CN105871639A - 基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法，局域网管理控制设备，对各个本地局域网内本地前端设备和本地前端管理控制设备实现预先配置管理控制、实时管理控制和数据采集三类功能，并授权及指示本地前端管理控制设备对本地前端设备实现按预先配置的管理控制及数据采集功能；而公网管理控制后台系统，不直接对前端各类设备实现管理控制和数据采集，仅实现对于局域网管理控制设备的预先配置管理控制和数据采集功能。三级通信管理控制方法，限定级别和权限，实现加强式的本地化和自处理化，减少网络通信压力，降低因频繁通信实现“操作指令‑响应反馈”而造成的时间和效率下降，并极大的降低对公网管理控制后台系统的压力。

Description

基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法

技术领域

本发明涉及一种公共设备管理控制技术，特别涉及一种基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法。

背景技术

自我国2012年启动的智慧城市试点建设开始，中国智慧城市正在加速发展。智慧城市是继工业化、电气化、信息化之后，当今世界城市发展的新趋势。在我国经济发展进入新常态的新形势下，建设智慧城市既是主动适应经济新常态，提升城市承载能力的现实需要，也是积极引领经济新常态，协同推进新型工业化、信息化、城镇化和绿色节能化的战略抉择。而在这其中，智慧公共照明，尤其是智慧路灯、智慧景观照明的综合利用，正是发展智慧城市的重中之重。

在我国，绝大多数城市的道路照明仅具备单一灯杆作为道路的照明使用功能，同时照明功能无调光、自动光控控制以及故障报警等功能，更无法与其他公共安全设施、公共市政设施或其他商业推广系统相嫁接联系。单一的照明灯杆，与其他各类公共服务功能的单独独立架设，过多的占用了有限的道路或户外公共区域资源，增加了公共资金投入，影响交通通行和城市美观。

而智慧景观照明，虽然已通过系统化的方案实现了夜间动态夜景控制的智能效果，但是景观照明所铺设的范围巨大，如果可嫁接其他网络化设备，将更加增加智能化城市的发展。

而在目前为止的智能照明系统，包括上述两者，网络化和智能化的架设尚处于起步阶段。例如，传统路灯控制，是通过路灯控制前端控制器直接发回至后台管理设备实现的通信，即借助公网链路直接通信的一种方式，这在以小型化居住园区、商业化办公化园区、景观园林化园区等，均无法实现局域网快速化管理和控制的功能，更由于公网流量限制的原因，无法直接将路灯改造为例如可传输摄像探头大数据量流量信息的智慧路灯，无法满足各类局域化园区业主的要求。

而同时，局域化园区业主目前所架设的局域化网络设备，包括各类wifi设备、摄像探头监控设备等等，尚未形成除园区业主外的专营公网服务的架构，即没有形成局域网内部信息流到公网外部信息流的综合化传递的功能，并且没有第三方服务平台实现该通信功能和架构。

最后，上述的智慧公共照明问题和难点，如何扩展至照明仅为其中功能的一项，进而延展至各类为公共服务的设备的系统化管理控制及其方法，正是本专利所提到的发明解决内容。

发明内容

本发明是针对现在公共设备管理困难的问题，提出了一种基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法，针对现有的局域网化管理控制以及数据采集方式，和公网后台化管理控制以及数据采集方式，综合化的实现本地前端管理控制功能、局域网管理控制功能和后台公网管理控制功能的三级有效区分和合理划分，实现加强式的本地化和自处理化，减少网络通信压力，降低因频繁通信实现“操作指令-响应反馈”而造成的时间和效率下降，并极大的降低对公网管理控制后台系统的压力。并且为第三方介入本地前端设备的管理和运营，提供一种可实现的创新方法。

本发明的技术方案为：一种基于三级网络通信机制的公共系统，包括本地前端设备、本地前端管理控制设备、局域网管理控制设备、公网管理控制后台系统，第一级本地前端设备为具有各类通信接口的功能设备，实现具体应用功能，本地前端管理控制设备，用以对本地前端设备实现具体信息化交互或动作；第二级局域网管理控制设备，用以实现对局域网内各个本地前端设备、本地前端管理控制设备实现信息化交互的服务器设备；第三级公网管理控制后台系统，用以对链入公网的局域网管理控制设备实现信息化交互；三级之间的信息化交互或动作包括信息化管理控制和数据采集两大类，其中信息化管理控制具体分为预先配置管理控制和实时管理控制两部分，而数据采集指按照信息化管理控制实现的数据信息流的通信获取及传递。

