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TWI575906B - 有線／無線控制系統及其資料橋接方法 - Google Patents

有線／無線控制系統及其資料橋接方法 Download PDF

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TWI575906B
TWI575906B TW104119829A TW104119829A TWI575906B TW I575906 B TWI575906 B TW I575906B TW 104119829 A TW104119829 A TW 104119829A TW 104119829 A TW104119829 A TW 104119829A TW I575906 B TWI575906 B TW I575906B
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TW
Taiwan
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communication protocol
wireless
lighting
control
wired
Prior art date
Application number
TW104119829A
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TW201701618A (zh
Inventor
陳伯彥
洪大勝
劉宸羽
Original Assignee
東林科技股份有限公司
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Publication date
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Description

有線/無線控制系統及其資料橋接方法
本發明係有關於一種控制系統，特別是一種有線/無線控制系統。本發明更涉及此控制系統的資料橋接方法。
物聯網(Internet of Things，IoT)是一個基於網際網路、傳統電信網等資訊承載體，讓所有的裝置實現互聯互通的網絡。一般而言，物聯網係透過無線網路實現，通過物聯網可以快速且有效地對機器、設備、人員進行管理及控制，因此已經成為未來的趨勢。
如同前述，為了實現物聯網的概念，習知技藝之控制系統必須透過無線網路來控制受控裝置。而為了要透過無線網路來控制受控裝置，使用者需要透過控制裝置以無線傳輸的方式傳送控制訊號至連接受控裝置之閘道器以控制此受控裝置，且此控制裝置所使用之通訊協定必須與此閘道器所使用之通訊協定相同。
然而，不同的使用者可能使用不同的控制裝置，而這些控制裝置可能也使用不同的通訊協定。因此，為了不同的使用者均能透過不同的控制裝置控制此受控裝置，此受控裝置必須連結於多個具有不同通訊協定的閘道器，以確保所有的控制裝置均能控制此受控裝置。然而，由於閘道器的價格十分高昂，因此也大幅提升了習知技藝之控制系統之成本。
因此，如何提出一種控制系統，能夠有效改善習知技藝之控制系統成 本高昂的缺點已成為一個刻不容緩的問題。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種控制系統，以解決習知技藝之控制系統成本高昂的缺點。
根據本發明之一方面，本發明之一實施例中提出一種有線/無線控制系統，其可包含複數個控制裝置、照明控制網路及複數個閘道器。各個控制裝置可透過無線傳輸的方式傳送對應於其通訊協定之控制訊號。照明控制網路可包含複數個照明裝置，該些照明裝置可透過內部線路彼此連結，各個照明裝置可接收對應於其通訊協定之控制訊號，並可透過內部線路傳送至另一照明裝置，以轉換控制訊號為對應於其通訊協定之轉換訊號。各個閘道器可與至少一受控裝置連結，並可接收對應於其通訊協定之轉換訊號以控制至少一受控裝置。
根據本發明之另一方面，本發明之另一實施例中又提出一種資料橋接方法，其可利用照明控制網路做為資料橋接路徑，此照明控制網路可包含複數個照明裝置，該些照明裝置可透過內部線路彼此連結，此資料橋接方法可包含下列步驟：透過複數個控制裝置中之任一者以無線傳輸的方式傳送對應於其通訊協定之控制訊號；透過該些照明裝置中對應於此控制訊號之通訊協定之照明裝置接收此控制訊號，並透過內部線路傳送至另一照明裝置，以轉換此控制訊號為對應於其通訊協定之轉換訊號；以及由複數個閘道器中對應於轉換訊號之通訊協定之閘道器接收此轉換訊號，以控制至少一受控裝置。
在一較佳的實施例中，各個照明裝置可包含無線通訊模組，且各個照明裝置可透過無線通訊模組接收對應於其通訊協定之控制訊號。
在一較佳的實施例中，照明控制網路可基於DALI協定。
在一較佳的實施例中，各個照明裝置更可包含發光模組及電源轉換模組，發光模組可與電源轉換模組連結，電源轉換模組則可透過隨插即用介面與無線通訊模組連結。
在一較佳的實施例中，隨插即用介面可為通用序列匯流排介面。
