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CN117501809A - 用于室内生长照明系统的控制器 - Google Patents

用于室内生长照明系统的控制器 Download PDF

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CN117501809A
CN117501809A CN202280042182.1A CN202280042182A CN117501809A CN 117501809 A CN117501809 A CN 117501809A CN 202280042182 A CN202280042182 A CN 202280042182A CN 117501809 A CN117501809 A CN 117501809A
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CN
China
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controller
luminaire
signal
control signal
luminaires
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280042182.1A
Other languages
English (en)
Inventor
A·R·盖勒
Y·李
W·W-L·杨
D·蔡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HGCI Inc
Original Assignee
HGCI Inc
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H05B47/18Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
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Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

提供了一种用于室内生长照明系统的控制器,并且所述控制器可以包括数字通信模块和模拟通信模块,所述数字通信模块和模拟通信模块各自被配置成与多个灯具通信。控制器还包括便于与多个传感器通信的控制器局域网通信模块。控制器被配置为对灯具进行不同的测试程序。

Description

用于室内生长照明系统的控制器
相关申请的引用
本申请要求于2021年6月19日提交的美国临时专利申请序列号63/212,611的优先权,并且由此通过引用将该专利申请整体并入本文。
技术领域
下面描述的装置一般涉及用于照明系统的控制器。特别地,控制器可以被配置为便于控制多个发光二极管(LED)灯具。
背景技术
室内生长设施,例如温室,包括为植物提供人工照明以促进生长的LED灯具。这些LED灯具通常包括与控制器通信地耦合的多个LED,该控制器便于控制LED灯具的调光或其他照明参数。
附图说明
关于以下描述、所附权利要求和附图,将更好地理解各种实施例,其中:
图1是描述包括控制器和多个初级灯具的照明系统的示意图;
图2是示出与支架相关联的图1的控制器的前等距视图;
图3是图2的控制器和支架的后等距视图;
图4是图1的照明系统的详细示意图;
图5是图1的控制器的前面板的俯视图;
图6是图5的前面板的显示屏和导电片的俯视图;以及
图7是图6的显示屏和导电片的等轴测视图。
具体实施方式
下面结合图1-7的视图和示例详细描述实施例,其中在所有视图中,相同的数字表示相同或相应的元件。用于室内生长设施(例如,温室)的照明系统10通常在图1中描绘,并且被示出为包括控制器(例如,自动化温室控制器)12和与控制器12信号通信的多个灯具14。每个灯具14可以布置在室内生长设施内并由控制器12控制,以生成用于刺激室内生长设施中提供的植物和/或其他植被的生长的人造光。灯具14可以包括LED灯具、非LED灯具(例如,HID灯或氙气灯)或其某种组合。
