一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法,涉及公共設施監測領域。其特征在于,所述系統包括:路燈網絡和監控端;所述路燈網絡包括網絡節點;所述監控端包括:監控射頻單元、處理器和控制器;所述網絡節點包括:路燈、電流采樣器、光電傳感器、數模轉換器、微控制器、ID標志器和路燈射頻單元;所述網絡節點間通過路燈射頻單元相互信號連接;所述網絡節點通過路燈射頻單元信號連接于監控端。該發明具有智能化、全局控制、監測準確、效率高和監測全面等優點。
【專利說明】
一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及公共設施監測領域,特別涉及一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法。
【背景技術】
[0002]城市道路照明作為城市建設的重要組成部分,不僅給行人帶來了方便,同時也是一個城市的名片和標簽。城市的路燈系統,往往會讓一個城市煥發出不一樣的光彩。因此保證一個城市的路燈能夠正常運行和運作,是提高一個城市整體容貌的關鍵措施。
[0003]而城市的路燈的管理,往往又是一個難題,由于數量巨大且范圍擴散,對于這些路燈的后期維護成本非常的高。
[0004]常規的技術手段對于路燈網絡的管理與控制,大都采用人為檢修的手段,通過當地的人員報修,沒然后派專人去對問題路燈進行維修。這樣不僅讓路燈的維護變得實時性極其的低,也讓維護的成本大大提升。
[0005]同時,路燈維護不僅僅需要在除了問題之后進行維護,同時也需要定期的對某個區域的路燈進行檢測,評測出該區域的路燈是否存在潛在的問題,將問題扼殺在搖籃中。最大程度上提升路燈管理的智能化。
[0006]最后,路燈養護也是一個重大的難題,某些路燈由于使用時期過長,導致路燈雖然在運行狀態,但是整個路燈的亮度不能滿足要求,而這個是很難檢測出來的。
[0007]隨著技術的快速發展,使得短距離無線通信技術在應用成本、可靠性與通信速率等方面均已優于電力載波通信技術,例如Zigbee短距離無線通信技術。采用短距離無線通信技術構建路燈無線傳感網絡,能對路燈網絡任意單盞燈或多盞燈或全網絡所有燈進行開關、調光等控制,進行發光亮度、電流參數等檢測,從而實現對路燈網絡的智能化管理。
【發明內容】
[0008]鑒于此,本發明提供了一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法,該發明具有智能化、全局控制、監測準確、效率高和監測全面等優點。
[0009]本發明采用的技術方案如下:
一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述系統包括:;路燈網絡和監控端;所述路燈網絡包括網絡節點;所述監控端包括:監控射頻單元、處理器和控制器;所述網絡節點包括:路燈、電流采樣器、光電傳感器、數模轉換器、微控制器、ID標志器和路燈射頻單元;所述網絡節點間通過路燈射頻單元相互信號連接;所述網絡節點通過路燈射頻單元信號連接于監控端;所述路燈分別信號連接于電流采樣器、光電傳感器和微控制器;所述電流采樣器信號連接于數模轉換器;所述光電傳感器信號連接于數模轉換器;所述數模轉換器信號連接于微控制器;所述微控制器分別信號連接于路燈射頻單元和ID標志器;所述監控射頻單元信號連接于處理器;所述處理器信號連接于控制器。
[0010]如權利要求1所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述電流采樣器,用于對路燈的電流進行采樣;所述光電傳感器,用于對路燈的放光亮度進行采樣;所述微控制器,用于根據監控端發送過來的控制命令控制電流采樣器和光電傳感器的工作狀態,以及控制往來于對應網絡節點的數據包收發過程;所述數模轉換器,用于將光電傳感器和電流采樣器采樣的模擬信號轉換為數字信號;所述ID標識器,用于標志該網絡節點的位置;所述路燈射頻單元,用于連通各個網絡節點間的信號連接,以及連通網絡節點和監控端的信號連接。
