CN102638576B - 路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法。现有的路灯控制系统在对于路灯节点断网后加网的工作还只能够通过手工操作恢复网络，这样既不方便，也给系统带来严重的不可靠性。本发明通过在路灯软件中增加判断路灯是否断网模块确定该路灯节点是否还在网内，在判断出路灯节点已经断网的情况下，能够自动启用默认网络参数进行加网模块，使该路灯节点再次加入断网前所在网络，如果该模块加网失败，再启用搜索网络并利用找到的网络参数进行加网模块进行加网，直到加网成功。通过本发明可以实现路灯控制系统中网络自恢复的功能，使得整个系统变得更加的可靠和稳定。

Description

路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体涉及路灯控制系统中路灯软件网路自恢复方法。

背景技术

路灯的控制方式，经历了手动开关控制、定时开关控制、利用电力载波技术远程控制和ZigBee无线网络控制的发展变化，而在路灯控制系统中，采用ZigBee无线网络控制方式，可以将整个城市的路灯系统连接起来，达到分散控制，精确控制，集中管理，高效管理的目标。每个路灯设备中的控制器都会及时地将本终端的状态信息上报给上层设备，先进的无线网络技术使得信息的交换变得更加地及时稳定并且使得对路灯的管理更加方便和人性化。

路灯控制系统中，通过对ZigBee无线网络技术的应用，路灯的控制变得更加的智能化和更具有灵活性。尤其是网络化的控制方式，使得路灯控制进入了信息化的管理方式，但无线网络的不稳定性，也给整个路灯控制系统带来了很大的麻烦。尤其是当路灯因某种原因断网后，就很难保证对断网的路灯再进行有效的控制。传统的解决方式是人工使路灯再次加网，这样操作起来会相当的麻烦，并不能保证处理的及时性。

发明内容

本发明的目的是为完善路灯控制系统，提出了路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法，用于实现在路灯节点网络连接断开后能够及时自动恢复网络连接的功能，保证网络通信的正常进行。

本发明方法包括以下步骤：

步骤(1).判断路灯节点是否断网，若判断出路灯节点已经断网就执行步骤(2)；否则，重复本步骤；

步骤(2).使用默认网络参数进行加网，若使用默认网络参数加网不成功，则执行步骤(3)，否则，本次加网结束，返回步骤（1）执行；

步骤(3).进行网络搜索，并使用搜索到的网络参数进行加网，直到加网成功，返回步骤（1）执行。

步骤(1)中的断网判断方式有两种，分别是：

方式一：通过协议栈提供的发送函数来判断是否断网。调用发送函数发送数据帧，如果网络连接通畅，则发送函数返回“成功”，如果网络连接断开，则发送函数返回“失败”。所以，检查发送函数的返回值可以判断路灯节点的网络是否断开。

方式二：远程设备每隔一段时间向路灯节点发送设定的数据帧，假如路灯节点在设定的时间内没有收到数据帧，则可以判断路灯节点的网络已经断开。

步骤(2)中使用默认网络参数进行加网的实现方法为：设置网络断开前路灯节点所在的网络参数为默认的网络参数，并设置默认网络参数的有效次数为1-10之间的某一个值；使用默认的网络参数进行加网，并且将它的有效次数减1。假如加网成功，本次加网结束返回初始状态。假如加网失败，就要判断默认网络参数的有效次数是否大于0，默认网络参数的有效次数大于0，继续使用它进行加网，默认网络参数的有效次数等于0，则认为默认网络参数加网不成功。

步骤(3)进行网络搜索，并使用搜索到的网络参数进行加网的实现方法为：

第一步：开启寻找模块。这是一个独立的模块，用于寻找路灯节点周围的活动网。主要通过对ZigBee通信协议中的信道11到26中的16个信道逐一进行判断是否是路灯节点周围存在的活动网，如果该信道是活动网，把其标识为活动网，否则，标识为非活动网。某个信道判断结束后，会返回一个标志该信道访问结束的状态标志参数，并由此开始执行对下一个信道的访问，直到对这16个信道的判断完全结束，才会标识出寻找网络结束。

第二步：寻找网络结束后，根据对路灯节点周围信道11到26中的16个信道逐一进行判断的结果，确定是否有信道被标识为活动网。如果找到了活动网，便把所找到的活动网的网络参数存入加网队列，并开始执行下一步。如果没有找到任何活动网，重新返回第一步继续寻找网络。

