技术领域
[0001] 本发明涉及船用灯具技术领域，具体涉及一种基于电力线载波通信的可寻址式船用灯具。
相关背景技术
[0002] 灯具是照明工具的统称，船用灯具，即主要应用于船舶、船舱内所使用的灯具；现有船用灯具多为固定式，且安装方式多采用螺栓固定方式固定在船体上，导致其照明范围被固定限制，无法方便用户调节照明范围。
[0003] 而电力线载波通信(PLC)可以用于传输声音信号，PLC技术利用现有的电力线路作为传输媒介，通过将数据信号调制到高频载波信号上进行传输。
[0004] 灯具及广播在船舶上各处所均有布置，船上灯具及通信设备数量众多，如按照常规设计及建造，每个灯具及通信设备均需要敷设电缆，电缆的用量将会非常可观，对于重量重心敏感的小型船只来说，显得尤其突出，如能简化敷设或者减少电缆的用量，将有效优化船只的重量重心。
[0005] 因此，为集成船用灯具及广播的功能，提出了一种基于电力线载波通信的可寻址式船用灯具。
具体实施方式
[0033] 以下结合图1‑7对本发明作进一步详细说明。
[0034] 本发明公开了一种基于电力线载波通信的可寻址式船用灯具，参照图1和图5，包括灯具移动箱体1，灯具移动箱体1的后端设置有充电箱5，灯具移动箱体1前端面与下表面的两侧均对称设置有灯具2，两个灯具2之间设置有控制器3，且控制器3的输出端与灯具2的控制端电性连接，控制器3包括无线传输模块，控制器3通过无线传输模块与用户终端无线连接，控制器3包括扬声器模块、电力载波模块、时钟模块、存储器模块、微控制器模块和供电模块，微控制器模块通过电力载波模块连接扬声器模块，时钟模块、存储器模块、和供电模块分别与微控制器模块连接；扬声器模块包括可寻址扬声器和控制单元；微控制器模块通过控制单元连接可寻址扬声器；
[0035] 其中，电力载波模块用于通过电力载波技术在灯具供电电缆线路中的应用，实现同时为灯具供电及传输广播信号的功能；
[0036] 可寻址扬声器用于根据寻址实现在广播控制站的分组控制，使广播信号通过不同处所的灯具内扬声器进行分组广播；
[0037] 具体的，在灯具2内部设置电力载波模块，并设置可寻址扬声器，利用电力载波技术，实现利用灯具2原有的供电电缆同时实现为灯具2的供电及传输广播信号的功能，该可寻址扬声器，可根据寻址实现在广播控制站的分组控制，使广播信号通过不同处所的灯具2内扬声器进行分组广播；从而有效可靠的减少设备数量及电缆的用量，有效优化船舶重量重心及空间布置。
[0038] 在进一步的实施方式中，参照图6，供电模块与外界零线N及火线L连接，其上设有直流5V输出端口，供电模块包括第一芯片U1、第一电阻R10、第二电阻R11、第三电阻R12、第一二极管D4、第二二极管D5、第三二极管D6、第一电容C5、第二电容C6、第三电容C7、第四电容C8、第五电容C9、第六电容C10、第七电容C11、第一电感L4以及第二电感L5，第一芯片U1包括交流输入端Drn、芯片输入端V、接地参考端Src、第一接地端Sre和第一芯片反馈端VFB；
[0039] 具体的，交流输入端Drn是第一芯片U1内部功率场效应管的漏极，在电路中，它连接到高压电流源输入，同时也是开关节点，用于控制电流流向输出；
[0040] 芯片输入端V是控制电路的电源引脚，它为第一芯片U1内部的控制电路提供工作电压，在电路中，芯片输入端V通过第三电容C7连接到第一接地端Sre，用于稳定内部电压；
[0041] 接地参考端Src为转换器提供稳定的参考电压；
[0042] 第一接地端Sre用于将芯片的接地引脚与外部电路的地线连接；
