CN106020149A - 一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法 - Google Patents

一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法,涉及公共设施监测领域。其特征在于,所述系统包括:路灯网络和监控端;所述路灯网络包括网络节点;所述监控端包括:监控射频单元、处理器和控制器;所述网络节点包括:路灯、电流采样器、光电传感器、数模转换器、微控制器、ID标志器和路灯射频单元;所述网络节点间通过路灯射频单元相互信号连接;所述网络节点通过路灯射频单元信号连接于监控端。该发明具有智能化、全局控制、监测准确、效率高和监测全面等优点。

Description

一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法
技术领域
本发明涉及公共设施监测领域,特别涉及一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法。
背景技术
城市道路照明作为城市建设的重要组成部分,不仅给行人带来了方便,同时也是一个城市的名片和标签。城市的路灯系统,往往会让一个城市焕发出不一样的光彩。因此保证一个城市的路灯能够正常运行和运作,是提高一个城市整体容貌的关键措施。
而城市的路灯的管理,往往又是一个难题,由于数量巨大且范围扩散,对于这些路灯的后期维护成本非常的高。
常规的技术手段对于路灯网络的管理与控制,大都采用人为检修的手段,通过当地的人员报修,没然后派专人去对问题路灯进行维修。这样不仅让路灯的维护变得实时性极其的低,也让维护的成本大大提升。
同时,路灯维护不仅仅需要在除了问题之后进行维护,同时也需要定期的对某个区域的路灯进行检测,评测出该区域的路灯是否存在潜在的问题,将问题扼杀在摇篮中。最大程度上提升路灯管理的智能化。
最后,路灯养护也是一个重大的难题,某些路灯由于使用时期过长,导致路灯虽然在运行状态,但是整个路灯的亮度不能满足要求,而这个是很难检测出来的。
随着技术的快速发展,使得短距离无线通信技术在应用成本、可靠性与通信速率等方面均已优于电力载波通信技术,例如Zigbee短距离无线通信技术。采用短距离无线通信技术构建路灯无线传感网络,能对路灯网络任意单盏灯或多盏灯或全网络所有灯进行开关、调光等控制,进行发光亮度、电流参数等检测,从而实现对路灯网络的智能化管理。
发明内容
鉴于此,本发明提供了一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法,该发明具有智能化、全局控制、监测准确、效率高和监测全面等优点。
本发明采用的技术方案如下:
一种路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述系统包括:;路灯网络和监控端;所述路灯网络包括网络节点;所述监控端包括:监控射频单元、处理器和控制器;所述网络节点包括:路灯、电流采样器、光电传感器、数模转换器、微控制器、ID标志器和路灯射频单元;所述网络节点间通过路灯射频单元相互信号连接;所述网络节点通过路灯射频单元信号连接于监控端;所述路灯分别信号连接于电流采样器、光电传感器和微控制器;所述电流采样器信号连接于数模转换器;所述光电传感器信号连接于数模转换器;所述数模转换器信号连接于微控制器;所述微控制器分别信号连接于路灯射频单元和ID标志器;所述监控射频单元信号连接于处理器;所述处理器信号连接于控制器。
如权利要求1所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述电流采样器,用于对路灯的电流进行采样;所述光电传感器,用于对路灯的放光亮度进行采样;所述微控制器,用于根据监控端发送过来的控制命令控制电流采样器和光电传感器的工作状态,以及控制往来于对应网络节点的数据包收发过程;所述数模转换器,用于将光电传感器和电流采样器采样的模拟信号转换为数字信号;所述ID标识器,用于标志该网络节点的位置;所述路灯射频单元,用于连通各个网络节点间的信号连接,以及连通网络节点和监控端的信号连接。