所述本地前端设备为具有通讯协议实施信息流交换的设备，设备具有通信接口，通讯接口包括网线接口、RS485接口、RS232接口、TX/RX异步串行接口、TTL电平口。

所述本地前端管理控制设备为在本地前端实现管理和控制功能的设备，包括：网络工控机或工控主板；网络继电器通过网口通过TCP/IP应用层协议，对接入其中的各类前端设备的电力供电线路实施关断或开启的功能。

所述基于三级网络通信机制的公共系统的管理控制方法，局域网管理控制设备设定各个路有通道，对各个本地局域网内本地前端设备和本地前端管理控制设备实现预先配置管理控制、实时管理控制和数据采集；局域网管理控制设备设定不同的路有通道与公网管理控制后台系统进行预先配置管理控制和数据采集信息互通，公网管理控制后台系统的权限级别高与或等于局域网管理控制设备。

所述预先配置管理控制是对于某一设备掉电不丢失的可设定的状态信息的提前预设，包括该设备的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、定时查询方式或判定查询方式的设定、定时实施控制方式或判定实施控制方式的设定，本地前端设备和本地前端管理控制设备根据预设定时自动处理事件。

所述实时管理控制是对于某一设备上电后的状态的实时改变，包括实时的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、查询和状态改变。

所述数据采集功能是对于某一设备的实际获取数据信息流，根据预先配置管理控制和实时管理控制分为设定数据采集方式和实时数据采集方式。

本发明的有益效果在于：本发明基于三级网络通信机制的公共系统及其管理控制方法，局域网管理控制设备，对各个本地局域网内本地前端设备和本地前端管理控制设备实现预先配置管理控制、实时管理控制和数据采集三类功能，并授权及指示本地前端管理控制设备对本地前端设备实现按预先配置的管理控制及数据采集功能；而公网管理控制后台系统，不直接对前端各类设备实现管理控制和数据采集，仅实现对于局域网管理控制设备的预先配置管理控制和数据采集功能。三级通信管理控制方法，限定级别和权限，实现加强式的本地化和自处理化，减少网络通信压力，降低因频繁通信实现“操作指令-响应反馈”而造成的时间和效率下降，并极大的降低对公网管理控制后台系统的压力。

附图说明

图1为本发明基于三级网络通信机制的公共系统示意图；

图2为本发明局域网群组智慧路灯实施的公共系统示意图；

图3为本发明局域网群组景观照明实施的智慧公共系统示意图；

图4为本发明多组局域网群组景观照明对接公网管理控制系统的智慧公共系统示意图。

具体实施方式

如图1所示基于三级网络通信机制的公共系统示意图，包括本地前端设备、本地前端管理控制设备、局域网管理控制设备、公网（广域网）管理控制后台系统，第一级本地前端设备为具有各类通信接口的功能设备，实现具体应用功能，本地前端管理控制设备，用以对本地前端设备实现具体信息化交互或动作；第二级局域网管理控制设备，用以实现对局域网内各个本地前端设备、本地前端管理控制设备实现信息化交互的服务器设备；第三级公网（广域网）管理控制后台系统，用以对链入公网的局域网管理控制设备实现信息化交互。

局域网管理控制设备，对各个本地局域网内本地前端设备和本地前端管理控制设备实现预先配置管理控制、实时管理控制和数据采集三类功能，并授权及指示本地前端管理控制设备对本地前端设备实现按预先配置的管理控制及数据采集功能；而公网管理控制后台系统，不直接对前端各类设备实现管理控制和数据采集，仅实现对于局域网管理控制设备的预先配置管理控制和数据采集功能。

公网管理控制后台系统相较于局域网管理控制设备，处于更高权限级别或同权限平级别。处于更高权限级别时，对于局域网管理控制设备的预先配置管理控制和数据采集功能，具有相比较局域网管理控制设备的优先审核权和确认执行权；处于同等权限平等级别时，对于局域网管理控制设备的预先配置管理控制和数据采集功能，需获得所述局域网管理控制设备的授权或确认。