[0011]所述網絡節點間通過跳躍接力傳送方式進行信號連接;如:第一網絡節點除了信號連接于第二網路節點外,還信號連接于第三網絡節點;第二網絡節點除了信號連接于第一和第三網絡節點外,還信號連接于第四網絡節點;以此類推,第N網絡節點除了信號連接于第N-1網絡節點和第N+1網絡節點以外,還信號連接于第N+2網絡節點。
[0012]所述監控端發送至路燈網絡的命令數據包包括以下字段部分:一個字節大小的包類型字段、兩個字節大小的目的地址字段、一個字節大小的包序列號字段、一個字節大小的命令參數字段、一個字節大小的命令字段以及一個字節大小的跳數;所述包類型字段,用于標志命令數據包,告知網絡節點接收到的數據包為命令數據包;所述目的地址字段,用于標志需要檢測的路燈網絡節點的地址;所述包序列號字段,用于標識向該指定節點發送的包編號;所述命令參數字段,用于表示調光的亮度,數值越小路燈發光亮度越低,耗電越少,數值為O時表示關燈;所述跳數字段,用于標志命令傳送到目的地址所需經過的節點數,最大值為路燈網絡所有LED節點的數量,傳送命令包時,每經轉發一次則跳數減,當跳數值為O時,命令包不再被轉發。
[0013 ]所述網絡節點上傳到監控端的參數數據包包括以下字段部分:一個字節的節點包類型字段;兩個字節的源地址字段;一個字節的節點包序列號字段;一個字節的狀態標志字段;三個字節的狀態參數;所述節點包類型字段,用于為網絡路燈網絡節點上傳的參數包格式。控制節點可采用定時輪詢或即時查詢方式獲取網絡內各網絡節點的狀態參數,如電流值、發光亮度值等,各網絡節點只有在接到讀取參數的命令后才會向控制節點發送參數包。所述節點包類型字段,用于標志參數數據包,告知監控端接收到的數據包為參數數據包;所述源地址字段,用于標志上傳參數的網絡節點的地址;所述節點包序列號字段,用于標志上傳參數的網絡節點發出的參數包編號;所述狀態標志字段,用于表示對應網絡節點是否有故障,如果為O,就是沒有故障,如果為I,表示對應節點有故障;如果為2,表示對應節點及后繼節點有故障;所述狀態參數,用于標志網絡節點的電流值和發光亮度值。
[0014]所述網絡節點相互進行應答確認,以及網絡節點和監控端進行應答確認的應答確認數據包包括以下字段:一個字節的應答確認包字段、兩個字節的節點地址字段,一個字節的確認類型字段和一個字節的確認號字段;所述確認包類型字段,用于標志應答確認數據包,告知網絡節點接收到的數據包為應答確認數據包;所述節點地址字段,用于標志發出應答確認數據包網絡節點的地址;所述確認類型字段,用于標志收到數據包的包類型;所述確認號字段,用于為網絡節點收到信息包的包序列號。
[0015]—種基于權利要求1至6—所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:監控端和網絡節點開始工作,整個系統啟動完成;
步驟2:網絡節點的微控制器查詢是否接收到了數據包,如果接收到了,則發送至接收確認信號至監控端,執行步驟2;如果沒有接收到數據包,則判定為未接收狀態,不進行操作;
步驟3:再判斷自己接收到的數據包是不是命令數據包,如果是,則判斷是否需要廣播命令,如果不是,則執行步驟4;若判斷需要廣播命令,則直接執行命令,將命令數據包寫入發送緩沖區;如果判斷不需要廣播命令,則判斷目標地址是否等于本網絡節點的地址,如果不是,則將命令數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5,如果是,則不進行操作;
步驟4:判斷該數據包是否為參數數據包,如果判斷為該數據包為參數數據包,則執行將參數數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5;如果不是則發送判斷為通信錯誤;
步驟5:將發送緩沖區內的數據包發送至下一個節點;
步驟6:判斷下一個節點是否接收到了數據包,如果是,則返回步驟I;如果判斷下一個節點沒有接收到數據包,再判斷是否已經重復發送了三次,執行步驟7;
