[發明專利]一種5G工業物聯網網關及其控制方法

有效

• 申請號: 202110208502.3
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112787914B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉世偉;張廣奇;譚媛儀;何丫丫;羅雅文
• 申請（專利權）人: 深圳市云特科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/08;H04W88/16;H01Q3/08;G16Y40/35
• 代理公司: 深圳市道勤知酷知識產權代理事務所(普通合伙) 44439
• 代理人: 何兵;呂詩

1.一種5G工業物聯網網關控制方法，其特征在于，該方法包括：

調度控制端獲取調度區域的地圖信息；所述地圖信息包括固定遮擋物信息、固定設備位置信息和機動設備位置信息；

調度控制端獲取當前輪次任務的調度信息；所述調度信息包括若干個調度任務對應的起點處固定設備、終點處固定設備以及機動設備；

調度控制端基于所述地圖信息和調度信息，獲取物聯網網關的最優WIFI信號強度熱力圖；具體包括：

獲取由若干個天線方向組成的方向集合對應的WIFI信號強度熱力圖；其中，每個WIFI信號強度熱力圖均對應一個方向集合D＝{d1，d2，…，dn，…，dN}，dn表示第n個天線的方向，且dn＝(x，y)，x表示第一平面內的轉動角度，y表示第二平面內的轉動角度，N表示天線數量；

獲取所述調度信息中固定設備的信號強度需求；

基于所述固定設備的信號強度需求，計算各個WIFI信號強度熱力圖的適配度；

基于適配度，獲取最優WIFI信號強度熱力圖；

其中，所述適配度為不符合信號強度需求的固定設備數量；

調度控制端基于所述最優WIFI信號強度熱力圖生成物聯網網關的天線方向調節指令；

天線方向調節指令執行后，調度控制端基于最優WIFI信號強度熱力圖獲取機動設備的最優路徑；

將最優路徑通過物聯網網關發送至機動設備。

2.如權利要求1所述的一種5G工業物聯網網關控制方法，其特征在于，所述調度控制端基于所述最優WIFI信號強度熱力圖生成物聯網網關的天線方向調節指令，包括：

將最優WIFI信號強度熱力圖對應的方向集合作為最優天線方向集合；

基于所述最優天線方向集合生成天線方向調節指令。

3.如權利要求2所述的一種5G工業物聯網網關控制方法，其特征在于，所述調度控制端基于最優WIFI信號強度熱力圖獲取機動設備的最優路徑，包括：

對于任一所述機動設備：

獲取對應的機動設備的信號強度需求；

獲取柵格化后的最優WIFI信號強度熱力圖中包含固定設備所占柵格、固定遮擋物所占柵格以及不滿足機動設備的信號強度需求的柵格的該機動設備的不可用柵格；

從柵格化后的最優WIFI信號強度熱力圖中剔除所述不可用柵格，獲取該機動設備的可用柵格；

基于所述可用柵格、起點處固定設備和終點處固定設備生成機動設備的最優路徑。

4.如權利要求1所述的一種5G工業物聯網網關控制方法，其特征在于，該方法包括：所述調度控制端通過5G移動網絡與物聯網網關連接。

5.一種5G工業物聯網網關，其特征在于，包括：

5G模塊、WIFI模塊、主控模塊以及天線方向調節模塊；

所述5G模塊用于與調度控制端通信；

所述主控模塊用于進行5G信號和WIFI信號的轉換；

所述WIFI模塊包含若干根天線，用于與接入端通信，所述接入端包括固定設備和機動設備；

所述天線方向調節模塊用于根據天線方向調節指令調節物聯網網關的各個天線的方向；

所述天線方向調節模塊包括：

天線方向調節指令執行單元、第一平面方向調節單元以及第二平面方向調節單元；且所述第一平面與第二平面垂直；

所述天線方向調節指令執行單元用于根據所述天線方向調節指令控制第一平面方向調節單元和第二平面方向調節單元將各個天線調節至最優天線方向；

所述第一平面方向調節單元用于在第一平面內調節天線的角度；

所述第二平面方向調節單元用于在第二平面內調節天線的角度；

且所述天線方向調節指令獲取方法如下：

調度控制端獲取調度區域的地圖信息；所述地圖信息包括固定遮擋物信息、固定設備位置信息和機動設備位置信息；

調度控制端獲取當前輪次任務的調度信息；所述調度信息包括若干個調度任務對應的起點處固定設備、終點處固定設備以及機動設備；

調度控制端基于所述地圖信息和調度信息，獲取物聯網網關的最優WIFI信號強度熱力圖；調度控制端基于所述最優WIFI信號強度熱力圖生成物聯網網關的天線方向調節指令，具體包括：

獲取由若干個天線方向組成的方向集合對應的WIFI信號強度熱力圖；其中，每個WIFI信號強度熱力圖均對應一個方向集合D＝{d1，d2，…，dn，…，dN}，dn表示第n個天線的方向，且dn＝(x，y)，x表示第一平面內的轉動角度，y表示第二平面內的轉動角度，N表示天線數量；

獲取所述調度信息中固定設備的信號強度需求；

基于所述固定設備的信號強度需求，計算各個WIFI信號強度熱力圖的適配度；

基于適配度，獲取最優WIFI信號強度熱力圖；

其中，所述適配度為不符合信號強度需求的固定設備數量；

將最優WIFI信號強度熱力圖對應的方向集合作為最優天線方向集合；

基于所述最優天線方向集合生成天線方向調節指令。