[0043] 第一芯片反馈端VFB用于调节器的输出电压反馈，它通过电阻分压器(第二电阻R11和第三电阻R12)连接到输出电压，以设定和稳定输出电压；
[0044] 其中，第一电阻R10的一端与火线连接，第一电阻R10的另一端与第一二极管D4的正极连接，第一二极管D4的负极分别与第一电容C5的一端、第一电感L4的一端连接，第一电感L4的另一端分别与第二电容C6的一端、第一芯片U1的交流输入端Drn连接，第一电容C5的另一端分别与第二电容C6的另一端、第二二极管D5的正极、第六电容C10的一端、第七电容C11的一端以及零线连接并接地，第三电容C7的一端与第一芯片U1的芯片输入端V连接，第三电容C7的另一端分别与第一芯片U1的接地参考端Src、第一接地端Sre、第四电容C8的一端、第二电阻R11的一端以及第二电感L5的一端连接，第四电容C8的另一端分别与第一芯片U1的第一芯片反馈端VFB、第二电阻R11的另一端以及第三电阻R12的一端连接，第三电阻R12的另一端分别与第五电容C9的一端、第三二极管D6的负极连接，第五电容C9的另一端与第二二极管D5的负极连接，第三二极管D6的正极分别与第二电感L5的另一端、第六电容C10的另一端、第七电容C11的另一端以及直流5V输出端口连接；
[0045] 具体的，供电模块可以实现精确的恒压调节功能，其通过自激隔离式电源供电，强电区通过非隔离式电源供电，避免了220V交流电窜入弱电区，增加系统的可靠性。
[0046] 在进一步的实施方式中，参照图7，还包括调制解调电路，电力载波模块通过调制解调电路连接微控制器模块，调制解调电路上设有+5V端口、电流采样输入端口ACS、第一信号输出端SW1和第二信号输出端SW2，调制解调电路包括第二芯片Q1、第一N型场效应管M1、第二N型场效应管M2、第四电阻R1、第五电阻R2、第六电阻R3、第七电阻R4、第八电阻R5、第八电容C1、第九电容C2、第十电容C3、第十一电容C4和第十二电容C12，第二芯片Q1包括脉宽调制比较器输入端口COMP、第二芯片反馈端FB、比较器输入端CS、振荡器频率编程端RC、第二接地端GND、第一交替高电流输出端OUTB、第二交替高电流输出端OUTA和设备电源输入端VDD；
[0047] 具体的，脉宽调制比较器输入端口COMP为误差放大器的输出端与脉宽调制比较器的输入端，可实现对芯片内部电路的控制；
[0048] 第二芯片反馈端FB误差放大器的反向输入端，可以稳定电路；
[0049] 比较器输入端CS为脉宽调制、峰值电流和过电流比较器的输入端，用于内部故障检测；
[0050] 振荡器频率编程端RC为振荡器频率编程端，通过外接电阻和电容调整震荡频率；
[0051] 第一交替高电流输出端OUTB用于驱动第二N型场效应管M2；
[0052] 第二交替高电流输出端OUTA用于驱动第一N型场效应管M1；
[0053] 其中，第八电容C1的一端分别与第二芯片Q1的比较器输入端CS以及第四电阻R1的一端连接，第八电容C1的另一端分别与第二芯片Q1的第二芯片反馈端FB、第九电容C2的一端、第十一电容C4的一端以及第十二电容C12的一端连接并接地，第四电阻R1的另一端与电流采样输入端口ACS连接，第九电容C2的另一端与第二芯片Q1的脉宽调制比较器输入端口COMP连接，第二芯片Q1的振荡器频率编程端RC分别与第五电阻R2的一端、第十电容C3的一端连接，第五电阻R2的另一端与+5V端口连接，第十电容C3的另一端分别与第二芯片Q1的第二接地端GND、第六电阻R3的一端、第七电阻R4的一端、第八电阻R5的一端连接，第六电阻R3的另一端分别与第二芯片Q1的第一交替高电流输出端OUTB、第二N型场效应管M2的栅极连接，第七电阻R4的另一端分别与第二芯片Q1的第二交替高电流输出端OUTA、第一N型场效应管M1的栅极连接，第二芯片Q1的设备电源输入端VDD与第十一电容C4的另一端、第十二电容C12的一另端以及+5V端连接，第一N型场效应管M1的漏极与第一信号输出端SW1连接，第一N型场效应管M1的源极与第八电阻R5的另一端连接，第二N型场效应管M2的漏极与第二信号输出端SW2连接，第二N型场效应管M2的源极与第八电阻R5的另一端连接。