步驟7:如果判斷為已經重復發送了三次,則判斷下一個節點已經出現故障,發送故障信息至監控端;如果沒有則重新返回步驟5。
[0016]采用以上技術方案,本發明產生了以下有益效果:
1、智能化:該系統和方法,可以直接由監控端發送命令數據包對某個區域或某特定的路燈網絡節點進行檢測,無須人工到親自到現場進行驗證,則可以判定該區域的路燈或該指定路燈是否出現故障。整個管理過程非常的智能化,大大提升了管理的效率。
[0017]2、監測結果準確,監測全面:該系統可以針對整個某個路燈的各種狀態進行檢測,除了電流情況還有光照強度情況,甚至可以按照要求擴充更多的監測參數,如對電壓進行監測等。這樣保證檢測的結果非常的準確,基本不存在誤報的情況。
[0018]3、全局控制、效率高:該系統可以對整個系統的路燈進行全局控制,包括電壓控制和電流控制。保證某個區域的路燈或整個城市的路燈系統能夠根據實際需求進行調整。整個控制過程,只需要在監控端發送命令即可,控制效率非常的高。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0022]本發明實施例1中提供了一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統,系統結構如圖1所示:
一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述系統包括:;路燈網絡和監控端;所述路燈網絡包括網絡節點;所述監控端包括:監控射頻單元、處理器和控制器;所述網絡節點包括:路燈、電流采樣器、光電傳感器、數模轉換器、微控制器、ID標志器和路燈射頻單元;所述網絡節點間通過路燈射頻單元相互信號連接;所述網絡節點通過路燈射頻單元信號連接于監控端;所述路燈分別信號連接于電流采樣器、光電傳感器和微控制器;所述電流采樣器信號連接于數模轉換器;所述光電傳感器信號連接于數模轉換器;所述數模轉換器信號連接于微控制器;所述微控制器分別信號連接于路燈射頻單元和ID標志器;所述監控射頻單元信號連接于處理器;所述處理器信號連接于控制器。
[0023]如權利要求1所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述電流采樣器,用于對路燈的電流進行采樣;所述光電傳感器,用于對路燈的放光亮度進行采樣;所述微控制器,用于根據監控端發送過來的控制命令控制電流采樣器和光電傳感器的工作狀態,以及控制往來于對應網絡節點的數據包收發過程;所述數模轉換器,用于將光電傳感器和電流采樣器采樣的模擬信號轉換為數字信號;所述ID標識器,用于標志該網絡節點的位置;所述路燈射頻單元,用于連通各個網絡節點間的信號連接,以及連通網絡節點和監控端的信號連接。
[0024]所述網絡節點間通過跳躍接力傳送方式進行信號連接;如:第一網絡節點除了信號連接于第二網路節點外,還信號連接于第三網絡節點;第二網絡節點除了信號連接于第一和第三網絡節點外,還信號連接于第四網絡節點;以此類推,第N網絡節點除了信號連接于第N-1網絡節點和第N+1網絡節點以外,還信號連接于第N+2網絡節點。
[0025]所述監控端發送至路燈網絡的命令數據包包括以下字段部分:一個字節大小的包類型字段、兩個字節大小的目的地址字段、一個字節大小的包序列號字段、一個字節大小的命令參數字段、一個字節大小的命令字段以及一個字節大小的跳數;所述包類型字段,用于標志命令數據包,告知網絡節點接收到的數據包為命令數據包;所述目的地址字段,用于標志需要檢測的路燈網絡節點的地址;所述包序列號字段,用于標識向該指定節點發送的包編號;所述命令參數字段,用于表示調光的亮度,數值越小路燈發光亮度越低,耗電越少,數值為O時表示關燈;所述跳數字段,用于標志命令傳送到目的地址所需經過的節點數,最大值為路燈網絡所有LED節點的數量,傳送命令包時,每經轉發一次則跳數減,當跳數值為O時,命令包不再被轉發。