控制器12可以被配置为发送模拟控制信号和控制灯具14的调光(例如,照明强度)的数字控制信号。控制器12可以经由模拟通信线路16和数字通信线路18与多个灯具14中的第一灯具通信地耦合。灯具14中的每一个可以经由模拟通信线路20和数字通信线路22中的相应一个彼此通信地耦合。模拟通信线路16、20可以彼此协作以形成模拟总线,该模拟总线便于将模拟控制信号从控制器12传输到每个灯具14。数字通信线路18、22可以彼此协作以形成数字总线,该数字总线有助于将数字控制信号从控制器12传输到每个灯具14。应当理解,尽管控制器12被描述为经由模拟信号和数字信号两者与灯具14通信(例如,双模式通信),但是在一些实施例中,控制器12可以利用模拟信号或数字信号与灯具14通信(例如,单模式通信)。控制器12可以经由控制器局域网(CAN)通信总线26与多个传感器24通信地耦合,并且经由CAN电源总线27与传感器24电耦合,这两者将在下面进一步详细描述。
现在参考图2和3,控制器12被示出为包括耦合在一起的前面板28和后壳体30。如图1所示,前面板28可以包括显示屏32和与显示屏32相邻的键盘34。显示屏32可以被配置为向用户显示灯具14的用户界面,并且可以是LED显示器、LCD显示器或各种合适的替代显示格式中的任何一种。小键盘34可以被配置为允许用户手动地将信息输入到控制器12中,以便导航显示器上的信息和/或直接从小键盘34控制灯具14。在一个实施例中,显示屏32可以包括触摸屏,该触摸屏允许用户通过与显示屏32直接交互来将信息输入到控制器12中。在一些实施例中,前面板28可以没有小键盘34,使得与控制器12手动交互的唯一方式是经由触摸屏。后壳体30可以由多种导热材料中的任一种形成,诸如热塑性塑料、金属(例如,铝或不锈钢)或复合材料(例如,碳纤维)。在一个实施例中,后壳体30可以由浸渍有金属纤维(诸如石墨烯)的碳纤维增强热塑性塑料形成,并且可以为控制器12提供增强的EMF屏蔽和散热。
可以提供支架36,其便于将控制器12可释放地安装到墙壁(未示出)。支架36可以包括限定多个安装孔38的安装板37。紧固件(未示出)可以穿过安装孔38设置,用于将支架36固定到墙壁上。控制器12可以经由从安装板37延伸的多个凸片40(图1)可释放地安装到支架36。凸片40可以向上延伸并且可以与由后壳体30限定的多个槽42接合,使得控制器12有效地从凸片40悬挂,以便于经由支架36将控制器12安装到墙壁。后壳体30可以经由包括按钮44(图2)的机械接口可释放地固定到凸片40。为了便于从支架36移除控制器12(例如,以接近控制器12的后部),用户可以按下按钮44以从后壳体30释放凸片40,并且控制器12可以被抬起并远离支架36。这种布置可以允许控制器12比常规园艺控制器更容易地从墙壁移除,特别是当佩戴手套时。
参考图3,控制器12可以包括第一通信端口46,其可以接受插入到灯具14(图1)中的电缆(未示出)。电缆可以容纳图1所示的模拟和数字通信线路16、18。在一个实施例中,模拟通信线路16可以是双线系统(例如,正线和负线),并且数字通信线路18可以是双线系统(例如,发送线和接收线),使得电缆包括至少四条线以容纳两个双线系统。第一通信端口46被示出为CNT-13型连接器。然而,应当理解,可以使用各种合适的替代连接类型中的任何一种,例如Wieland型连接器、RJ-45连接器、推拉式连接器或快锁连接器。控制器12可以包括第二通信端口48,其允许灯具的第二区域(未示出)连接到控制器12并由控制器12独立控制。控制器12可以与灯具14相同地(例如,通过将第一通信端口46的控制信号复制到第二通信端口48上)或不同地(经由第一通信端口46和第二通信端口48上的不同控制信号)控制第二通信端口48上的灯具14,以促进独立的区域控制。控制器12还可以包括CAN通信端口50,其可以经由电缆(未示出)插入传感器24中,以便于经由CAN协议与其通信。