第三步：对加网队列中的网络，根据各个活动网络被找到和存放的顺序，确定加网队列中各网络参数的优先级，并标识出加网队列中网络参数的个数，用于判断加网队列中是否存在活动网，如果加网队列中网络参数的个数大于0，则进入执行下一步，否则，重新返回第一步继续寻找网络。

第四步：启动加网模块，找到加网队列中优先级最高的网络参数，使用该网络参数通过协议栈中的加网函数进行加网，如果加网成功，则加网函数返回“加网成功”状态，如果加网失败，则加网函数返回“加网失败”状态。同时将该网络参数移出加网队列，把加网队列中网络参数的个数的值减1，进入下一步执行。

第五步：根据加网返回的结果状态进行判断，如果返回状态是“加网成功”，则将加网成功的网络参数设置为新的默认网络参数，结束整个加网流程返回初始状态。如果返回状态是“加网失败”，这时就要判断加网队列中网络参数的个数是否大于0。如果加网队列中网络参数的个数大于0，则返回第四步执行，否则，重新返回第一步继续寻找网络。

本发明相对于现有技术，在路灯控制系统中，具有以下有益效果：增强了路灯控制系统的鲁棒性，面对路灯控制系统中，可能出现断网问题的情况，通过本方法的应用可以减少系统的维护成本，减少可能要通过手动加网带来的问题。保证了各个路灯一直能够在网络中被控制，并保证对路灯的管理工作的连续性和及时性。

附图说明

图1是本发明的路灯软件网路自恢复程序流程图。

具体实施方式

    本发明中所提的路灯控制系统是基于ZigBee的LED路灯节能控制系统，该系统主要由LED路灯及其高效开关电源、路灯控制器、远程设备、移动式手持管理设备与信息服务平台组成。通过高效开关电源向路灯控制器和LED路灯供电，由路灯控制器对LED路灯工作实施控制，并利用控制器上的ZigBee模块实现与远程设备的通信。远程设备负责实现和路灯控制器和信息服务平台之间的通信，起中转信息作用。信息服务平台由路灯管理人员实现对路灯控制器的控制。移动式手持管理设备由维修人员实现对路灯控制器的直接控制。

    路灯控制器的设计包含了硬件和软件部分。硬件部分包括了MCU主控芯片，无线ZigBee通信模块，LCD显示屏，触摸屏，存储器，以及少量键盘和电池模块等。软件部分包括硬件模块驱动程序、ZigBee配置物理ID程序、ZigBee通信交互程序、GUI系统和应用程序。

    远程设备硬件包括微处理器模块、GPRS射频模块、电源管理模块、LED数码管显示模块和存储器模块，同时具有ZigBee与GPRS模块，既负责ZigBee网络的组网，又负责通过GPRS网络向信息服务平台汇报信息与获取控制命令，并分发给网络中的路灯控制器。

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，路灯软件网络自恢复程序由判断路灯是否断网模块、使用默认网络参数进行加网模块和搜索网络并利用找到的网络参数进行加网模块组成。这三部分模块，通过先后执行实现路灯软件网络自恢复的功能。

在路灯控制系统中，路灯程序会根据需要进入第一个模块，根据采用某一种方式判断出路灯节点是否断网，如果该路灯节点还在网络中，程序返回初始状态。如果该路灯节点已经断网，路灯程序自动进入下一个模块执行。

当判断出某个路灯节点已断网，路灯程序将跳转到默认网络参数进行加网模块执行。路灯程序会自动利用默认网络参数进行加网初始化，设置网络断开前路灯节点所在的网的参数为默认的网络参数，设置默认网络参数的有效次数为1-10之间的某一个值；使用默认的网络参数利用协议栈中加网函数进行加网，并且将默认网络参数的有效次数减1。假如加网成功，本次加网结束，路灯程序返回初始状态。假如加网失败，就要判断默认网络参数的有效次数是否大于0，默认网络参数的有效次数大于0，继续使用它进行加网，默认网络参数的有效次数等于0，则路灯程序自动进入下一个模块执行。

