一种基于可调节姿态灯具的灯控系统和灯具姿态调节方法
技术领域
本发明涉及照明管理系统，特别是一种基于可调节姿态灯具的灯控系统和灯具姿态调节方法。
背景技术
在灯具的现场应用中，灯具的安装后的姿态，角度对灯具是否能达到照明设计的需求效果有重大的影响。在实际的现场安装环境特别是艺术装置，异形结构，山体等特殊场所，每个灯具的安装节点都有可能出现不标准、不规则的情况。目前应对这种特殊情况的主要方法主要包含：针对特殊节点订制设计安装支架或结构、现场基于照明设计需求手动调节灯具姿态和角度。以上处理方式存在订制设计开模等成本高、手动调节耗费人工、周期长，以及灯具替换维护，需要按照订制替换，或重新调节角度等，难于管理的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于可调节姿态灯具的灯控系统和灯具姿态调节方法，主要解决上述现有技术存在的问题，它可以利用有线或无线的双向通讯，远程自动化的调节灯具的安装姿态。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种基于可调节姿态灯具的灯控系统，其特征在于,由一个或者多个受控灯具和一个控制平台构成；所述控制平台与每一个所述受控灯具双向通讯；所述受控灯具具有多种不同的姿态，启动后初始化为一种确定的姿态，随后根据所述控制平台的控制命令，进一步改变姿态、锁定状态，或者发送状态信息给所述控制平台；所述状态信息包含锁定状态标志、调整超时标志、非锁定态无法解锁标志位、锁定状态无法调整标志、调整成功标志位、锁定状态重复设置标志和当前姿态参数。
进一步地，所述受控灯具包含微处理模块、通讯模块、电机驱动模块、光源驱动模块、光源模块、姿态感知模块、电源管理模块和内置电机；所述电源管理模块为所述微处理模块、所述通讯模块、所述电机驱动模块、所述光源驱动模块、所述光源模块和所述姿态感知模块提供电源；所述微处理模块利用所述姿态感知模块获取所述受控灯具的姿态信息、利用所述通讯模块与所述控制平台通信、控制所述电机驱动模块进一步驱动所述内置电机调整所述受控灯具的姿态、控制所述光源驱动模块进一步驱动所述光源模块。
进一步地，所述受控灯具包含一个或者多个所述组合支架；每个所述组合支架包含一个或者多个所述光源驱动模块和一个或者多个所述光源模块；一个所述光源驱动模块驱动一个所述光源模块。
进一步地，所述姿态感知模块采集的所述受控灯具的姿态信息包含位置信息和角度信息；所述位置信息包含X、Y、Z轴坐标信息，所述角度信息包含方位角信息和仰角信息。
进一步地，所述控制平台包含运行上位机软件的主控电脑和主控器；所述主控电脑通过以太网与所述主控器双向连接；所述主控器通过RS485数据总线与所述受控灯具双向连接。
进一步地，所述控制平台还包含无线中继器；所述主控器通过RS485数据总线与所述无线中继器双向连接；所述无线中继器通过无线局域网与所述受控灯具双向连接。
本发明还包含一种利用基于可调节姿态灯具的灯控系统进行灯具姿态调节方法，其特征在于，包含步骤：
步骤S101、启动并初始化所述受控灯具和所述控制平台；
步骤S102、选择一个所述受控灯具；
步骤S103、从所述控制平台中读取记录的所述受控灯具的锁定姿态参数，或者人工设置所述受控灯具的锁定姿态参数；
步骤S104、利用所述控制平台查询所述受控灯具的所述状态信息，获得当前姿态参数，并与所述锁定姿态参数比对；
步骤S105、如果所述当前姿态参数和所述锁定姿态参数不匹配，则以所述锁定姿态参数为目标姿态参数对所述受控灯具进行姿态调节；
步骤S106、从尚未比对的所述受控灯具中选择一个，跳转到步骤S103；如果全部所述受控灯具比对都完成，姿态调节完成。
进一步地，在步骤S101中，所述受控灯具的初始化包含步骤：
SLS001、上电，完成参数初始化；
SLS002、获取所述当前姿态参数、所述锁定姿态参数和锁定状态标志；
SLS003、判定所述锁定状态标志，如果处于未锁定态，设置目标姿态参数为默认姿态参数；如果处于锁定态，设置所述目标姿态参数为所述锁定姿态参数；
SLS004、设定姿态调整超时阈值，清零调整姿态时间计数器，开始计数；
SLS005、驱动电机，调整所述受控灯具的姿态。
SLS006、读取当前姿态参数，与所述目标姿态参数比较判定，如差异小于姿态阈值则跳转至SLS008；
SLS007、比较当前调整姿态时间计数器值与姿态调整超时阈值比较，如果不大于姿态调整超时阈值则跳转至SLS005；如果大于姿态调整超时阈值，则置位所述状态信息中的调整超时标志，等待查询上报，跳转至SLS008；