所述本地前端设备具有通信接口的设备，通讯接口包括网线接口（RJ45多芯网线接口）、RS485接口、RS232接口、TX/RX异步串行接口、TTL电平口。

本地前端设备包括TCP/IP等的协议实施信息流交换的设备，包括但不限于网络摄像机、网络NVR录像机、信号传感器等。网络摄像机为可对周边区域实施画面实时读取的设备，通常应用于各类监控场所和画面捕捉场所；网络录像机为可对摄像机实时读取的周边区域画面进行录像功能的设备，具有可擦写式硬盘，对读取的信息码流进行记忆存储；信号传感器为可通过特殊接口，实时读取该传感器获取的传感信号数值，包括但不限于光照度信号值、噪音信号值、温度信号值、湿度信号值、PM2.5环境质量信号值等。

所述本地前端管理控制设备为在本地前端实现管理和控制功能的设备，包括：网络工控机或工控主板，具有CPU、内存、硬盘等的综合化PC主机或MCU主板；网络继电器，可通过网口通过特定TCP/IP应用层协议，对接入其中的前端各类设备的电力供电线路实施关断或开启的功能。

预先配置管理控制功能，是指对于某一设备掉电不丢失的可设定的状态信息的提前预设，包括该设备的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、定时查询方式或判定查询方式的设定、定时实施控制方式或判定实施控制方式的设定等，达到预先设定该设备并使该设备能自动处理的效果。

实时管理控制功能，是指对于某一设备上电后的状态的实时改变，包括实时的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、查询和状态改变。

数据采集功能，是指对于某一设备的实际获取数据信息流，可根据预先配置管理控制和实时管理控制分为设定数据采集方式和实时数据采集方式。

本发明基于三级网络通信机制的智慧公共系统及其管理控制方法，实质上是考虑前端设备的综合化的、多级别多权限的与多类后端设备或后端系统的信息化交互或动作，其本质目的是降低管理控制和数据采集成本，提高管理控制和数据采集效率，包括网络通信效率、实际管理人员的管理效率等。

三级之间的信息化交互或动作综合的包括信息化管理控制以及数据采集两大类内容，其中信息化管理控制具体分为预先配置管理控制和实时管理控制两部分，而数据采集指按照信息化管理控制实现的数据信息流的通信获取及传递。

其中本发明所述的本地前端设备和本地前端管理控制设备，是由于本地前端管理控制设备除可实现局域网内网络通信外，还可以在局域网断线情况下，实现按预先配置，对本地前端设备实现本地自动管理和控制，并有条件的进行数据采集。而本地前端设备仅能够被动的接受管理和控制以及被动的接受数据采集。

如附图2所示局域网群组智慧路灯实施的公共系统示意图，其中前端智慧路灯内包括前端设备和前端管理控制设备两类设备（以下简称前端各类设备），并通过局域网管理控制服务器（以下简称局域网服务器）作为局域网内控制平台，并可实现局域网管理控制服务器与公务后台管理控制系统实现信息化交互，其中：

单个前端智慧路灯包含一个网络摄像探头（该网络摄像探头具有RJ45网口，通过特定应用层TCP/IP协议传输视频监控数据和全双工控制通信）、一个网络工控机（具有RJ45网口的PC机，含显示屏）、一个网络继电器（具有RJ45网口，单继电器可开断8组，每组5A电流大小供电）、一个8网口的网络交换机和照明LED模组及其驱动。该网络交换机将接入网络摄像头、网络继电器、网络工控机，并通过地埋网线，将该网络交换机接入局域网内核心交换机中，并与局域网管理控制服务器接入同一网段，

其中网络摄像探头和该智慧路灯上的网络工控机、网络继电器形成一一对应， 而局域网管理控制服务器设定为192.168.X.2，用于对上述网段设备的信息化交互，职能包括：

1. 预先配置管理控制

局域网管理控制服务器，通过调用每个本地前端设备（本实施例中为网络摄像探头）的软件API接口，达到：

配置校时：使前端各类设备与局域网服务器时钟相同，每天早9:00校时一次，其中每天几点钟校时为可配置参量；

配置状态1：使前端设备每天早9:05分发送该时刻的一帧图片至局域网服务器，服务器通过获得的帧图像大小判定前端设备是否正常运行中，其中每天几点发送信息流为可配置参量；

配置状态2：使前端设备固定化监控角度、监控焦距、夜间17:30开启红外夜视功能，并至早7:00结束，其中监控角度、监控焦距、夜间开启和早间关闭夜视功能均为配置参量；

