[發(fā)明專利]一種基于無線Mesh自組網(wǎng)的智能光配置系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010052749.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111263497B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代冀陽;趙玉坤;應(yīng)進(jìn);吳歇爾;聶航;孫翊君;李品偉;魯亮亮;王寧;李葉鼎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): H05B47/11
• 分類號(hào): H05B47/11;H04W84/18;H04L12/40
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于無線Mesh自組網(wǎng)的智能光配置系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：路燈控制中心、所述路燈控制中心控制的多個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器、每個(gè)所述區(qū)域管理服務(wù)器的管理區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個(gè)路燈控制節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個(gè)路燈終端節(jié)點(diǎn)；

每個(gè)所述路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域內(nèi)的多個(gè)路燈終端節(jié)點(diǎn)分別一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在所述路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域內(nèi)的多個(gè)路燈上，并通過Zigbee無線通信與所述路燈控制節(jié)點(diǎn)連接，所述路燈終端節(jié)點(diǎn)用于采集狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至所述路燈控制節(jié)點(diǎn)；所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括路燈所在道路的行人車輛數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)；

所述路燈控制節(jié)點(diǎn)設(shè)置在路口的控制柜中，相鄰的路燈控制節(jié)點(diǎn)之間通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接；所述路燈控制節(jié)點(diǎn)通過Zigbee無線通信與所述路燈所在管理區(qū)域的區(qū)域管理服務(wù)器連接，所述路燈控制節(jié)點(diǎn)用于采集所述路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域內(nèi)的各個(gè)路燈在預(yù)設(shè)時(shí)間段消耗的電能值和所述路燈控制節(jié)點(diǎn)所在路口的環(huán)境光照強(qiáng)度，將所述電能值、所述環(huán)境光照強(qiáng)度和所述路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)組成控制區(qū)域數(shù)據(jù)集，并將所述控制區(qū)域數(shù)據(jù)集傳輸至所述區(qū)域管理服務(wù)器；

所述區(qū)域管理服務(wù)器通過GPRS遠(yuǎn)程通信與所述路燈控制中心連接，所述區(qū)域管理服務(wù)器用于對(duì)管理區(qū)域內(nèi)的所有的路燈控制節(jié)點(diǎn)的控制區(qū)域數(shù)據(jù)集進(jìn)行封裝，得到管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)，并將所述管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)傳輸至所述路燈控制中心；

所述路燈控制中心用于根據(jù)各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)得到光配置方案，將所述光配置方案生成配置控制指令，并將所述配置控制指令依次通過所述區(qū)域管理服務(wù)器、所述路燈控制節(jié)點(diǎn)、所述路燈終端節(jié)點(diǎn)的PWM模塊控制各個(gè)所述區(qū)域的各個(gè)路燈的狀態(tài)；

所述路燈控制中心包括網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)印⒐芾矸?wù)層和物理抽象層；管理服務(wù)層包括：數(shù)據(jù)源模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、光模式發(fā)生器和控制指令發(fā)生器；數(shù)據(jù)源模塊用于獲取各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)，并將各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊；數(shù)據(jù)分析模塊用于對(duì)各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的各個(gè)路燈的行人車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，得到分類數(shù)據(jù)，并將分類數(shù)據(jù)、各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)均傳輸至光模式發(fā)生器；光模式發(fā)生器用于根據(jù)分類數(shù)據(jù)、各個(gè)區(qū)域管理服務(wù)器上傳的管理區(qū)域封裝數(shù)據(jù)生成光配置方案；控制指令發(fā)生器用于將光配置方案轉(zhuǎn)換為配置控制指令，并將配置控制指令通過物理抽象層傳輸至區(qū)域管理服務(wù)器；數(shù)據(jù)分析模塊還用于根據(jù)光配置方案，預(yù)測(cè)光配置方案的電能消耗成本，并將電能消耗成本傳輸至光模式發(fā)生器；光模式發(fā)生器還用于根據(jù)電能消耗成本，調(diào)整光配置方案，并將調(diào)整后的光配置方案?jìng)鬏斨量刂浦噶畎l(fā)生器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線Mesh自組網(wǎng)的智能光配置系統(tǒng)，其特征在于，所述路燈終端節(jié)點(diǎn)包括：主控模塊、微波雷達(dá)探測(cè)器、開關(guān)模塊和第一Zigbee無線通信模塊；

所述微波雷達(dá)探測(cè)器的信號(hào)輸出端與所述主控模塊的輸入端連接，所述微波雷達(dá)探測(cè)器用于采集所述路燈所在道路的行人車輛數(shù)據(jù)，并將所述行人車輛數(shù)據(jù)傳輸至所述主控模塊；

所述主控模塊通過所述第一Zigbee無線通信模塊與所述路燈控制節(jié)點(diǎn)連接，所述主控模塊用于通過所述第一Zigbee無線通信模塊將所述行人車輛數(shù)據(jù)傳輸至所述路燈控制節(jié)點(diǎn)，并接收所述路燈控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送的配置控制指令；

所述主控模塊的輸出端與所述開關(guān)模塊的輸入端連接，所述開關(guān)模塊的輸出端與所述路燈連接，所述開關(guān)模塊用于在所述主控模塊的控制下，改變所述路燈的狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線Mesh自組網(wǎng)的智能光配置系統(tǒng)，其特征在于，所述路燈終端節(jié)點(diǎn)還包括：環(huán)境檢測(cè)模塊、繼電器、聚熱反光燈和靜電吸附網(wǎng)；

所述聚熱反光燈設(shè)置在所述路口的拐彎處；所述靜電吸附網(wǎng)設(shè)置在所述路燈的燈桿上；

所述環(huán)境檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與所述主控模塊的輸入端連接，所述環(huán)境檢測(cè)模塊用于采集所述路口的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將所述環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸至所述主控模塊；

所述主控模塊的輸出端與所述繼電器的控制端連接，所述繼電器的輸出端分別與所述聚熱反光燈、所述靜電吸附網(wǎng)連接，所述繼電器用于在所述主控模塊的控制下，改變所述聚熱反光燈的狀態(tài)和所述靜電吸附網(wǎng)的狀態(tài)。