[0026]所述網絡節點上傳到監控端的參數數據包包括以下字段部分:一個字節的節點包類型字段;兩個字節的源地址字段;一個字節的節點包序列號字段;一個字節的狀態標志字段;三個字節的狀態參數;所述節點包類型字段,用于為網絡路燈網絡節點上傳的參數包格式。控制節點可采用定時輪詢或即時查詢方式獲取網絡內各網絡節點的狀態參數,如電流值、發光亮度值等,各網絡節點只有在接到讀取參數的命令后才會向控制節點發送參數包。所述節點包類型字段,用于標志參數數據包,告知監控端接收到的數據包為參數數據包;所述源地址字段,用于標志上傳參數的網絡節點的地址;所述節點包序列號字段,用于標志上傳參數的網絡節點發出的參數包編號;所述狀態標志字段,用于表示對應網絡節點是否有故障,如果為O,就是沒有故障,如果為I,表示對應節點有故障;如果為2,表示對應節點及后繼節點有故障;所述狀態參數,用于標志網絡節點的電流值和發光亮度值。
[0027]所述網絡節點相互進行應答確認,以及網絡節點和監控端進行應答確認的應答確認數據包包括以下字段:一個字節的應答確認包字段、兩個字節的節點地址字段,一個字節的確認類型字段和一個字節的確認號字段;所述確認包類型字段,用于標志應答確認數據包,告知網絡節點接收到的數據包為應答確認數據包;所述節點地址字段,用于標志發出應答確認數據包網絡節點的地址;所述確認類型字段,用于標志收到數據包的包類型;所述確認號字段,用于為網絡節點收到信息包的包序列號。
[0028]本發明實施例2中提供了一種路燈網絡的智能無線傳感監控方法:
一種基于權利要求1至6—所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:監控端和網絡節點開始工作,整個系統啟動完成;
步驟2:網絡節點的微控制器查詢是否接收到了數據包,如果接收到了,則發送至接收確認信號至監控端,執行步驟2;如果沒有接收到數據包,則判定為未接收狀態,不進行操作;
步驟3:再判斷自己接收到的數據包是不是命令數據包,如果是,則判斷是否需要廣播命令,如果不是,則執行步驟4;若判斷需要廣播命令,則直接執行命令,將命令數據包寫入發送緩沖區;如果判斷不需要廣播命令,則判斷目標地址是否等于本網絡節點的地址,如果不是,則將命令數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5,如果是,則不進行操作;
步驟4:判斷該數據包是否為參數數據包,如果判斷為該數據包為參數數據包,則執行將參數數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5;如果不是則發送判斷為通信錯誤;
步驟5:將發送緩沖區內的數據包發送至下一個節點;
步驟6:判斷下一個節點是否接收到了數據包,如果是,則返回步驟I;如果判斷下一個節點沒有接收到數據包,再判斷是否已經重復發送了三次,執行步驟7;
步驟7:如果判斷為已經重復發送了三次,則判斷下一個節點已經出現故障,發送故障信息至監控端;如果沒有則重新返回步驟5。
[0029]進一步的,當網絡節點之間通過跳躍接力傳送方式進行信號傳輸時,要求每一個節點的無線信號覆蓋半徑范圍多2L,其中L為兩個節點間的最短直線距離;跳躍接力傳送方式每次最大需要跨越兩個節點,傳送信息包到指定節點的轉發次數比淡出的逐點連接的方式要少一半,因此其傳送時延也要小。在跳躍接力傳送方式下,將整個網絡所有節點按照其地址值的奇偶性分成2個接力鏈,即奇地址節點鏈和偶地址節點鏈。
[0030]控制節點發送廣播命令時,需要針對奇地址節點鏈和偶地址節點鏈分別發送,命令信息包分別在奇地址節點鏈和偶地址節點鏈上同時傳播。在雙跳接力模式下,節點處理收到信息包的方法如下,其中NA為自身節點:
①節點接收到命令包后進行轉發時的路由地址變為:NA+2。
[0031 ]②同樣節點接收到數據包后的處理方法也與單跳接力模式基本相同,只是在包轉發時的路由地址變為:NA-2。
[0032]③節點收到命令包或參數包后,必須發送接收確認包,當收到命令包時,確認類型值為I,發送應答確認包的路由地址為NA-2;當收到參數包時確認類型值為2,發送應答確認包的路由地址為NA+2。
[0033]節點發送命令信息包或參數信息包后,在規定的時間內未收到確認信息包,則需要重發,重發次數一般不超過3次。