在一較佳的實施例中，電源轉換模組可為電子安定器。
在一較佳的實施例中，發光模組可為氣體放電燈。
在一較佳的實施例中，氣體放電燈可包含水銀燈、金屬鹵化燈、鈉氣燈、螢光燈、複金屬燈以及氙氣燈。
在一較佳的實施例中，電源轉換模組可為發光二極體驅動器。
在一較佳的實施例中，發光模組可為發光二極體燈。
在一較佳的實施例中，該些無線通訊模組之通訊協定之種類可包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
在一較佳的實施例中，該些控制裝置之通訊協定之種類可包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
在一較佳的實施例中，該些閘道器之通訊協定之種類可包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
承上所述，依本發明之實施例之有線/無線控制系統及其資料橋接方法，其可具有一或多個下述優點：
(1)本發明之一實施例中，有線/無線控制系統之任一控制裝置的控制訊號可透過其中一照明裝置之無線通訊模組轉換為對應於任一閘道器之通訊協定之轉換訊號，因此受控裝置不需要連結至多個具有不同通訊協定的閘道器，所需閘道器的數量可以大幅地減少，有線/無線控制系統的成本也可以大幅降低。
(2)本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網 路做為資料橋接的路徑，不需額外線路，因此可以進一步降低有線/無線控制系統的成本。
(3)本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網路做為資料橋接的路徑，故可以增加照明控制網路的使用率，使大部份處於閒置狀態的照明控制網路能更有效地被利用。
1、2‧‧‧有線/無線控制系統
10、20‧‧‧照明控制網路
101‧‧‧照明控制裝置
102A、102B、102C‧‧‧照明裝置
11A、11B、11C‧‧‧閘道器
12A、12B、12C‧‧‧控制裝置
201‧‧‧LED照明控制裝置
202A、202B、202C‧‧‧LED照明裝置
2021‧‧‧LED驅動器
2022‧‧‧LED燈
2023A‧‧‧WIFI無線通訊模組
2023B‧‧‧Bluetooth無線通訊模組
2023C‧‧‧ZigBee無線通訊模組
21A‧‧‧WIFI閘道器
21B‧‧‧Bluetooth閘道器
21C‧‧‧ZigBee閘道器
21A‧‧‧WIFI控制裝置
22B‧‧‧Bluetooth控制裝置
22C‧‧‧ZigBee控制裝置
A、B、C‧‧‧受控裝置
SA、SB、SC‧‧‧控制訊號
SA’‧‧‧WIFI控制訊號
SB’‧‧‧Bluetooth控制訊號
SC’‧‧‧ZigBee控制訊號
IW‧‧‧內部線路
S21~S23‧‧‧步驟流程
第1圖 係為本發明之有線/無線控制系統之第一實施例之示意圖。
第2圖 係為本發明之有線/無線控制系統之第一實施例之流程圖。
第3圖 係為本發明之有線/無線控制系統之第二實施例之示意圖。
第4圖 係為本發明之有線/無線控制系統之第三實施例之第一示意圖。
第5圖 係為本發明之有線/無線控制系統之第三實施例之第二示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之有線/無線控制系統及其資料橋接方法之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖，其係為本發明之有線/無線控制系統之第一實施例之示意圖。如圖所示，有線/無線控制系統1可包含複數個控制裝置12A、12B、12C、照明控制網路10、複數個閘道器11A、11B、11C及複數個受控裝置A、B、C。
該些控制裝置12A、12B、12C可透過無線傳輸的方式分別傳送對應於其通訊協定之控制訊號SA、SB、SC。
照明控制網路10可包含照明控制裝置101及複數個照明裝置102A、 102B、102C，照明控制裝置101及該些照明裝置102A、102B、102C可透過內部線路IW彼此連結，使照明控制裝置101能夠控制該些照明裝置102A、102B、102C，照明裝置102A可接收對應於其通訊協定之控制訊號SA，並可透過內部線路IW傳送至另一照明裝置102B或102C，而照明裝置102B或102C可轉換控制訊號SA為對應於其通訊協定之控制訊號SB或SC(轉換訊號)；同樣的，照明裝置102B可接收對應於其通訊協定之控制訊號SB，並可透過內部線路IW傳送至另一照明裝置102A或102C，而照明裝置102A或102C可轉換控制訊號SB為對應於其通訊協定之控制訊號SA或SC(轉換訊號)；同樣的，照明裝置102C可接收對應於其通訊協定之控制訊號SC，並可透過內部線路IW傳送至另一照明裝置102A或102B，而照明裝置102A或102B可轉換控制訊號SC為對應於其通訊協定之控制訊號SA或SB(轉換訊號)。其中，各個照明裝置102A、102B、102C可包含發光模組、電源轉換模組及無線通訊模組。