SLS008、姿态调整完成，等待所述控制平台发送的指令。
进一步地，在步骤S104中，所述受控灯具响应所述控制平台状态查询的流程，包含步骤：
SLS101、转换所述受控灯具的通信模式为发送状态；
SLS102、读取所述当前姿态参数、所述锁定状态标志和所述调整超时标志，以所述状态信息的形式发送给所述控制平台；
SLS103、转换所述受控灯具的通信模式为接收状态；
进一步地，在步骤S105中，对所述受控灯具进行姿态调节前，先解除所述受控灯具的姿态锁定；解除姿态锁定包含步骤：
SLS201、判断所述锁定状态标志，如果处于未锁定态，则置位所述非锁定态无法解锁标志位，跳转到SLS204；
SLS202、置锁定状态标志为未锁定态；
SLS203、清除所述锁定姿态参数；
SLS204、完成解除姿态锁定。
进一步地，在步骤S105中，所述受控灯具的姿态调节，包含步骤：
SLS301、判断锁定状态标志，如果处于锁定态，置位锁定状态无法调整标志，跳转到SLS306；
SLS302、设定姿态调整超时阈值，清零调整姿态时间计数器，开始计数；
SLS303、驱动电机，调整姿态；
SLS304、读取所述当前姿态参数与目标姿态参数比较判定，如差异小于设定姿态阈值则置位调整成功标志位，跳转到SLS306；
SLS305、比较当前姿态时间计数器值与姿态调整超时阈值，如果不大于姿态调整超时阈值则跳转至SLS303；如果大于姿态调整超时阈值，则置位调整超时标志，等待查询上报，跳转至SLS306；
SLS306、姿态调整完成，等待上位机的后续命令。
进一步地，在步骤S105中，所述受控灯具的姿态锁定，包含步骤：
SLS401、判断锁定状态标志，如果处于锁定态，置位锁定状态重复设置标志，跳转到SLS404；
SLS402、置锁定状态标志为锁定态；
SLS403、存储所述当前姿态参数为所述锁定姿态参数；
SLS404、完成姿态锁定。
鉴于上述技术特征，本发明具有如下优点：
1、首次调节姿态，可以通过上位机远程下发调整命令完成，无须现场调节每个灯具的姿态。
2、调节完成后，在灯具和上位机同时记录每个灯具的姿态信息。以后每次启动，灯具都能自主恢复到初始设定的姿态。
3、如发生灯具维修或替换，则再安装时，上位机下发存储的姿态信息，不需要重复调节。
附图说明
图1是本发明基于可调节姿态灯具的灯控系统的一个较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明基于可调节姿态灯具的灯控系统的另一个较佳实施例的结构示意图；
图3是本发明中灯具姿态调节方法的一个较佳实施例的流程图；
图4是图3的初始化子流程的流程图；
图5是图3的状态查询子流程的流程图；
图6是图3的姿态锁定子流程的流程图；
图7是图3的姿态调节子流程的流程图；
图8是图3的解除姿态锁定子流程的流程图。
图中：100-主控电脑，200-主控器，300-受控灯具，400-无线中继器；
301-微处理模块、302-通讯模块、303-电源管理模块、304-姿态感知模块、305-电机驱动模块、306-光源驱动模块、307-光源模块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
请参阅图1和图2，本发明公开了一种基于可调节姿态灯具的灯控系统，其中一个较佳实施例，由一个或者多个受控灯具300和一个控制平台构成。控制平台由运行上位机软件的主控电脑100和主控器200构成，控制平台与每一个受控灯具300都能双向通讯。主控电脑100通过以太网与主控器200双向连接，主控器200通过RS485数据总线与受控灯具300的通讯模块302双向连接。
控制平台还可以接入无线中继器400。主控器通过RS485数据总线与无线中继器400双向连接，利用无线中继器400通过无线局域网与受控灯具300的通讯模块302双向连接。在无线接入的形态下，通讯模块302是无线通讯模块。
受控灯具300包含微处理模块301、通讯模块302、电机驱动模块305、光源驱动模块306、光源模块307、姿态感知模块304、电源管理模块303和内置电机。电源管理模块303为受控灯具300的中的各个模块提供电源。微处理模块301利用姿态感知模块302获取受控灯具300的姿态信息、利用通讯模块302与控制平台通信、控制电机驱动模块305进一步驱动内置电机调整受控灯具300的姿态、控制光源驱动模块306进一步驱动光源模块307。姿态感知模块302采集的受控灯具300的姿态信息包含位置信息和角度信息；所述位置信息包含X、Y、Z轴坐标信息，所述角度信息包含方位角信息和仰角信息。