另外，局域网管理控制服务器，通过与工控机（作为本地前端管理控制设备）内软件API接口调用，达到：

配置校时：使前端管理控制设备与局域网服务器时钟相同，每天早9:00校时一次；其中每天几点钟校时为可配置参量，

配置状态1：使前端管理控制设备（本实施例为网络工控机）与局域网服务器每15分钟通信一次，帧内容为空，仅用于测试本地前端至局域网服务器网络线路是否通畅。在不通畅情况下做出如下动作：

配置状态1-1：自身按照已配置参量自行执行内容；

配置状态1-2：自行记录摄像探头的视频码流，直至网络通畅或预设定100G硬盘视频容量已满为止；

配置状态1-3：自行开关网络继电器，其中，网络通畅帧周期发送时间为可配置参数、是否按自身预先配置在断网下自行执行，以及是否在断网下自行记录视频码流等均为可配置参数；

配置状态2：工控机前端循环播放固定格式广告或宣传类图片，其中每张图片可设定预留周期，从5秒至5小时不等，其中前端播放视频周期为可配置参数；

最后，局域网服务器，通过与网络继电器（作为本地前端管理控制设备）内软件API接口调用，达到：

配置校时：使前端管理控制设备与局域网服务器时钟相同，每天早9:00校时一次，其中每天几点钟校时为可配置参量；

配置状态1-1：将网络继电器1端口的继电器连接至照明灯的供电，设定夜间17:30开启照明，并至早7:00关闭；

配置状态1-2：将网络继电器2端口的继电器连接至网络摄像探头的供电，设定24小时无关闭；

配置状态1-3：将网络继电器3端口的继电器连接至网络工控机的供电，设定24小时无关闭；

配置状态1-4：将网络继电器4端口的继电器连接至网络交换机的供电，设定24小时无关闭，其中上述可设定时间段的均为可配置参数；

配置状态2：设定网络工控机监测断网（指本地前端与局域网服务器之间断网）下，开启由网络工控机可设定上述配置参数的功能，其中是否开启本功能为预先可配置参数；

2. 实时管理控制

根据1中描述的预先配置管理控制，本实时管理控制功能包括：

实时校时；

实时查询上述1中描述的所有预先配置状态参数（即1中描述的已配置好的参数）；

实时控制状态，包括：

网络摄像探头监控画面的实时局域网服务器显示、实时焦距调整以及实时角度调整；

网络工控机播放画面的暂停和实时设定播放时间长度；

网络工控机对于其他设备的管理的开关；

网络继电器的各个继电器开关的实时开关（从而包括对于照明灯、工控机供电、摄像探头供电、网络交换机供电的开关）；

其中需注意，实时控制对于前端各类设备的状态的改变均为实时的内容，在断开实时控制后，前端任何设备均回复按照预先配置的状态进行执行。

3. 数据采集

该项内容包括对于任何一个已具备虚拟IP的前端设备的数据流的交互通信，包括：

网络摄像探头画面调用显示下的视频流传递；

网络工控机加载后台素材图片至前端工控机设备的信息流传递；

在上述局域网服务器对于该局域网的全体前端设备和前端管理控制设备的综合化信息化交互或动作下，完成设定的数据库的记录和调用，包括上述配置参数的记录和调用，建立独立每个前端设备的数据表记录和调用。从而获得：

对前端设备的实时和预先配置管理，包括工作状态的日获取（通过校时通信、周期码流通信获得工作状态，通信状态）；

对前端设备的实时和预先配置控制；

对前端设备的数据流采集获取和调用；

局域网服务器数据库的分设备和分数据表类型的存储记录，并实时或预设调用方式；

同时，通过本办公区域的核心交换机，并通过192.168.X.1路由，通过该区域网关，实现局域网管理控制服务器访问外网，并主要对接公网管理控制后台系统。由于局域网管理控制服务器主动访问该具有固定公网IP的公网管理控制后台系统，所以每次的访问均建立起独立的一条TCP长连接，并在不关断双方（服务器及后台系统）设备的前提下，始终保持该TCP长连接。