該些閘道器11A、11B、11C可分別受控裝置A、B、C連結，並可由該些照明裝置102A、102B、102C分別接收對應於通訊協定之控制訊號SA、SB、SC以分別控制受控裝置A、B、C。其中，該些照明裝置102A、102B、102C、該些控制裝置12A、12B、12C及該些閘道器11A、11B、11C之通訊協定之種類可包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定等等。
由上述可知，有線/無線控制系統1之任一控制裝置12A、12B、12C的控制訊號SA、SB、SC可分別透過對應的照明裝置102A、102B、102C接收，並傳送至另一照明裝置，並可分別轉換為對應於任一閘道器11A、11B、11C之通訊協定之控制訊號以分別控制受控裝置A、B、C。
請參閱第2圖，其係為本發明之有線/無線控制系統之第一實施例之流 程圖，本實施例可包含下列步驟：
在步驟S21中，透過複數個控制裝置中之任一者以無線傳輸的方式傳送對應於其通訊協定之控制訊號。
在步驟S22中，透過該些照明裝置中對應於控制訊號之通訊協定之照明裝置接收控制訊號，並透過內部線路傳送至另一照明裝置，以轉換控制訊號為對應於其通訊協定之轉換訊號。
在步驟S23中，由複數個閘道器中對應於轉換訊號之通訊協定之閘道器接收轉換訊號，以控制至少一受控裝置。
請參閱第3圖，其係為本發明之有線/無線控制系統之第二實施例之示意圖。如圖所示，有線/無線控制系統2可包含複數個控制裝置22A、22B、22C、照明控制網路20、複數個閘道器21A、21B、21C及複數個受控裝置音響A’、電視B’、電腦C’。
WIFI控制裝置22A可透過無線傳輸的方式傳送WIFI通訊協定之WIFI控制訊號SA’；Bluetooth控制裝置22B可透過無線傳輸的方式傳送Bluetooth通訊協定之Bluetooth控制訊號SB’；ZigBee控制裝置22C可透過無線傳輸的方式傳送ZigBee通訊協定之ZigBee控制訊號SC’。
照明控制網路20可基於數位可定址調光介面(Digital Addressable Lighting Interface，DALI)協定，其可包含LED照明控制裝置201及複數個LED照明裝置202A、202B、202C，LED照明控制裝置201及該些LED照明裝置202A、202B、202C可透過內部線路IW彼此連結，使LED照明控制裝置201能夠控制該些LED照明裝置202A、202B、202C。LED照明裝置202A可包含電源轉換模組、發光模組及WIFI無線通訊模組2023A，在本實施例中，電源轉換模組為LED驅動器2021，而發光模組為LED燈2022，LED燈2022可與LED驅動器2021連結，而LED驅動器2021可透 過隨插即用介面與WIFI無線通訊模組2023A連結，隨插即用介面可以是通用序列匯流排介面。同樣的，LED照明裝置202B可包含LED驅動器2021、LED燈2022及Bluetooth無線通訊模組2023B。LED照明裝置202C可包含LED驅動器2021、LED燈2022及ZigBee無線通訊模組2023C。在其它較佳的實施例中，LED照明裝置202A、202B、202C也可以是氣體放電燈照明裝置，其可包含電子安定器、氣體放電燈及無線通訊模組，氣體放電燈可以是水銀燈、金屬鹵化燈、鈉氣燈、螢光燈、複金屬燈以及氙氣燈等等。
LED照明裝置202A可透過其WIFI無線通訊模組2023A接收WIFI控制訊號SA’，並可透過內部線路IW傳送至另一LED照明裝置202B或202C，而LED照明裝置202B之Bluetooth無線通訊模組2023B可轉換WIFI控制訊號SA’為Bluetooth控制訊號SB’，而LED照明裝置202C之ZigBee無線通訊模組2023C可轉換WIFI控制訊號SA’為ZigBee控制訊號SC’；同樣的，照明裝置202B可透過其Bluetooth無線通訊模組2023B接收Bluetooth通訊協定之Bluetooth控制訊號SB’，並透過同樣的程序將Bluetooth控制訊號SB’轉換為WIFI控制訊號SA’或ZigBee控制訊號SC’；同樣的，照明裝置202C可透過其ZigBee無線通訊模組2023C接收ZigBee通訊協定之ZigBee控制訊號SC’，並透過同樣的程序將ZigBee控制訊號SC’轉換為WIFI控制訊號SA’或Bluetooth控制訊號SB’。
WIFI閘道器21A可與音響A’連結，並可由LED照明裝置202A之WIFI無線通訊模組2023A接收WIFI控制訊號SA’以控制音響A’；Bluetooth閘道器21B可與電視B’連結，並可由LED照明裝置202B之Bluetooth無線通訊模組2023B接收Bluetooth控制訊號SB’以控制電視B’；ZigBee閘道器21C可與電腦C’連結，並可由LED照明裝置202C之ZigBee無線通訊模組 2023C接收ZigBee控制訊號SC’以控制電腦C’。當然，上述各個閘道器均可分別連結多個裝置，這裡為了方便說明只用一個裝置來代表。