受控灯具300可以是单个光源，一个或者多个组合支架连接的多个光源。每个组合支架包含一个或者多个光源模块307和光源驱动模块306，每个光源驱动模块306驱动一个或者多个光源模块307。受控灯具300具有多种不同的姿态，上电启动后，根据内部存储的锁定姿态参数初始化为一种确定的姿态，如果不存在存储的锁定姿态参数，则以默认的参数初始化为一种确定的姿态。随后受控灯具300上的微处理模块301，等待并处理来自主控电脑100的控制命令，进一步改变受控灯具300的姿态，调整受控灯具300的锁定状态，或者发送状态信息给主控电脑100。状态信息包含状态标志位和当前姿态参数，其中状态标志位包含锁定状态标志、调整超时标志、非锁定态无法解锁标志位、锁定状态无法调整标志、调整成功标志位、锁定状态重复设置标志。
请参阅图3，本发明一种利用基于可调节姿态灯具的灯控系统进行灯具姿态调节方法的一个较佳实施例，具体的控制方法，包含步骤：
步骤S101、启动并初始化受控灯具和控制平台；
步骤S102、选择一个受控灯具；
步骤S103、从控制平台中读取记录的受控灯具的锁定姿态参数，或者人工设置受控灯具的锁定姿态参数；
步骤S104、利用控制平台查询受控灯具的状态信息，获得当前姿态参数，并与锁定姿态参数比对；
步骤S105、如果当前姿态参数和锁定姿态参数不匹配，则以锁定姿态参数为目标姿态参数对受控灯具进行姿态调节；
步骤S106、从尚未比对的受控灯具中选择一个，跳转到步骤S103；如果全部受控灯具比对都完成，姿态调节完成。
请参阅图4，上述控制步骤的步骤S101中，受控灯具的初始化包含步骤：
SLS001、上电，完成参数初始化；
SLS002、获取当前姿态参数、锁定姿态参数和锁定状态标志；
SLS003、判定锁定状态标志，如果处于未锁定态，设置目标姿态参数为默认姿态参数；如果处于锁定态，设置目标姿态参数为锁定姿态参数；
SLS004、设定姿态调整超时阈值，清零调整姿态时间计数器，开始计数；
SLS005、驱动电机，调整受控灯具的姿态。
SLS006、读取当前姿态参数，与目标姿态参数比较判定，如差异小于姿态阈值则跳转至SLS008；
SLS007、比较当前调整姿态时间计数器值与姿态调整超时阈值比较，如果不大于姿态调整超时阈值则跳转至SLS005；如果大于姿态调整超时阈值，则置位状态信息中的调整超时标志，等待查询上报，跳转至SLS008；
SLS008、姿态调整完成，等待控制平台发送的指令。
请参阅图5，上述控制步骤的步骤S104中，受控灯具响应控制平台状态查询的流程，包含步骤：
SLS101、转换受控灯具的通信模式为发送状态；
SLS102、读取当前姿态参数、锁定状态标志和调整超时标志，以状态信息的形式发送给控制平台；
SLS103、转换受控灯具的通信模式为接收状态；
请参阅图6，上述控制步骤的步骤S105中，对受控灯具进行姿态调节前，先解除受控灯具的姿态锁定；解除姿态锁定包含步骤：
SLS201、判断锁定状态标志，如果处于未锁定态，则置位非锁定态无法解锁标志位，跳转到SLS204；
SLS202、置锁定状态标志为未锁定态；
SLS203、清除锁定姿态参数；
SLS204、完成解除姿态锁定。
请参阅图7，上述控制步骤的步骤S105中，受控灯具的姿态调节，包含步骤：
SLS301、判断锁定状态标志，如果处于锁定态，置位锁定状态无法调整标志，跳转到SLS306；
SLS302、设定姿态调整超时阈值，清零调整姿态时间计数器，开始计数；
SLS303、驱动电机，调整姿态；
SLS304、读取当前姿态参数与目标姿态参数比较判定，如差异小于设定姿态阈值则置位调整成功标志位，跳转到SLS306；
SLS305、比较当前姿态时间计数器值与姿态调整超时阈值，如果不大于姿态调整超时阈值则跳转至SLS303；如果大于姿态调整超时阈值，则置位调整超时标志，等待查询上报，跳转至SLS306；
SLS306、姿态调整完成，等待上位机的后续命令。
请参阅图8，上述控制步骤的步骤S105中，受控灯具的姿态锁定，包含步骤：
SLS401、判断锁定状态标志，如果处于锁定态，置位锁定状态重复设置标志，跳转到SLS404；
SLS402、置锁定状态标志为锁定态；
SLS403、存储当前姿态参数为锁定姿态参数；
SLS404、完成姿态锁定。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