控制器12还可以包括电源端口52、一对探针端口54和第一输入接口56。电源端口52可以被配置成与外部电源(未示出)电耦合,所述外部电源向电源端口52提供输入电力以向控制器12供电。在一个实施例中,输入电力可以是约15VDC,并且可以从由AC插座(例如,壁式插座)供电的外部电源(例如,AC/DC电源适配器)供应。探针端口54可以被配置用于与外部传感器电耦合,该外部传感器向控制器12提供外部传感器数据(例如,作为模拟或数字信号)。外部传感器数据可以由控制器12接收,控制器12可以响应于外部传感器数据来控制灯具14的操作。在一个实施例中,外部传感器中的一个或多个可以包括温度探针(未示出),诸如例如热电偶,其插入探针端口54中的一个中并且设置在生长设施内的远程位置处,诸如在预定义的照明区内。温度探针可以检测远程位置处的环境温度,并且可以将检测到的温度传输到控制器12(例如,作为温度数据)。控制器12可以从温度探针接收温度数据,并且可以自动控制预定区域中的灯具14的调光,以防止当环境温度超过阈值时过热。
第一输入接口56可被配置成与外部控制器(未示出)电耦合,该外部控制器可独立于控制器12控制灯具14的操作。当外部控制器与第一输入接口56耦合时,控制器12可以被配置为从外部控制器接收控制信号并且响应于外部控制器请求的指令来控制灯具14。在一个实施例中,控制器12可以改装到现有照明系统中以增强现有控制器的功能。这样,控制器12可以通过将现有控制器连接到第一输入接口56(而不是直接连接到灯)并将灯连接到第一通信端口46而安装在现有控制器和灯具14之间。在操作期间,现有控制器仍然可以通过控制器12控制灯,如上所述。因此,控制器12可以容易地改装到常规照明系统中,以补充现有控制器的功能,而不需要更换现有控制器,更换现有控制器可能是昂贵且耗时的。在一个实施例中,一对外部控制器(未示出)可以在第一输入接口56处与控制器12耦合,以允许利用外部控制器中的每一个来独立地控制不同的照明区。在这样的实施例中,每个外部控制器可以生成独立的控制信号,该独立的控制信号被提供给第一通信端口46或第二通信端口48以便于控制不同的照明区。
仍然参考图3,控制器12还可以包括第二和第三输入接口58、60,其被配置为提供对与第二和第三输入接口58、60电耦合的多个内部触点(未示出)的访问。一组触点可以被编程/映射(例如,经由用户界面)以响应于灯具14被打开或关闭或基于外部输入(例如,来自探针端口54或第一输入接口56)而改变状态。另一组触点可以响应于警报条件而改变状态,以允许远程监视。第二输入接口58和第三输入接口60可经由触点电连接到监测灯具14的状态和/或警报条件的远程设备(例如,外部控制器)。
现在参考图4,示出并描述控制器12和三个灯具14的示意图。控制器12可以包括模拟通信模块62、数字通信模块64和CAN通信模块66。每个灯具14可以包括照明控制器68、与照明控制器68通信的LED驱动器电路70和LED灯72。每个灯具14可以由电源总线73(以点划线示出)供电,电源总线73与控制器12电耦合并从控制器12接收电力。电力总线73可以由从电力端口52或从与控制器12耦合的另一电源接收的输入电力供电。电源总线73可以与LED驱动器电路70中的每一个电耦合,并且可以促进额定功率(例如,在15VDC下约3安培)从控制器12输送到LED驱动器电路70中的每一个,用于为LED灯72供电。LED驱动器电路70可以被配置为将电力从电源总线73输送到照明控制器68(以点划线示出),以便于从电源总线73为照明控制器68供电。在一个实施例中,控制器12可以包括内部变压器(未示出),该内部变压器可以将由控制器12接收的输入功率转换成用于灯具14的额定功率。应当理解,灯具14可以附加地或替代地由外部电源供电,该外部电源直接路由到灯具14并因此绕过控制器12。