[0034]本發明實施例3中提供了一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統及方法,系統結構如圖1所示:
一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述系統包括:;路燈網絡和監控端;所述路燈網絡包括網絡節點;所述監控端包括:監控射頻單元、處理器和控制器;所述網絡節點包括:路燈、電流采樣器、光電傳感器、數模轉換器、微控制器、ID標志器和路燈射頻單元;所述網絡節點間通過路燈射頻單元相互信號連接;所述網絡節點通過路燈射頻單元信號連接于監控端;所述路燈分別信號連接于電流采樣器、光電傳感器和微控制器;所述電流采樣器信號連接于數模轉換器;所述光電傳感器信號連接于數模轉換器;所述數模轉換器信號連接于微控制器;所述微控制器分別信號連接于路燈射頻單元和ID標志器;所述監控射頻單元信號連接于處理器;所述處理器信號連接于控制器。
[0035]如權利要求1所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述電流采樣器,用于對路燈的電流進行采樣;所述光電傳感器,用于對路燈的放光亮度進行采樣;所述微控制器,用于根據監控端發送過來的控制命令控制電流采樣器和光電傳感器的工作狀態,以及控制往來于對應網絡節點的數據包收發過程;所述數模轉換器,用于將光電傳感器和電流采樣器采樣的模擬信號轉換為數字信號;所述ID標識器,用于標志該網絡節點的位置;所述路燈射頻單元,用于連通各個網絡節點間的信號連接,以及連通網絡節點和監控端的信號連接。
[0036]所述網絡節點間通過跳躍接力傳送方式進行信號連接;如:第一網絡節點除了信號連接于第二網路節點外,還信號連接于第三網絡節點;第二網絡節點除了信號連接于第一和第三網絡節點外,還信號連接于第四網絡節點;以此類推,第N網絡節點除了信號連接于第N-1網絡節點和第N+1網絡節點以外,還信號連接于第N+2網絡節點。
[0037]所述監控端發送至路燈網絡的命令數據包包括以下字段部分:一個字節大小的包類型字段、兩個字節大小的目的地址字段、一個字節大小的包序列號字段、一個字節大小的命令參數字段、一個字節大小的命令字段以及一個字節大小的跳數;所述包類型字段,用于標志命令數據包,告知網絡節點接收到的數據包為命令數據包;所述目的地址字段,用于標志需要檢測的路燈網絡節點的地址;所述包序列號字段,用于標識向該指定節點發送的包編號;所述命令參數字段,用于表示調光的亮度,數值越小路燈發光亮度越低,耗電越少,數值為O時表示關燈;所述跳數字段,用于標志命令傳送到目的地址所需經過的節點數,最大值為路燈網絡所有LED節點的數量,傳送命令包時,每經轉發一次則跳數減,當跳數值為O時,命令包不再被轉發。
[0038]所述網絡節點上傳到監控端的參數數據包包括以下字段部分:一個字節的節點包類型字段;兩個字節的源地址字段;一個字節的節點包序列號字段;一個字節的狀態標志字段;三個字節的狀態參數;所述節點包類型字段,用于為網絡路燈網絡節點上傳的參數包格式。控制節點可采用定時輪詢或即時查詢方式獲取網絡內各網絡節點的狀態參數,如電流值、發光亮度值等,各網絡節點只有在接到讀取參數的命令后才會向控制節點發送參數包。所述節點包類型字段,用于標志參數數據包,告知監控端接收到的數據包為參數數據包;所述源地址字段,用于標志上傳參數的網絡節點的地址;所述節點包序列號字段,用于標志上傳參數的網絡節點發出的參數包編號;所述狀態標志字段,用于表示對應網絡節點是否有故障,如果為O,就是沒有故障,如果為I,表示對應節點有故障;如果為2,表示對應節點及后繼節點有故障;所述狀態參數,用于標志網絡節點的電流值和發光亮度值。
[0039]所述網絡節點相互進行應答確認,以及網絡節點和監控端進行應答確認的應答確認數據包包括以下字段:一個字節的應答確認包字段、兩個字節的節點地址字段,一個字節的確認類型字段和一個字節的確認號字段;所述確認包類型字段,用于標志應答確認數據包,告知網絡節點接收到的數據包為應答確認數據包;所述節點地址字段,用于標志發出應答確認數據包網絡節點的地址;所述確認類型字段,用于標志收到數據包的包類型;所述確認號字段,用于為網絡節點收到信息包的包序列號。