[0054] 具体的，电力线载波模块的通信信号传输过程包括将话音信号通过调制解调电路转换为特定频率的高频信号，然后通过电力线传输，在接收端，使用中心频率为f1的收信带通滤波器滤出相应的高频信号，并通过反调幅处理还原出原始的语音信号，实现双向通信。
[0055] 在进一步的实施方式中，参照图3，灯具移动箱体1两侧的外壁上均开设有上下两个装配槽6，装配槽6内分别设置有丝杠直线模组7与从动移动件15，且丝杠直线模组7与从动移动件15的一端延伸至充电箱5内，丝杠直线模组7包括滚珠丝杠13，滚珠丝杠13的端部设有丝杠电机，滚珠丝杠13的外壁上设置有丝杠滑块14，且丝杠滑块14通过螺丝与装配槽6组合安装，丝杠电机(图中未示出)与滚珠丝杠13带动丝杠滑块14进行移动，进而带动灯具移动箱体1进行位移，实现对照明位置的调节，从动移动件15的内部设置有导向杆16，导向杆16的外壁上套设有从动滑块17，在灯具移动箱体1移动时，带动从动滑块17在导向杆16上移动，使灯具移动箱体1移动更加的稳定，且采用杆体搭配滑块的方式，更加不易受震动等因素影响而脱离；
[0056] 具体的，丝杠直线模组7可带动灯具移动箱体1进行移动，通过移动调节灯具2的照明范围，在不进行拆卸的前提下，方便用户以无线控制的方式，通过控制器3对丝杠直线模组7操控，进而实现对灯具2照明位置的调节，相较于传统手动拆卸更换调节方式，在白天这类不需要使用灯具2的场合，可通过移动调节的方式，将其移动至充电箱5内，进行收纳放置，能够起到保护灯具2的效果，在需要使用时，再将灯具2移出；通过前置与下置的两组灯具2，能够扩大灯具2照射角度与范围，方便用户根据需求开启所需位置处的灯具2。
[0057] 在进一步的实施方式中，参照图2和图4，灯具移动箱体1的内部设置有内置电池19，控制器3内设有用于检测内置电池19电量的电池电量模块18，充电箱5的内部设置有磁充组件8，磁充组件8包括位于其前端面中间位置处的磁充电器9，灯具移动箱体1的后端面设置有磁充口10，且内置电池19可通过磁充口10与磁充电器9进行磁充充电，磁充电器9的一侧开设有内嵌槽11，内嵌槽11的内部设置有压力感应片12，且压力感应片12的端部突出于内嵌槽11外，压力感应片12的输出端与控制器3的输入端无线连接；
[0058] 具体的，内置电池19用于使灯具2在断电状态下，仍然能够通过内置电池19进行照明，提高安全性，电池电量模块18实时检测内置电池19的电量，当电量下降到设定范围时，电池电量模块18反馈信号至控制器3处，控制器3控制丝杠直线模组7带动灯具移动箱体1移动至充电箱5内，在灯具移动箱体1移动至磁充组件8处时，灯具移动箱体1会触碰到压力感应片12，使压力感应片12反馈信号至控制器3处，使控制器3处停止向后位移，使磁充口10与磁充电器9磁吸在一起，进行磁充操作。
[0059] 在进一步的实施方式中，灯具移动箱体1的上表面设置有多个散热片4，通过散热片4能够对灯具移动箱体1内的灯体与电池等组件进行散热。
[0060] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