藉由上述的設置，有線/無線控制系統2之任一控制裝置22A、22B、22C的控制訊號SA’、SB’、SC’可分別透過對應的LED照明裝置202A、202B、202C接收，並可由照明控制網路20之內部線路IW傳送至另一照明裝置，並可分別轉換為對應於任一閘道器21A、2IB、21C之通訊協定之控制訊號以分別控制受控裝置音響A’、電視B’及電腦C’。故，即使音響A’、電視B’及電腦C’不需要分別連結至多個具有不同通訊協定的閘道器，使用者仍可以使用任一個控制裝置透過具不同通訊協定的閘道器去控制任一個上述裝置，這樣一來，所需閘道器的數量可以大幅地減少，有線/無線控制系統2的成本也可以大幅降低。
例如，當使用者欲利用ZigBee控制裝置22C來控制連結於WIFI閘道器21A之音響A’時，使用者可透過ZigBee控制裝置22C傳送ZigBee控制訊號SC’至LED照明裝置202C之ZigBee無線通訊模組2023C，並可透過內部線路IW將ZigBee控制訊號SC’傳送至LED照明裝置202A之WIFI無線通訊模組2023A，而WIFI無線通訊模組2023A可將ZigBee控制訊號SC’轉換為WIFI控制訊訊號SA’，並傳送至WIFI閘道器21A，以控制音響A’。因此，即使音響A’未連結至ZigBee閘道器21C，使用者仍然可透過基於ZigBee通訊協定之控制裝置22C來控制音響A’。
值得一提的是，當習知技藝之控制系統要透過無線網路以多個不同的通訊協定來控制受控裝置時，受控裝置必須同時連結至多個對應於不同通訊協定之閘道器，因此，也大幅提高了習知技藝之控制系統之成本。相反的，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統之任一控制裝置的控制訊號可透過其中一照明裝置之無線通訊模組轉換為對應於任一閘道器之通訊協 定之轉換訊號，因此受控裝置僅需要連結至一個閘道器，所需閘道器的數量可以大幅地減少，故有線/無線控制系統的成本也可以大幅降低。
又，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網路做為資料橋接的路徑，因此不需架設額外的線路，故可進一步降低有線/無線控制系統的成本。
另外，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網路做為資料橋接的路徑，由於照明控制網路平時僅用於開關照明裝置，故大部份的時候均處於閒置的狀態，故本發明之實施例之有線/無線控制系統可以有效增加照明控制網路的使用率，使大部份處於閒置狀態的照明控制網路能更有效地被利用。
請參閱第4圖及第5圖，其係為本發明之有線/無線控制系統之第三實施例之第一示意圖及第二示意圖。如第4圖所示，當使用者欲利用WIFI控制裝置22A來控制遠方連結於ZigBee閘道器之電腦C’，使用者可透過控制裝置22A傳送WIFI控制訊號SA’至LED照明裝置202A之WIFI無線通訊模組，並可透過照明控制網路之內部線路做為資料橋接的路徑，將WIFI控制訊號SA’傳送至LED照明裝置202C之ZigBee無線通訊模組。
如第5圖所示，而LED照明裝置202C之ZigBee無線通訊模組可將WIFI控制訊號SA’轉換為ZigBee控制訊訊號SC’，並傳送至ZigBee閘道器，以控制電腦C’。
綜上所述，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統之任一控制裝置的控制訊號可透過其中一照明裝置之無線通訊模組轉換為對應於任一閘道器之通訊協定之轉換訊號，因此受控裝置不需要連結至多個具有不同通訊協定的閘道器，所需閘道器的數量可以大幅地減少，有線/無線控制系統的成本也可以大幅降低。
又，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網路做為資料橋接的路徑，不需額外線路，因此可以進一步降低有線/無線控制系統的成本。
此外，本發明之一實施例中，有線/無線控制系統可透過原有的照明控制網路做為資料橋接的路徑，故可以增加照明控制網路的使用率，使大部份處於閒置狀態的照明控制網路能更有效地被利用。
可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。其它任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應該包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧有線/無線控制系統
10‧‧‧照明控制網路
101‧‧‧照明控制裝置
102A、102B、102C‧‧‧照明裝置
11A、11B、11C‧‧‧閘道器
12A、12B、12C‧‧‧控制裝置
A、B、C‧‧‧受控裝置
SA、SB、SC‧‧‧控制訊號
IW‧‧‧內部線路

Claims (20)