当通过默认网络参数进行加网失败时，路灯程序将跳转到搜索网络并利用找到的网络参数进行加网模块执行。在该模块中，首先，开始搜索可加入的网络，寻找路灯节点周围的活动网。寻找网络结束后，如果找到了活动网络，则将找到的网络参数存入加网队列，根据各个活动网络被找到和存放的顺序，确定加网队列中各网络参数的优先级，并标识出加网队列中网络参数的个数，用于判断加网队列中是否存在活动网；否则，重新返回到开始搜索可加入的网络处执行。判断加网队列中网络参数的个数是否大于0，如果队列中网络参数的个数大于0，找到加网队列中优先级最高的网络参数，使用该网络参数进行加网，同时将该网络参数移出加网队列，把加网队列中网络参数的个数的值减1；否则，程序重新返回到开始搜索可加入的网络开始执行。如果加网成功，则将加网成功的网络参数设置为新的默认网络参数，结束整个加网流程返回初始状态；否则，程序就要重新返回到判断加网队列中网络参数的个数是否大于0处开始执行，直到路灯节点能够成功加网。

Claims (3)

1.路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1).判断路灯节点是否断网，若判断出路灯节点已经断网就执行步骤(2)；否则，重复本步骤；

步骤(2).使用默认网络参数进行加网，若使用默认网络参数加网不成功，则执行步骤(3)，否则，本次加网结束，返回步骤（1）执行；

步骤(3).进行网络搜索，并使用搜索到的网络参数进行加网，直到加网成功，返回步骤（1）执行，具体是：

第一步：开启寻找模块；这是一个独立的模块，用于寻找路灯节点周围的活动网；主要通过对ZigBee通信协议中的信道11到26中的16个信道逐一进行判断是否是路灯节点周围存在的活动网，如果该信道是活动网，把其标识为活动网，否则，标识为非活动网；某个信道判断结束后，会返回一个标志该信道访问结束的状态标志参数，并由此开始执行对下一个信道的访问，直到对这16个信道的判断完全结束，才会标识出寻找网络结束；

第二步：寻找网络结束后，根据对路灯节点周围信道11到26中的16个信道逐一进行判断的结果，确定是否有信道被标识为活动网；如果找到了活动网，便把所找到的活动网的网络参数存入加网队列，并开始执行下一步；如果没有找到任何活动网，重新返回第一步继续寻找网络；

第三步：对加网队列中的网络，根据各个活动网络被找到和存放的顺序，确定加网队列中各网络参数的优先级，并标识出加网队列中网络参数的个数，用于判断加网队列中是否存在活动网，如果加网队列中网络参数的个数大于0，则进入执行下一步，否则，重新返回第一步继续寻找网络；

第四步：启动加网模块，找到加网队列中优先级最高的网络参数，使用该网络参数通过协议栈中的加网函数进行加网，如果加网成功，则加网函数返回“加网成功”状态，如果加网失败，则加网函数返回“加网失败”状态；同时将该网络参数移出加网队列，把加网队列中网络参数的个数的值减1，进入下一步执行；

第五步：根据加网返回的结果状态进行判断，如果返回状态是“加网成功”，则将加网成功的网络参数设置为新的默认网络参数，结束整个加网流程返回初始状态；如果返回状态是“加网失败”，这时就要判断加网队列中网络参数的个数是否大于0；如果加网队列中网络参数的个数大于0，则返回第四步执行，否则，重新返回第一步继续寻找网络。

2.根据权利要求1所述的路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法，其特征在于：步骤(1)中的断网判断方式有两种，分别是：

方式一：通过协议栈提供的发送函数来判断是否断网；调用发送函数发送数据帧，如果网络连接通畅，则发送函数返回“成功”，如果网络连接断开，则发送函数返回“失败”；所以，检查发送函数的返回值可以判断路灯节点的网络是否断开；

方式二：远程设备每隔一段时间向路灯节点发送设定的数据帧，假如路灯节点在设定的时间内没有收到数据帧，则可以判断路灯节点的网络已经断开。

3.根据权利要求1所述的路灯控制系统中路灯软件网络自恢复方法，其特征在于：步骤(2)中使用默认网络参数进行加网的实现方法为：设置网络断开前路灯节点所在的网络参数为默认的网络参数，并设置默认网络参数的有效次数为1-10之间的某一个值；使用默认的网络参数进行加网，并且将它的有效次数减1；假如加网成功，本次加网结束返回初始状态；假如加网失败，就要判断默认网络参数的有效次数是否大于0，默认网络参数的有效次数大于0，继续使用它进行加网，默认网络参数的有效次数等于0，则认为默认网络参数加网不成功。