所述网络节点间通过跳跃接力传送方式进行信号连接;如:第一网络节点除了信号连接于第二网路节点外,还信号连接于第三网络节点;第二网络节点除了信号连接于第一和第三网络节点外,还信号连接于第四网络节点;以此类推,第N网络节点除了信号连接于第N-1网络节点和第N+1网络节点以外,还信号连接于第N+2网络节点。
所述监控端发送至路灯网络的命令数据包包括以下字段部分:一个字节大小的包类型字段、两个字节大小的目的地址字段、一个字节大小的包序列号字段、一个字节大小的命令参数字段、一个字节大小的命令字段以及一个字节大小的跳数;所述包类型字段,用于标志命令数据包,告知网络节点接收到的数据包为命令数据包;所述目的地址字段,用于标志需要检测的路灯网络节点的地址;所述包序列号字段,用于标识向该指定节点发送的包编号;所述命令参数字段,用于表示调光的亮度,数值越小路灯发光亮度越低,耗电越少,数值为0时表示关灯;所述跳数字段,用于标志命令传送到目的地址所需经过的节点数,最大值为路灯网络所有LED节点的数量,传送命令包时,每经转发一次则跳数减,当跳数值为0时,命令包不再被转发。
所述网络节点上传到监控端的参数数据包包括以下字段部分:一个字节的节点包类型字段;两个字节的源地址字段;一个字节的节点包序列号字段;一个字节的状态标志字段;三个字节的状态参数;所述节点包类型字段,用于为网络路灯网络节点上传的参数包格式。控制节点可采用定时轮询或即时查询方式获取网络内各网络节点的状态参数,如电流值、发光亮度值等,各网络节点只有在接到读取参数的命令后才会向控制节点发送参数包。所述节点包类型字段,用于标志参数数据包,告知监控端接收到的数据包为参数数据包;所述源地址字段,用于标志上传参数的网络节点的地址;所述节点包序列号字段,用于标志上传参数的网络节点发出的参数包编号;所述状态标志字段,用于表示对应网络节点是否有故障,如果为0,就是没有故障,如果为1,表示对应节点有故障;如果为2,表示对应节点及后继节点有故障;所述状态参数,用于标志网络节点的电流值和发光亮度值。
所述网络节点相互进行应答确认,以及网络节点和监控端进行应答确认的应答确认数据包包括以下字段:一个字节的应答确认包字段、两个字节的节点地址字段,一个字节的确认类型字段和一个字节的确认号字段;所述确认包类型字段,用于标志应答确认数据包,告知网络节点接收到的数据包为应答确认数据包;所述节点地址字段,用于标志发出应答确认数据包网络节点的地址;所述确认类型字段,用于标志收到数据包的包类型;所述确认号字段,用于为网络节点收到信息包的包序列号。
一种基于权利要求1至6一所述的路灯网络的智能无线传感监控系统的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:监控端和网络节点开始工作,整个系统启动完成;
步骤2:网络节点的微控制器查询是否接收到了数据包,如果接收到了,则发送至接收确认信号至监控端,执行步骤2;如果没有接收到数据包,则判定为未接收状态,不进行操作;
步骤3:再判断自己接收到的数据包是不是命令数据包,如果是,则判断是否需要广播命令,如果不是,则执行步骤4;若判断需要广播命令,则直接执行命令,将命令数据包写入发送缓冲区;如果判断不需要广播命令,则判断目标地址是否等于本网络节点的地址,如果不是,则将命令数据包写入发送缓冲区,执行步骤5,如果是,则不进行操作;
步骤4:判断该数据包是否为参数数据包,如果判断为该数据包为参数数据包,则执行将参数数据包写入发送缓冲区,执行步骤5;如果不是则发送判断为通信错误;
步骤5:将发送缓冲区内的数据包发送至下一个节点;
步骤6:判断下一个节点是否接收到了数据包,如果是,则返回步骤1;如果判断下一个节点没有接收到数据包,再判断是否已经重复发送了三次,执行步骤7;
步骤7:如果判断为已经重复发送了三次,则判断下一个节点已经出现故障,发送故障信息至监控端;如果没有则重新返回步骤5。
采用以上技术方案,本发明产生了以下有益效果:
1、智能化:该系统和方法,可以直接由监控端发送命令数据包对某个区域或某特定的路灯网络节点进行检测,无须人工到亲自到现场进行验证,则可以判定该区域的路灯或该指定路灯是否出现故障。整个管理过程非常的智能化,大大提升了管理的效率。