[0040]—種基于權利要求1至6—所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:監控端和網絡節點開始工作,整個系統啟動完成;
步驟2:網絡節點的微控制器查詢是否接收到了數據包,如果接收到了,則發送至接收確認信號至監控端,執行步驟2;如果沒有接收到數據包,則判定為未接收狀態,不進行操作;
步驟3:再判斷自己接收到的數據包是不是命令數據包,如果是,則判斷是否需要廣播命令,如果不是,則執行步驟4;若判斷需要廣播命令,則直接執行命令,將命令數據包寫入發送緩沖區;如果判斷不需要廣播命令,則判斷目標地址是否等于本網絡節點的地址,如果不是,則將命令數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5,如果是,則不進行操作;
步驟4:判斷該數據包是否為參數數據包,如果判斷為該數據包為參數數據包,則執行將參數數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5;如果不是則發送判斷為通信錯誤;
步驟5:將發送緩沖區內的數據包發送至下一個節點;
步驟6:判斷下一個節點是否接收到了數據包,如果是,則返回步驟I;如果判斷下一個節點沒有接收到數據包,再判斷是否已經重復發送了三次,執行步驟7;
步驟7:如果判斷為已經重復發送了三次,則判斷下一個節點已經出現故障,發送故障信息至監控端;如果沒有則重新返回步驟5。
[0041]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1.一種路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述系統包括:;路燈網絡和監控端;所述路燈網絡包括網絡節點;所述監控端包括:監控射頻單元、處理器和控制器;所述網絡節點包括:路燈、電流采樣器、光電傳感器、數模轉換器、微控制器、ID標志器和路燈射頻單元;所述網絡節點間通過路燈射頻單元相互信號連接;所述網絡節點通過路燈射頻單元信號連接于監控端;所述路燈分別信號連接于電流采樣器、光電傳感器和微控制器;所述電流采樣器信號連接于數模轉換器;所述光電傳感器信號連接于數模轉換器;所述數模轉換器信號連接于微控制器;所述微控制器分別信號連接于路燈射頻單元和ID標志器;所述監控射頻單元信號連接于處理器;所述處理器信號連接于控制器。2.如權利要求1所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述電流采樣器,用于對路燈的電流進行采樣;所述光電傳感器,用于對路燈的放光亮度進行采樣;所述微控制器,用于根據監控端發送過來的控制命令控制電流采樣器和光電傳感器的工作狀態,以及控制往來于對應網絡節點的數據包收發過程;所述數模轉換器,用于將光電傳感器和電流采樣器采樣的模擬信號轉換為數字信號;所述ID標識器,用于標志該網絡節點的位置;所述路燈射頻單元,用于連通各個網絡節點間的信號連接,以及連通網絡節點和監控端的信號連接。3.如權利要求1或2所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述網絡節點間通過跳躍接力傳送方式進行信號連接;如:第一網絡節點除了信號連接于第二網路節點外,還信號連接于第三網絡節點;第二網絡節點除了信號連接于第一和第三網絡節點夕卜,還信號連接于第四網絡節點;以此類推,第N網絡節點除了信號連接于第N-1網絡節點和第N+1網絡節點以外,還信號連接于第N+2網絡節點。4.