[發明專利]一種基于無線Mesh自組網的智能光配置系統及方法

有效

• 申請號: 202010052749.6
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111263497B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 代冀陽;趙玉坤;應進;吳歇爾;聶航;孫翊君;李品偉;魯亮亮;王寧;李葉鼎
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H05B47/11
• 分類號: H05B47/11;H04W84/18;H04L12/40
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于無線Mesh自組網的智能光配置系統，其特征在于，所述系統包括：路燈控制中心、所述路燈控制中心控制的多個區域管理服務器、每個所述區域管理服務器的管理區域內設置有多個路燈控制節點，每個所述路燈控制節點的控制區域內設置有多個路燈終端節點；

每個所述路燈控制節點的控制區域內的多個路燈終端節點分別一一對應的設置在所述路燈控制節點的控制區域內的多個路燈上，并通過Zigbee無線通信與所述路燈控制節點連接，所述路燈終端節點用于采集狀態數據，并將所述狀態數據傳輸至所述路燈控制節點；所述狀態數據包括路燈所在道路的行人車輛數據和環境數據；

所述路燈控制節點設置在路口的控制柜中，相鄰的路燈控制節點之間通過現場總線連接；所述路燈控制節點通過Zigbee無線通信與所述路燈所在管理區域的區域管理服務器連接，所述路燈控制節點用于采集所述路燈控制節點的控制區域內的各個路燈在預設時間段消耗的電能值和所述路燈控制節點所在路口的環境光照強度，將所述電能值、所述環境光照強度和所述路燈控制節點的控制區域內的狀態數據組成控制區域數據集，并將所述控制區域數據集傳輸至所述區域管理服務器；

所述區域管理服務器通過GPRS遠程通信與所述路燈控制中心連接，所述區域管理服務器用于對管理區域內的所有的路燈控制節點的控制區域數據集進行封裝，得到管理區域封裝數據，并將所述管理區域封裝數據傳輸至所述路燈控制中心；

所述路燈控制中心用于根據各個區域管理服務器上傳的管理區域封裝數據得到光配置方案，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域管理服務器、所述路燈控制節點、所述路燈終端節點的PWM模塊控制各個所述區域的各個路燈的狀態；

所述路燈控制中心包括網絡應用程序層、管理服務層和物理抽象層；管理服務層包括：數據源模塊、數據分析模塊、光模式發生器和控制指令發生器；數據源模塊用于獲取各個區域管理服務器上傳的管理區域封裝數據，并將各個區域管理服務器上傳的管理區域封裝數據傳輸至數據分析模塊；數據分析模塊用于對各個區域管理服務器上傳的各個路燈的行人車輛數據進行分類，得到分類數據，并將分類數據、各個區域管理服務器上傳的管理區域封裝數據均傳輸至光模式發生器；光模式發生器用于根據分類數據、各個區域管理服務器上傳的管理區域封裝數據生成光配置方案；控制指令發生器用于將光配置方案轉換為配置控制指令，并將配置控制指令通過物理抽象層傳輸至區域管理服務器；數據分析模塊還用于根據光配置方案，預測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生器；光模式發生器還用于根據電能消耗成本，調整光配置方案，并將調整后的光配置方案傳輸至控制指令發生器。

2.根據權利要求1所述的基于無線Mesh自組網的智能光配置系統，其特征在于，所述路燈終端節點包括：主控模塊、微波雷達探測器、開關模塊和第一Zigbee無線通信模塊；

所述微波雷達探測器的信號輸出端與所述主控模塊的輸入端連接，所述微波雷達探測器用于采集所述路燈所在道路的行人車輛數據，并將所述行人車輛數據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點連接，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據傳輸至所述路燈控制節點，并接收所述路燈控制節點發送的配置控制指令；

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

3.根據權利要求2所述的基于無線Mesh自組網的智能光配置系統，其特征在于，所述路燈終端節點還包括：環境檢測模塊、繼電器、聚熱反光燈和靜電吸附網；

所述聚熱反光燈設置在所述路口的拐彎處；所述靜電吸附網設置在所述路燈的燈桿上；

所述環境檢測模塊的信號輸出端與所述主控模塊的輸入端連接，所述環境檢測模塊用于采集所述路口的環境數據，并將所述環境數據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和所述靜電吸附網的狀態。