[發明專利]電力線載波智能同步控制方法

在審

• 申請號: 201410075974.6
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103873112A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 林永輝
• 申請（專利權）人: 北京世壯物聯科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L7/06
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陸軍

技術領域

本發明屬于電力線載波信號控制領域，更具體地，涉及具有路由發現和網絡自組織功能的、電力線載波智能同步控制方法。

背景技術

近年來，隨著現代通信技術的飛速發展，在傳輸便捷、資源豐富的電力線信道中進行高效數字通信得到了廣泛的研究和應用。電力線通信（Power?Line?Communication，PLC）有許多優點，例如廣泛分布的電力線網、相對低的通信成本以及隨處即插即用等。

路燈控制是PLC的重要應用之一。在傳統的基于電力線載波的路燈控制系統中，包括所有基于FSK（頻移鍵控）調制技術和常規正交頻分復用（OFDM）調制技術，被控節點（路燈）一般采用8位單片機實現協議的處理、以及PLC（電力線載波）通信的處理。例如，利用頻移鍵控的方式將離散數字信號調制成頻率變化的信號，并將此信號通過電力線傳輸。

當前的電力線通信優選采用正交頻分復用技術，以克服電力線傳輸環境中的不利因素。另外，由于電力線中的設備數量和種類眾多，網絡拓撲結構復雜、變化頻繁。這些都對電力線通信的質量和效率造成顯著影響，給傳統的通信組網方法帶來了許多問題。當電力線通信系統的用戶子節點數量增多、網絡規模擴大時，傳統的電力線通信系統中固定的、單層的、簡單的組網模式將導致子節點間通信沖突多發、網絡控制開銷大等問題。

在日益復雜的網絡拓撲的情況下，可靠和高效通信變得越來越困難。限于系統架構和技術原理，現有的用于路燈控制的電力線載波通信的技術和方案會因為電力線的線路狀況、拓撲變化、供電模式等各種因素的變化而產生各種通信問題。例如，由于現有技術的路燈控制采用固定的路由路徑或者有限級數的中繼，這樣，因為各種電磁干擾、線路老化、天氣、氣候等原因，當電力線通信環境變得不可靠、不穩定時，無法根據節點的狀況而自動變更控制命令和數據收發策略，這時，容易造成路燈控制失效，甚至引起路燈和控制設備的故障。

另外，在現有技術的路燈控制中，由于上述原因，難以實現各個節點（路燈）的同時動作，例如同時點亮、熄滅。綜上所述，在用于路燈控制的電力線通信中，需要一種靈活、合理并且高效的電力線載波智能同步控制方案，以較小的開銷和成本，適應電力線系統復雜多變的拓撲結構，降低設備（路燈）間的干擾，并提高系統容量和通信性能。

發明內容

本申請的發明人考慮到現有技術的上述情況而作出了本發明，本發明的主要目的在于，提供電力線載波智能同步控制系統和方法，其能夠通過適當的延時策略，實現對智能路燈系統的各個路燈的同步控制。

根據本發明的實施例，提供了一種電力線載波智能同步控制方法，其用于基于電力線載波的分層網絡，所述分層網絡包括位于相應層級的多個節點，所述多個節點中的第一節點（104）是所述分層網絡的根節點，所述電力線載波智能同步控制方法包括以下步驟：步驟1，第一節點（104）將控制命令逐層下發到所述分層網絡中的目標節點，其中，所述目標節點是需要執行所述控制命令的節點；步驟2，所述目標節點在接收到所述控制命令之后，從所述控制命令中提取延時信息，并根據所述延時信息計算執行所述控制命令的延時時間，其中，所述延時信息包括所述目標節點在分層網絡中所處的層級、相鄰層級之間的通信延時；步驟3，所述目標節點根據計算出的執行所述控制命令的延時時間，在延時時間之后執行所述控制命令。

根據本發明的實施例的基于電力線載波的電力線載波智能同步控制系統和方法具有如下主要優點：

1）針對網絡可用節點，根據在組網過程中收集的節點配置信息，能夠在發送控制命令之前，建立延時控制模型；

2）根據延時控制模型，可以靈活控制全部/部分節點的動作定時，可以實現全部/部分節點的同時動作。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的基于電力線載波的智能路燈系統的組成示意圖；以及

圖2為示出了根據本發明的實施例的智能路燈系統的組網過程的流程圖。

具體實施方式

下面，通過參照附圖來描述本發明的實施例。需要說明的是，附圖僅用來幫助對本發明的原理的理解，并不構成對本發明的限定。例如，盡管以下以智能路燈為例說明本發明的原理，但本領域的技術人員完全可以理解，本發明并不限于智能路燈這樣的應用場合，還可以適用于基于電力線載波的任意現有的和將來的應用環境，例如，智能家居、智能家電、智能照明，等等。

圖1是根據本發明的實施例的基于電力線載波的智能路燈系統的組成示意圖。