照明控制器68中的每一个可以包括模拟通信模块74和数字通信模块76。控制器12的模拟通信模块62可包括模拟输出63,模拟输出63被路由到第一通信端口46并且通过模拟通信线路16与灯具14中的第一灯具的模拟通信模块74通信地耦接。每个灯具14的模拟通信模块74可以经由模拟通信线路20通信地串联耦合在一起。控制器12的数字通信模块64可包括数字输入/输出65,该数字输入/输出65被路由到第一通信端口46并且通过数字通信线路18与灯具14中的第一灯具的数字通信模块76通信地耦接。每个灯具14的数字通信模块76可以经由数字通信线路22通信地菊花链连接在一起。应当理解,模拟通信模块62、74之间的串联连接和数字通信模块64、76之间的菊花链连接可以经由灯具14内的内部布线来实现。
控制器12可以被配置为分别经由模拟通信模块62和数字通信模块64同时产生模拟控制信号和数字控制信号,所述模拟控制信号和数字控制信号都能够将灯具14的LED灯72控制到相同的照明强度。模拟控制信号可以从模拟通信模块62传输到模拟输出端63、模拟总线以及灯具14的每个模拟通信模块74。每个模拟通信模块74可以被配置为便于控制与其相关联的LED灯72,以实现模拟控制信号所请求的照明强度。每个模拟通信模块74可以被配置为放大控制信号的模拟版本,以补偿在将模拟控制信号传输到每个灯具14期间可能发生的任何劣化。
数字控制信号可以从数字通信模块64传输到数字输入/输出65、数字总线以及灯具14的每个数字通信模块76。每个数字通信模块76可以被配置为便于控制与其相关联的LED灯72,以实现数字控制信号所请求的照明强度。由于数字控制信号沿着数字总线的传输的性质和数字通信模块76之间的菊花链连接,数字信号可能不需要放大以到达每个灯具14。在一个实施例中,每个灯具14可以具有唯一地址(例如,IP地址)。在这样的实施例中,数字控制信号可以包括用于每个灯具14的唯一指令(例如,分组),其允许独立地控制每个灯具14的LED灯72的照明强度。
模拟控制信号和数字控制信号可以同时传输到每个灯具14,为灯具14提供冗余。如果模拟控制信号或数字控制信号中的任一个的传输以某种方式中断(例如,由于内部部件的故障、外部信号干扰或模拟通信线路16、20或数字通信线路18、22中的一个的故障),则控制器12可以使用另一个通信线路来操作灯具14,从而保持照明系统10的整体完整性,直到可以修复通信系统。在一个实施例中,数字控制信号可以是用于控制灯具14的主模式。在这样的实施例中,当数字控制信号和模拟控制信号两者都存在于灯具14处时,数字控制信号可以控制LED灯72的照明强度。然而,如果数字控制信号对于一个或多个灯具14以某种方式中断,则模拟控制信号然后可以控制不再能够接收数字控制信号的LED灯72的照明强度。
模拟控制信号可以是各种模拟信号格式(例如,0-10VDC、0-20VDC、4-20mA、0-20mA)中的任何一种,并且数字控制信号可以是各种数字信号格式(例如,RS-485、ModBus、BacNET、CamNET、ASCII)中的任何一种,这取决于控制器12的配置。在一个实施例中,数字信号格式可以便于用控制器12支持多达2,000个灯具14。
仍然参考图4,CAN通信模块66可以包括数字输出67,其被路由到CAN通信端口50并且经由CAN通信总线26与传感器24通信地耦合。CAN通信模块66可以被配置为使用控制器区域网络(CAN)架构与传感器24中的每一个通信,该控制器区域网络架构促进控制器12与传感器24中的每一个之间以及传感器24本身之间的双向通信。CAN通信模块66可以单独地轮询每个传感器24,并且每个传感器24可以相应地响应(利用响应消息)以便于从每个传感器24收集传感器数据和健康数据。当轮询每个传感器24时,可以照亮传感器24上的灯。如果CAN通信模块66检测到一个或多个传感器24的健康问题(例如,基于来自传感器24的响应消息),诸如通信问题或故障传感器,则控制器12可以通过激活有问题的传感器上的指示器(例如,光或可听声音)、激活周围传感器上的指示器(例如,间歇地照亮与有问题的传感器相邻的传感器(例如,紧邻的上游或下游传感器)上的指示器)来通知用户有问题的传感器的位置,和/或在显示屏32上显示有问题的传感器的唯一ID。传感器24中的每一个可以是被配置为检测照明系统10或周围环境的环境条件的任何环境传感器,诸如例如温度传感器、湿度传感器或CO2传感器。在一个实施例中,CAN架构可以允许多达256个传感器或其他启用CAN的设备与CAN通信模块66通信地耦合。
