遠程路燈控制系統的制作方法

本實用新型涉及一種路燈控制裝置，具體地涉及一種基于LoRaWAN協議的遠程路燈控制系統。

背景技術：

路燈控制器是利用無線或者有線技術控制路燈的開關、亮度，檢測路燈狀況的控制器，要求能集中控制幾十甚至幾百盞路燈。

目前路燈控制技術主要有ZigBee和PLC兩種。

ZigBee技術是通過節點之間的自組網實現大規模的控制，這種組網方式部署困難，某一個節點的損壞往往會導致整個通訊網的癱瘓。

PLC即電力載波是電力系統特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞。但通訊噪音較大，且通訊無法通過變壓器，使用受到限制。

例如，中國專利文獻CN 106102274公開了一種路燈控制系統，所述路燈控制系統包括依次連接的移動終端、無線通訊模塊、ZigBee協調器、ZigBee終端、路燈控制器；所述ZigBee協調器包括第一ZigBee芯片模塊；所述ZigBee終端包括第二ZigBee芯片模塊，第二ZigBee芯片模塊集成無線收發數據模塊；使用此模塊和ZigBee協調器的無線模塊進行無線網絡通信。使用ZigBee技術，通過節點之間的自組網實現大規模的控制，這種組網方式部署困難，某一個節點的損壞往往會導致整個通訊網的癱瘓。

LoRa是一種專用于無線電調制解調的技術，LoRa融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼技術，具有傳輸距離遠、功耗低的特點。LoRa?是基于擴頻調制，當使用不同擴頻因子時，信號實際上是彼此正交，當擴頻因子的發生變化，有效的數據速率也會發生變化。

技術實現要素：

為了解決目前存在于路燈控制領域的組網困難，可靠性差等問題，本實用新型目的是：提供一種遠程路燈控制系統，結構簡單、成本低廉，功耗低，可靠性高，抗干擾能力強。

本實用新型的技術方案是：

一種遠程路燈控制系統，包括路燈節點、網關和網絡服務器，所述路燈節點包括LoRa通訊模塊和LED控制器，所述路燈節點通過LoRa通訊模塊與網關通信連接，所述網關與網絡服務器通信連接，所述網絡服務器用于對接收的數據進行處理以及向網關發送指令，所述LoRa通訊模塊包括收發天線、調制與解調模塊以及A/D轉換模塊。

優選的，所述網絡服務器與終端連接，所述終端安裝有客戶端控制軟件。

優選的，所述網關通過3G或Ethernet網絡與網絡服務器通信。

優選的，所述LoRa通訊模塊還包括信號解析模塊，用于對從網絡服務器接收的調制信號進行解析為模擬調光信號和數字開關信號。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：

可以實現遠程控制路燈的開關，路燈亮度調節，狀態讀取等功能。傳輸距離長，基站覆蓋范圍廣，功耗低，除了路燈領域以外也可以用于水電燃氣表等抄表領域，可靠性高，抗干擾能力強，信號加密性好。

網絡容量大，為了使遠距離星型網絡能夠實現，網關必須具有非常高的容量或性能，從大量的節點接收消息。高網絡容量利用自適應的數據速率和網關中的多通道多調制收發器實現，因此可以在多信道上同時接受消息。

半雙工通訊，系統支持信號上行通訊和下行通訊，即系統即支持從節點到網關再到服務器傳輸數據，也支持服務器向網關再向節點傳遞數據，這樣不但能向路燈節點發送開關、亮度調節指令，還能讀取路燈電壓、電流等信號。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型的系統原理框圖；

圖2為本實用新型的路燈節點的原理框圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實施方式并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。

實施例：

如圖1所示，一種遠程路燈控制系統，包括路燈節點、網關和網絡服務器，路燈節點與網關通信連接，網關與網絡服務器通信連接，網絡服務器與終端連接，終端安裝有客戶端控制軟件。

路燈節點按LoraWAN協議和網關進行通訊，執行具體任務。城市環境下路燈節點和網關有效通訊距離約為10km。

網關將接收的路燈節點數據通過3G或者Ethernet網絡的方式傳遞給網絡服務器，接收并執行網絡服務器發出的指令。

網絡服務器接收網關傳遞過來的數據并向網關下達指令，對接收數據進行分析，將數據呈現給終端的客戶端控制軟件。

客戶端控制軟件為終端客戶平臺，與客戶進行交互，接收客戶給出的指令，并反饋客戶所需數據。

如圖2所示，路燈節點包括LoRa通訊模塊和LED控制器，LoRa通訊模塊包括收發天線、調制與解調模塊、信號解析模塊以及A/D轉換模塊，信號解析模塊用于對從網絡服務器接收的調制信號通過調制與解調模塊進行解調然后進行解析，并通過A/D轉換模塊轉換成模擬調光信號和數字開關信號，形成系統指令發送給LED控制器，LED控制器將其轉變為電流信號，最終實現對路燈的控制，包括控制路燈的開關，路燈亮度調節，狀態讀取等。

LED控制器還可以將路燈狀態信息發送給LoRa通訊模塊，通過調制與解調模塊對信號進行調制，最后通過收發天線發送給網關。

本實用新型可以實現遠程控制路燈的開關，路燈亮度調節，狀態讀取等功能。傳輸距離長，基站覆蓋范圍廣，功耗低，除了路燈領域以外也可以用于水電燃氣表等抄表領域，可靠性高，抗干擾能力強，信號加密性好。

應當理解的是，本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外，本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。