  1. 一種有線/無線控制系統，係包含：複數個控制裝置，各個該控制裝置透過無線傳輸的方式傳送對應於其通訊協定之一控制訊號；一照明控制網路，係包含複數個照明裝置，該些照明裝置透過一內部線路彼此連結，各個該照明裝置接收對應於其通訊協定之該控制訊號，並透過該內部線路傳送至另一該照明裝置，使接收該控制訊號之該照明裝置能轉換該控制訊號為對應於其通訊協定之一轉換訊號，並傳送該轉換訊號；以及複數個閘道器，各個該閘道器係與至少一受控裝置連結，並接收對應於其通訊協定之該轉換訊號以控制該至少一受控裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有線/無線控制系統，其中各個該照明裝置係包含一無線通訊模組，各個該照明裝置係透過該無線通訊模組接收對應於其通訊協定之該控制訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有線/無線控制系統，其中該照明控制網路係基於DALI協定。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之有線/無線控制系統，其中各個該照明裝置更包含一發光模組及一電源轉換模組，該發光模組與該電源轉換模組連結，該電源轉換模組則透過一隨插即用介面與該無線通訊模組連結。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有線/無線控制系統，其中該隨插即用介面係為一通用序列匯流排介面。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之有線/無線控制系統，其中該些無線通訊模組之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee 通訊協定及Bluetooth通訊協定。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之有線/無線控制系統，其中該電源轉換模組係為一電子安定器。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之有線/無線控制系統，其中該電源轉換模組係為一發光二極體驅動器。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之有線/無線控制系統，其中該些控制裝置之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之有線/無線控制系統，其中該發光模組係為一氣體放電燈。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之有線/無線控制系統，其中該發光模組係為一發光二極體燈。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之有線/無線控制系統，其中該些閘道器之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之有線/無線控制系統，其中該氣體放電燈係包含水銀燈、金屬鹵化燈、鈉氣燈、螢光燈、複金屬燈以及氙氣燈。
  14. 一種資料橋接方法，係利用一照明控制網路做為資料橋接路徑，該照明控制網路係包含複數個照明裝置，該些照明裝置透過一內部線路彼此連結，該資料橋接方法包含下列步驟：透過複數個控制裝置中之任一者以無線傳輸的方式傳送對應於其通訊協定之一控制訊號；透過該些照明裝置中對應於該控制訊號之通訊協定之該照明裝置接收該控制訊號，並透過該內部線路傳送至另一該照明裝置，使接收該 控制訊號之該照明裝置能轉換該控制訊號為對應於其通訊協定之一轉換訊號，並傳送該轉換訊號；以及由複數個閘道器中對應於該轉換訊號之通訊協定之該閘道器接收該轉換訊號，以控制至少一受控裝置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之資料橋接方法，其中各個該照明裝置係包含一無線通訊模組，各個該照明裝置係透過該無線通訊模組接收對應於其通訊協定之該控制訊號。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之資料橋接方法，其中各個該照明裝置更包含一發光模組及一電源轉換模組，該發光模組與該電源轉換模組連結，該電源轉換模組則透過一隨插即用介面與該無線通訊模組連結。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之資料橋接方法，其中該隨插即用介面係為一通用序列匯流排介面。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之資料橋接方法，其中該些無線通訊模組之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之資料橋接方法，其中該些控制裝置之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之資料橋接方法，其中該些閘道器之通訊協定之種類係包含紅外線通訊協定、WIFI通訊協定、ZigBee通訊協定及Bluetooth通訊協定。
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