每个传感器24可以由CAN电源总线27供电,CAN电源总线27与控制器12电连接并从控制器12接收电力。CAN电源总线27可以由从电源端口52或从与控制器12耦合的另一电源接收的输入电力供电。CAN电源总线27可以与传感器24中的每一个电耦合,并且可以便于将CAN额定功率(例如,在5VDC下约0.5安培)从控制器12输送到传感器24中的每一个,用于为传感器24供电。CAN电源总线27可以与CAN通信总线26电隔离,使得传感器24直接从CAN电源总线27供电,并且不依赖于CAN通信总线26供电。
CAN通信总线26和CAN电源总线27可以设置在同一电缆(未示出)内,该电缆在控制器12和第一个灯具14之间路由,或者在灯具14之间路由。在一个实施例中,控制器12可以包括CAN内部变压器(未示出),其可以将输送到控制器12的输入功率转换成CAN额定功率。应当理解,传感器24可以附加地或替代地由外部电源供电,该外部电源直接路由到传感器24并因此绕过控制器12。还应当理解,尽管本文描述了传感器24,但是可以设想各种合适的替代CAN设备中的任何一种,例如致动器。这些替代CAN设备可以与控制器12通信地耦合并由控制器12供电,其方式与上述用于传感器24的方式类似(即,分别经由CAN通信总线26和CAN电源总线27)。
控制器12可以被配置为测试灯具14以确定是否有灯具14中的任何一个有故障并因此需要更换或修理。这些测试可以在调试照明系统10时和/或作为例行维护的一部分来进行。在一个实施例中,控制器12可以被配置为对灯具14进行照明测试,该照明测试使得用户能够在视觉上检查LED灯72的异常,例如LED灯故障或变暗。照明测试可以手动地(例如,经由用户界面)或自动地(例如,作为预定测试时间表的一部分)启动。作为响应,控制器12可以将控制信号(模拟控制信号和/或数字控制信号)发送到每个灯具14,该控制信号包括用于将所有灯具14的LED灯72供电到特定照明强度(例如,50%)的指令,并且LED灯72可以相应地响应。对于完全可操作(即,健康)的灯具14,它们的LED灯72可以以指示的照明强度供电。对于具有故障LED灯72(例如,不可操作的、暗淡的或间歇性的)的灯具14,其LED灯72可看起来与完全操作的灯具不同,这可允许用户在执行视觉检查时容易地识别故障灯具以进行修理或更换。一旦用户完成视觉检查,就可以终止照明测试(例如,经由用户界面),这可以允许控制器12恢复正常操作。在一个实施例中,在照明测试期间,控制器12可以同时改变每个灯具14的照明强度(例如,在0%(关闭)和50%之间),以允许用户以不同的强度检查LED灯72。这可用于帮助确定LED灯72是否可能在某些强度下发生故障,或者当简单地以全照明强度(例如,100%)为LED灯72供电时在可能不明显的强度之间转换时发生故障。
控制器12还可以被配置为对灯具14进行诊断测试,以确定灯具14的健康状况。灯具14可能经受各种不同的故障状况,这些故障状况影响灯具14的可操作性,但是通过可见检查可能不是显而易见的。这些故障状况可包括例如不适当地连接到控制器12的灯具14、故障或失效的数字通信模块76、失效的电源或不适当地寻址的灯具14。诊断测试可识别灯具14中的任一个是否正在经历这些类型的故障状况(例如,有故障)并且可相应地通知用户。每个灯具14可以具有唯一的数字地址(例如,IP地址),其允许控制器12与每个灯具14直接通信,以便识别哪些灯具14可能正在经历通信故障状况。
现在将描述诊断测试的一个实例。当启动诊断测试时,控制器12可通过将唯一的数字询问信号(例如,作为经由数字通信模块64的一个或多个分组)传输到每个灯具14来评估每个灯具14的健康状况。每个唯一的数字询问信号可以便于询问灯具14以确定是否存在任何故障状况。每个唯一数字询问信号可以包括灯具14中的一个的唯一地址,该唯一地址有助于将唯一数字信号路由到适当的灯具14以对其进行询问。每个灯具14可以通过将唯一数字响应信号(例如,作为一个或多个分组)发送回控制器12来响应来自控制器12的唯一数字询问信号,该唯一数字响应信号包括其唯一数字地址并且还可以包括由控制器12请求的诊断信息。