通过访问公网管理控制后台系统，该后台系统属于局域网服务器上一级管理控制系统，其对局域网管理控制服务器的职能包括：

1. 预先配置管理控制

1-1 配置局域网服务器的权限，包括：

1）配置局域网服务器对该局域网前端各类设备的控制总周期时间；

2） 配置局域网服务器获取局域网管理软件的更新周期（也可设定为实时更新）；

3 ）配置局域网服务器内管理人员角色，包括可管理控制全部或部分局域网前端设备的权限，用户名、密码和管理周期；

1-2 配置局域网服务器虚拟前端智慧路灯名称及各个功能设定，以固定虚拟IP的智慧路灯前端各类设备作为该设备的ID，形成在局域网服务器内软件平台上的虚拟化，即该软件平台上的每个前端设备都映射对应前端实体设备，从而完成如下功能，包括：

1） 配置局域网服务器各个前端智慧路灯在局域网服务器内是否设定虚拟前端智慧路灯；

2）配置该虚拟前端智慧路灯，将局域网服务器获得的对于前端各类设备的状态信息转发至公网管理控制后台系统之中，周期发送或实时发送；

3）配置该虚拟前端智慧路灯是否具有公网管理控制后台系统实现对虚拟前端智慧路灯的状态参数的预先配置控制管理，而该局域网管理控制服务器在下一个配置周期内直接将虚拟前端智慧路灯状态参数的预先配置直接作为控制管理指令下发到对应前端设备及前端管理控制设备之中；

4）配置该虚拟前端智慧路灯是否开启实时调用接口，即公网管理控制后台实时仿照局域网服务器的控制指令，在实时下达后，局域网服务器将其对虚拟前端智慧路灯的控制指令作为转发，变成自身对前端各个设备的控制指令；

1-3 配置数据采集

配置局域网服务器数据库中采集的数据，发送至公网管理控制后台的时间及发送哪一类型 （例如配置仅在夜间12:00发送到公网管理控制后台本天的摄像探头视频监控数据）。

2. 数据采集

按照上述配置数据采集，将局域网服务器中数据库内容转发至公网管理控制后台系统。

其中本部分需重点强调本专利的发明内容，即公网管理控制后台系统不需要对前端各个智慧路灯的各个网络化设备的直接访问（包括预先配置、实时控制和数据采集），以防止公网管理控制后台与局域网服务器管理控制的矛盾或不对应。其特征应为：

公网管理控制后台作为局域网服务器的上一级服务器系统，下达局域网服务器如何对该局域网内前端各类设备的管理控制（包括管理控制的类型）以及数据采集（包括数据采集方式和类型）；同时局域网服务器建立该局域网内前端智慧路灯的虚拟智慧路灯软件接口，该虚拟智慧路灯软件接口安装在局域网服务器端和公网管理控制后台端，形成公网管理控制后台对于前端各个智慧路灯的任何操作的中介，即对前端智慧路灯的虚拟智慧路灯的任何操作，从局域网服务器角度来看，即作为局域网服务器对于实际前端智慧路灯的操作，通过此实现公网管理控制后台系统的短时间的、小范围化的映射式智慧路灯操作内容，并保证局域网服务器对前端智慧路灯非矛盾化的操作控制。

在实施例2中，如附图3所示，介绍了一种局域网区域内以夜间景观LED照明控制信号发生器、夜间景观LED照明驱动为前端族群的实例（以下简称信号发生器和驱动），其中前端实际控制的为LED景观轮廓灯或LED线条灯（以下简称LED灯或LED灯条），其通过LED驱动实施供电，通过信号发生器的信号（如PWM信号）实现红绿蓝三色变色。而在前端的前端管理控制设备则为LED工控机。最后，通过局域网管理控制服务器（以下简称局域网服务器）作为局域网内控制平台，并可实现局域网管理控制服务器与公务后台管理控制系统实现信息化交互，其中：

单个LED景观轮廓灯的一个或一组（最多64个），通过一个驱动族群形成统一供电，并通过一个信号发生器实现统一变色（群体变色或每一个独立变色，实时变化）。

而单个LED工控机具有32个端口，每个端口控制1组信号发生器，该组发生器最多为2个，端口对接信号发生器可以为RS485接口或RS232接口。

上述LED工控机通过网络交换机接入局域网内核心交换机中，并与局域网管理控制服务器接入同一网段，并设定：

LED工控机，网段为1192.168.X.3---2+n (254>n>1)；

而局域网管理控制服务器（以下简称局域网服务器）设定为192.168.X.2，用于对上述网段设备的信息化交互，职能包括：

1. 预先配置管理控制

配置校时：使前端各类设备与局域网服务器时钟相同，每天午后4:00校时一次，其中每天几点钟校时为可配置参量；

配置状态：局域网服务器，根据实际服务器上加载的动态图片效果的动态像素数据流，下发到对应前端LED工控机上，并由LED工控机存储，并在对应时间节点上实现该工控机对接各个其信号发生器组内各个LED灯的控制信号，其中，配置每个LED工控机上的信号发生器，以及信号发生器上连接的LED灯的ID是预先配置的，需根据夜间景观实际情况设定好；另外加载动态像素流、启动控制信号下发时间均为可设定配置参量。