如權利要求3所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述監控端發送至路燈網絡的命令數據包包括以下字段部分:一個字節大小的包類型字段、兩個字節大小的目的地址字段、一個字節大小的包序列號字段、一個字節大小的命令參數字段、一個字節大小的命令字段以及一個字節大小的跳數;所述包類型字段,用于標志命令數據包,告知網絡節點接收到的數據包為命令數據包;所述目的地址字段,用于標志需要檢測的路燈網絡節點的地址;所述包序列號字段,用于標識向該指定節點發送的包編號;所述命令參數字段,用于表示調光的亮度,數值越小路燈發光亮度越低,耗電越少,數值為O時表示關燈;所述跳數字段,用于標志命令傳送到目的地址所需經過的節點數,最大值為路燈網絡所有LED節點的數量,傳送命令包時,每經轉發一次則跳數減I,當跳數值為O時,命令包不再被轉發。5.如權利要求4所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述網絡節點上傳到監控端的參數數據包包括以下字段部分:一個字節的節點包類型字段;兩個字節的源地址字段;一個字節的節點包序列號字段;一個字節的狀態標志字段;三個字節的狀態參數;所述節點包類型字段,用于為網絡路燈網絡節點上傳的參數包格式; 控制節點可采用定時輪詢或即時查詢方式獲取網絡內各網絡節點的狀態參數,如電流值、發光亮度值等,各網絡節點只有在接到讀取參數的命令后才會向控制節點發送參數包; 所述節點包類型字段,用于標志參數數據包,告知監控端接收到的數據包為參數數據包;所述源地址字段,用于標志上傳參數的網絡節點的地址;所述節點包序列號字段,用于標志上傳參數的網絡節點發出的參數包編號;所述狀態標志字段,用于表示對應網絡節點是否有故障,如果為O,就是沒有故障,如果為I,表示對應節點有故障;如果為2,表示對應節點及后繼節點有故障;所述狀態參數,用于標志網絡節點的電流值和發光亮度值。6.如權利要求5述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統,其特征在于,所述網絡節點相互進行應答確認,以及網絡節點和監控端進行應答確認的應答確認數據包包括以下字段:一個字節的應答確認包字段、兩個字節的節點地址字段,一個字節的確認類型字段和一個字節的確認號字段;所述確認包類型字段,用于標志應答確認數據包,告知網絡節點接收到的數據包為應答確認數據包;所述節點地址字段,用于標志發出應答確認數據包網絡節點的地址;所述確認類型字段,用于標志收到數據包的包類型;所述確認號字段,用于為網絡節點收到信息包的包序列號。7.—種基于權利要求1至6—所述的路燈網絡的智能無線傳感監控系統的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: 步驟1:監控端和網絡節點開始工作,整個系統啟動完成; 步驟2:網絡節點的微控制器查詢是否接收到了數據包,如果接收到了,則發送至接收確認信號至監控端,執行步驟2;如果沒有接收到數據包,則判定為未接收狀態,不進行操作; 步驟3:再判斷自己接收到的數據包是不是命令數據包,如果是,則判斷是否需要廣播命令,如果不是,則執行步驟4;若判斷需要廣播命令,則直接執行命令,將命令數據包寫入發送緩沖區;如果判斷不需要廣播命令,則判斷目標地址是否等于本網絡節點的地址,如果不是,則將命令數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5,如果是,則不進行操作; 步驟4:判斷該數據包是否為參數數據包,如果判斷為該數據包為參數數據包,則執行將參數數據包寫入發送緩沖區,執行步驟5;如果不是則發送判斷為通信錯誤; 步驟5:將發送緩沖區內的數據包發送至下一個節點; 步驟6:判斷下一個節點是否接收到了數據包,如果是,則返回步驟I;如果判斷下一個節點沒有接收到數據包,再判斷是否已經重復發送了三次,執行步驟7; 步驟7:如果判斷為已經重復發送了三次,則判斷下一個節點已經出現故障,發送故障信息至監控端;如果沒有則重新返回步驟5。
【文檔編號】H04W84/18GK106020149SQ201610412491
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】夏燼楚
【申請人】夏燼楚