控制器12可以通过这些灯具14的唯一数字响应信号来检测来自这些灯具14的响应,并且可以分析该信号以识别哪些灯具14是健康的以及哪些灯具14有故障。在一个实施例中,控制器12可以根据唯一数字响应信号的信号强度来识别故障灯具。如果特定唯一数字响应信号的信号强度低于阈值水平,则控制器12可以将与该信号相关联的灯具14识别为有故障。在另一实施例中,控制器12可以根据在控制器12处存在唯一数字响应信号来识别有故障的灯具。如果灯具14中的一个不发送唯一数字响应信号或者唯一数字响应信号中的唯一地址不正确,则控制器12可以将与该信号相关联的灯具14识别为有故障。
对于由控制器12识别的每个有故障的灯具,控制器12可以促进在与有故障的灯具不同的灯具上生成警报,以向用户指示有故障的灯具的位置。在一个实施例中,控制器12可以被配置为间歇地照亮(例如,闪烁)LED灯72和/或在紧邻故障灯具的灯具(例如,紧邻上游或下游灯具)上生成听觉警报,以向用户指示故障灯具的位置。控制器12可以附加地或替代地促进在故障灯具上生成警报。例如,灯具14中的每一个可包括板载指示器,诸如指示灯或听觉警报。指示灯可以是LED灯72中的一个,或者可以与LED灯72分开设置,诸如沿着灯具14的外部。在这样的实施例中,控制器12可以被配置为激活故障灯具或相邻灯具上的板载指示器。
应当理解,上述诊断测试可以附加地或可选地用于确定灯具14的其它类型的故障状况。在一个实施例中,控制器12可以被配置为进行诊断测试以确定内部部件(诸如驱动器电路、单个LED或灯具14中的一个灯具的内部传感器)是否发生故障。在这样的实施例中,发送到每个灯具14的唯一数字询问信号可以包括对内部部件的健康状态更新的请求。来自灯具14的每个唯一数字响应信号可以包括内部部件的健康状态。如果健康状况指示内部部件有故障,则控制器12可以以与上述类似的方式促进生成指示包括故障内部部件的灯具(例如,14)的位置的警报。控制器12可以被配置为在显示屏32上向用户指示故障灯、故障状况和/或故障部件。
现在参考图5,前面板28可以包括印刷电路板(PCB)80和边框82,显示屏32(图1)和PCB 80安装(即,可释放地联接)到边框82。PCB 80可以包括基板84和安装到基板84的微控制器单元(MCU)86。现在参考图5至图7,前面板28可以包括导热基板88,导热基板88可以固定到显示屏32的后表面90(图6和图7)并且夹在显示屏32和PCB 80的基板84之间。导热衬底88可以与MCU 86和边框82热耦合,并且可以被配置成将由MCU 86产生的热量从MCU 86消散并消散到边框82。导热基板88可经由导热通孔(未示出)与MCU 86热耦合,导热通孔被布线穿过基板84并且包含与MCU 86和导热基板88耦合的导热材料(例如,铜)。在一个实施例中,导热基板88可以由导热薄膜丙烯酸形成。然而,应当理解,导热基板88可以由各种合适的替代导热薄膜材料中的任何一种形成。
边框82可以由导热材料(例如,浸渍有金属纤维的碳纤维增强热塑性塑料)形成,并且与也是导热的后壳体30(图1和2)连接,如上所述。这样,从MCU 86产生的(经由导热基板88)消散到边框82的热量可以进一步消散到后壳体30,以便于经由后壳体30冷却MCU 86。因此,后壳体30可以用作MCU 86的散热器。在一个实施例中,后壳体30可以促进MCU 86的有效冷却,而不利用允许将外部冷却空气引入后壳体30中的环境空气冷却通风口(通常在常规园艺控制器中发现)。在这样的实施例中,后壳体30可以阻止水无意中被引入后壳体30内部(例如,从喷洒器)。
再次参考图5,衬底84可以限定外周边P1和物理中心Cl。MCU 86可以设置在基板84上的物理位置处,该物理位置比物理中心Cl更接近外周边P1。在一个实施例中,如图5所示,MCU 86可以限定物理中心C2,该物理中心C2与基板84的物理中心Cl间隔开距离D1并且与外周边P1间隔开距离D2。MCU 86可以比物理中心P1更接近外周边P1,使得距离D2小于距离D1。