2. 实时管理控制

按照1中描述的预先配置管理控制，本实时管理控制功能包括：

实时校时；

实时的在已启动的LED工控机上的动态效果下达情况，即LED工控机与信号发生器之间的通信数据包的返回帧及确认帧的实际接收数量情况。

3. 数据采集

按照配置1中预设的内容，实现数据流下达和数据流反馈。

同时，通过本办公区域的核心交换机，并通过192.168.X.1路由，通过该区域网关，实现局域网管理控制服务器访问外网，并主要对接公网管理控制后台系统。由于局域网管理控制服务器主动访问该具有固定公网IP的公网管理控制后台系统，所以每次的访问均建立起独立的一条TCP长连接，并在不关断双方（服务器及后台系统）设备的前提下，始终保持该TCP长连接。

在本实施例中需强调的是，通常的夜间景观照明控制是通过远程电力开启（即公网管理控制后台仅实现对于局域网内夜间景观照明产品的供电的远程开启和关闭）和本地局域网服务器对于夜间景观照明灯的动态或静态效果控制的模式。而本实施例中如下的公网管理控制后台与局域网服务器属于平等级别服务器系统的信息化交互方式，是本实施例的创新重点。即：

公网管理控制后台系统不需要对前端各个智慧路灯的各个网络化设备的直接访问（包括预先配置、实时控制和数据采集），以防止公网管理控制后台与局域网服务器管理控制的矛盾或不对应。公网管理控制后台系统与局域网服务器属于平级服务器系统，对于局域网服务器的预先配置控制管理功能和数据采集功能需要提交局域网服务器申请，并获得授权后实施，具体其功能为：

1. 公网管理控制后台作为局域网服务器的平级服务器系统，负责提供多个景观照明区域的不同的局域网服务器同步景观效果的功能，如多桩景观大楼同步呈现统一动态或静态夜景效果的功能（如附图4所示）。包括：

1.1 提交申请至局域网服务器，需获得局域网服务器授权，将多个景观照明区域的不同的局域网服务器数据流分别提供给对应的局域网服务器，实现预先配置功能；

1.2提交申请至局域网服务器，需获得局域网服务器授权，将多个景观照明区域的不同的局域网服务器数据流的配置参数（包括但不限于播放时间配置参数、同步校时参数、播放周期参量）分别提供给对应的局域网服务器，实现预先配置功能；

在这其中，将多个景观照明局域网服务器播放时间进行配置以及设定好时钟进行同步是主要关键，它确定了多个景观照明场景同步播放时的效果的一致化及流畅化。

2. 公网管理控制后台作为局域网服务器的平级服务器系统，负责提供景观照明区域的局域网服务器相关网络发布数据（包括但不限于市政、交通、环境、私人定制等信息数据），实现局域网服务器所需的数据采集功能（如附图4所示），具体包括但不限于：

2.1 公网管理控制后台采集该城市当日日间光照度数据，并通过预先配置周期性将数据提交给本地局域网服务器，局域网服务器根据自身系统要求，可实现根据日光光照度的降低到下限阈值，实现光感开启夜间景观灯具功能；

（其中数据采集为局域网服务器需授权通过方可采集的数据，另采集周期、日光下限阈值、光感开启等均为预先配置参数）

2.2 公网管理控制后台采集其他环境监测数据（如温度、PM2.5），并通过预先配置周期性将数据提交给本地局域网服务器，局域网服务器根据自身系统要求，可实现温度下限阈值、PM2.5下限阈值等，实现对应景观照明效果呈现警告类显示效果（如警告“夜间低温”“空气污染”等）；