当MCU 86辐射热量时,通过导热衬底88的一部分消散到边框82的热量可以是MCU86距边框82的距离的函数。换句话说,MCU 86的一部分越接近边框82,可以在其间消散的热量越多。由于MCU 86被定位成比物理中心Cl更靠近外周边P1,因此与MCU 86更远离边框82的区域(例如,在物理中心C2的方向D1上)相比,在MCU 86更靠近外周边P1的区域(例如,沿着距离D2)处可以从MCU 86消散到边框82更多的热量。因此,可以沿着显示屏32消散更少的热量,这可以允许显示屏32与传统园艺控制器相比触摸起来更冷,以在更低的内部温度下操作,并且更不易于过热。
即使来自MCU 86的大部分热量能够通过导热基板88消散,一些热量仍然集中在MCU 86处。因为MCU 86位于与基板84的物理中心Cl间隔开的位置处,所以显示屏32可以不太容易受到热点和过热的影响,这通常与具有更居中地位于基板上的MCU的常规园艺控制器相关联。
出于说明和描述的目的,已经呈现了实施例和示例的前述描述。其并非旨在穷举或限制于所描述的形式。根据上述教导,许多修改是可能的。已经讨论了这些修改中的一些,并且本领域技术人员将理解其他修改。选择和描述实施例是为了说明各种实施例。当然,范围不限于本文阐述的示例或实施例,而是可以由本领域普通技术人员在任何数量的应用和等同设备中采用。相反,本发明的范围由所附权利要求书限定。此外,对于要求保护和/或描述的任何方法,无论是否结合流程图描述该方法,应当理解,除非上下文另有指定或要求,否则在方法的执行中执行的步骤的任何显式或隐式排序并不意味着这些步骤必须以所呈现的顺序执行,并且可以以不同的顺序或并行执行。

Claims (30)

1.一种用于照明系统的控制器,所述控制器包括:
数字通信模块,所述数字通信模块被配置为向灯具发送数字控制信号,所述数字控制信号包括用于控制所述灯具的照明参数的指令;
模拟通信模块,所述模拟通信模块被配置为与所述数字控制信号同时向所述灯具发送模拟控制信号,并且所述模拟控制信号包括用于控制所述灯具的照明参数的指令,所述指令与来自所述数字控制信号的指令基本相同;以及
CAN通信模块,其被配置为促进经由控制器局域网架构与环境传感器的双向通信。
2.根据权利要求1所述的控制器,其中所述照明参数包括所述灯具的照明强度。
3.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述模拟控制信号包括0-10VDC信号,并且所述数字控制信号包括RS-485信号。
4.根据权利要求1所述的控制器,还包括:
前面板,所述前面板包括显示屏,所述显示屏被配置为显示用于所述灯具的用户界面;以及
后壳体,所述后壳体与所述前面板联接。
5.根据权利要求4所述的控制器,其中,所述前面板还包括小键盘。
6.根据权利要求4所述的控制器,其中,所述显示屏包括触摸屏。
7.根据权利要求5所述的控制器,其中,所述前面板还包括小键盘。
8.根据权利要求4所述的控制器,其中,所述后壳体由导热材料形成。
9.根据权利要求8所述的控制器,其中,所述后壳体由浸渍有金属的碳纤维增强热塑性塑料形成。
10.一种用于室内生长设施的照明系统,所述照明系统包括:
照明控制器,所述照明控制器包括:
主数字通信模块,所述主数字通信模块被配置成发送数字控制信号;
主模拟通信模块,所述主模拟通信模块被配置为发送模拟控制信号;以及
CAN通信模块;
灯具,包括:
多个LED灯;
LED驱动器电路,所述LED驱动器电路与所述多个LED灯电耦合;
LED控制器,所述LED控制器与所述LED驱动器电路进行信号通信,并且被配置为将驱动器信号发送到所述LED驱动器电路,以用于控制所述多个LED灯的操作;
LED数字通信模块,所述LED数字通信模块与所述主数字通信模块进行信号通信,用于接收所述数字控制信号;以及
LED模拟通信模块,所述LED模拟通信模块与所述主模拟通信模块进行信号通信,用于接收所述模拟控制信号;以及
与所述CAN通信模块进行信号通信的传感器,其中:
所述主控制器将所述数字控制信号和所述模拟控制信号分别同时发送到所述LED数字通信模块和所述LED通信模块;
数字控制信号包括用于控制灯具的照明参数的指令;
所述模拟控制信号包括用于控制所述灯具的所述照明参数的指令,所述指令与来自所述数字控制信号的所述指令基本上相同;并且
所述CAN通信模块促进经由控制器局域网架构与所述传感器的双向通信,以从其收集传感器数据。
11.根据权利要求10所述的照明系统,其中所述传感器在所述灯具外部。
12.根据权利要求11所述的照明系统,其中所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和CO2传感器中的一个或多个。
13.根据权利要求10所述的照明系统,其中所述照明参数包括所述灯具的照明强度。
14.根据权利要求10所述的照明系统,其中,所述模拟控制信号包括0-10VDC信号,并且所述数字控制信号包括RS-485信号。
15.一种用于照明系统的控制器,所述控制器包括:
后壳体;以及
前面板,所述前面板与所述后壳体联接并且包括:
显示屏,所述显示屏被配置为显示用于所述灯具的用户界面;
印刷电路板,所述印刷电路板夹在所述显示屏和所述后壳体之间,所述印刷电路板包括:
基板,所述基板限定外周边和第一物理中心;以及
微控制器,其安装到所述基板,其中:
所述微控制器比所述第一物理中心更接近所述外周边。
16.根据权利要求15所述的控制器,其中:
所述微控制器限定第二物理中心,所述第二物理中心与所述第一物理中心间隔开第一距离并且与所述外周边间隔开第二距离;并且
所述微控制器比所述物理中心更接近所述外周边,使得所述第二距离小于所述第一距离。
17.根据权利要求15所述的控制器,其中:
所述前面板还包括边框,所述显示屏和所述印刷电路板安装到所述边框;并且
所述边框由导热材料形成并且被配置为将热量从所述微控制器消散掉。
18.根据权利要求17所述的控制器,其中:
所述边框安装到所述后壳体;并且
所述后壳体由导热材料形成,使得消散到所述边框的热量通过所述后壳体进一步消散。
19.根据权利要求17所述的控制器,其中:
所述前面板还包括夹在所述显示屏和所述基板之间的导热基板;并且
所述导热基板与所述微控制器热耦合,并且被配置为将热量从所述微控制器消散掉并消散到所述边框。
20.一种用于测试照明系统的多个灯具的方法,所述照明系统包括与所述多个灯具通信地耦合的控制器,所述方法包括:
由所述控制器询问所述多个灯具中的每个灯具;
由所述控制器检测来自所述多个灯具对所述询问的响应;
由所述控制器从所述多个灯具的响应中识别故障灯具;以及
由控制器在多个灯具中的与故障灯具不同的灯具上生成警报。
21.根据权利要求20所述的方法,其中询问每个灯具还包括由所述控制器将唯一询问信号路由到所述多个灯具中的每个灯具。
22.根据权利要求21所述的方法,其中:
所述多个灯具中的每个灯具包括唯一地址;并且
基于所述唯一地址将每个唯一询问信号路由到所述多个灯具中的一个灯具。
23.根据权利要求20所述的方法,其中检测来自所述多个灯具的响应包括检测来自所述多个灯具的唯一响应信号。
24.根据权利要求23所述的方法,其中:
所述多个灯具中的每个灯具包括;并且
来自每个灯具的唯一响应信号包括识别灯具的唯一地址。
25.根据权利要求23所述的方法,其中:
检测来自所述多个灯具的响应包括检测所述唯一响应信号的信号强度;并且
识别故障灯具是基于唯一响应信号的信号强度。
26.根据权利要求25所述的方法,识别所述故障灯具包括识别哪个唯一响应信号具有低于预定阈值的信号强度。
27.根据权利要求23所述的方法,其中:
检测来自所述多个灯具的响应包括在所述控制器处检测所述唯一响应信号的存在;并且
识别故障灯具是基于在控制器处存在唯一响应信号。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,识别所述故障灯具包括识别在所述控制器处不存在哪个唯一响应信号。
29.根据权利要求20所述的方法,其中,所述不同的灯具与所述故障灯具相邻。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述不同的灯具紧邻所述故障灯具。
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