（其中数据采集为局域网服务器需授权通过方可采集的数据，另采集周期、下限阈值、显示效果等均为预先配置参数）

2.3 公网管理控制后台采集该景观照明区域内人流监控数据，并通过预先配置周期性将数据提交给本地局域网服务器，局域网服务器根据自身系统要求，可实现根据人流流量达到上限阈值，实现对应景观照明效果呈现警告类显示效果（如警告“人流拥挤 · 谨防踩踏”等）；

（其中数据采集为局域网服务器需授权通过方可采集的数据，另采集周期、下限阈值、显示效果等均为预先配置参数）

在本实施例中，由于夜间景观照明局域网控制技术及其对每个LED景观灯具的照明控制已属于公知技术，因而本发明专利中不赘述LED夜景景观灯彩色或亮度变化控制的通信及控制技术；同理的，由于光照传感器、环境传感器以及人流监控数据发布等技术均已属于公知技术，因而本发明不赘述相关内容。而将重点放在阐述本发明的局域网服务器与公务管理控制后台系统的信息化交互机制及方法上。

同时，相比较实施例1，本实施例2着重强调公网管理控制后台作为局域网服务器的平级服务器系统（实施例1中，公网管理控制后台为局域网服务器的上一级系统），相应公网管理控制后台的信息化交互需获得局域网服务器的授权确认方可实施。

需强调的，实施例1和实施例2中均涉及到照明产品及照明控制内容，该照明类功能作为实施例的举例内容。而本发明并不仅限于涉及照明类产品的控制系统及管理方法，而应理解为对于所有可通信的户外公共功能设备的系统化管理控制发明方式。

Claims (7)

1.一种基于三级网络通信机制的公共系统，其特征在于，包括本地前端设备、本地前端管理控制设备、局域网管理控制设备、公网管理控制后台系统，第一级本地前端设备为具有各类通信接口的功能设备，实现具体应用功能，本地前端管理控制设备，用以对本地前端设备实现具体信息化交互或动作；第二级局域网管理控制设备，用以实现对局域网内各个本地前端设备、本地前端管理控制设备实现信息化交互的服务器设备；第三级公网管理控制后台系统，用以对链入公网的局域网管理控制设备实现信息化交互；三级之间的信息化交互或动作包括信息化管理控制和数据采集两大类，其中信息化管理控制具体分为预先配置管理控制和实时管理控制两部分，而数据采集指按照信息化管理控制实现的数据信息流的通信获取及传递。

2.根据权利要求1所述基于三级网络通信机制的公共系统，其特征在于，所述本地前端设备为具有通讯协议实施信息流交换的设备，设备具有通信接口，通讯接口包括网线接口、RS485接口、RS232接口、TX/RX异步串行接口、TTL电平口。

3.根据权利要求1所述基于三级网络通信机制的公共系统，其特征在于，所述本地前端管理控制设备为在本地前端实现管理和控制功能的设备，设备包括：网络工控机或工控主板；网络继电器通过网口通过TCP/IP应用层协议，对接入其中的各类前端设备的电力供电线路实施关断或开启的功能。

4.根据权利要求1至3中任意一项基于三级网络通信机制的公共系统的管理控制方法，其特征在于，局域网管理控制设备设定各个路有通道，对各个本地局域网内本地前端设备和本地前端管理控制设备实现预先配置管理控制、实时管理控制和数据采集；局域网管理控制设备设定不同的路有通道与公网管理控制后台系统进行预先配置管理控制和数据采集信息互通，公网管理控制后台系统的权限级别高与或等于局域网管理控制设备。

5.根据权利要求4所述基于三级网络通信机制的公共系统的管理控制方法，其特征在于，所述预先配置管理控制是对于某一设备掉电不丢失的可设定的状态信息的提前预设，包括该设备的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、定时查询方式或判定查询方式的设定、定时实施控制方式或判定实施控制方式的设定，本地前端设备和本地前端管理控制设备根据预设定时自动处理事件。

6.根据权利要求4所述基于三级网络通信机制的公共系统的管理控制方法，其特征在于，所述实时管理控制是对于某一设备上电后的状态的实时改变，包括实时的时钟同步、设备的网络化虚拟IP设定、端口设定、传输码流速率设定、查询和状态改变。

7.根据权利要求4所述基于三级网络通信机制的公共系统的管理控制方法，其特征在于，所述数据采集功能是对于某一设备的实际获取数据信息流，根据预先配置管理控制和实时管理控制分为设定数据采集方式和实时数据采集方式。