2、监测结果准确,监测全面:该系统可以针对整个某个路灯的各种状态进行检测,除了电流情况还有光照强度情况,甚至可以按照要求扩充更多的监测参数,如对电压进行监测等。这样保证检测的结果非常的准确,基本不存在误报的情况。
3、全局控制、效率高:该系统可以对整个系统的路灯进行全局控制,包括电压控制和电流控制。保证某个区域的路灯或整个城市的路灯系统能够根据实际需求进行调整。整个控制过程,只需要在监控端发送命令即可,控制效率非常的高。
附图说明
图1是本发明的一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法的系统结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明实施例1中提供了一种路灯网络的智能无线传感监控系统,系统结构如图1所示:
一种路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述系统包括:;路灯网络和监控端;所述路灯网络包括网络节点;所述监控端包括:监控射频单元、处理器和控制器;所述网络节点包括:路灯、电流采样器、光电传感器、数模转换器、微控制器、ID标志器和路灯射频单元;所述网络节点间通过路灯射频单元相互信号连接;所述网络节点通过路灯射频单元信号连接于监控端;所述路灯分别信号连接于电流采样器、光电传感器和微控制器;所述电流采样器信号连接于数模转换器;所述光电传感器信号连接于数模转换器;所述数模转换器信号连接于微控制器;所述微控制器分别信号连接于路灯射频单元和ID标志器;所述监控射频单元信号连接于处理器;所述处理器信号连接于控制器。
如权利要求1所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述电流采样器,用于对路灯的电流进行采样;所述光电传感器,用于对路灯的放光亮度进行采样;所述微控制器,用于根据监控端发送过来的控制命令控制电流采样器和光电传感器的工作状态,以及控制往来于对应网络节点的数据包收发过程;所述数模转换器,用于将光电传感器和电流采样器采样的模拟信号转换为数字信号;所述ID标识器,用于标志该网络节点的位置;所述路灯射频单元,用于连通各个网络节点间的信号连接,以及连通网络节点和监控端的信号连接。
所述网络节点间通过跳跃接力传送方式进行信号连接;如:第一网络节点除了信号连接于第二网路节点外,还信号连接于第三网络节点;第二网络节点除了信号连接于第一和第三网络节点外,还信号连接于第四网络节点;以此类推,第N网络节点除了信号连接于第N-1网络节点和第N+1网络节点以外,还信号连接于第N+2网络节点。
所述监控端发送至路灯网络的命令数据包包括以下字段部分:一个字节大小的包类型字段、两个字节大小的目的地址字段、一个字节大小的包序列号字段、一个字节大小的命令参数字段、一个字节大小的命令字段以及一个字节大小的跳数;所述包类型字段,用于标志命令数据包,告知网络节点接收到的数据包为命令数据包;所述目的地址字段,用于标志需要检测的路灯网络节点的地址;所述包序列号字段,用于标识向该指定节点发送的包编号;所述命令参数字段,用于表示调光的亮度,数值越小路灯发光亮度越低,耗电越少,数值为0时表示关灯;所述跳数字段,用于标志命令传送到目的地址所需经过的节点数,最大值为路灯网络所有LED节点的数量,传送命令包时,每经转发一次则跳数减,当跳数值为0时,命令包不再被转发。
所述网络节点上传到监控端的参数数据包包括以下字段部分:一个字节的节点包类型字段;两个字节的源地址字段;一个字节的节点包序列号字段;一个字节的状态标志字段;三个字节的状态参数;所述节点包类型字段,用于为网络路灯网络节点上传的参数包格式。控制节点可采用定时轮询或即时查询方式获取网络内各网络节点的状态参数,如电流值、发光亮度值等,各网络节点只有在接到读取参数的命令后才会向控制节点发送参数包。所述节点包类型字段,用于标志参数数据包,告知监控端接收到的数据包为参数数据包;所述源地址字段,用于标志上传参数的网络节点的地址;所述节点包序列号字段,用于标志上传参数的网络节点发出的参数包编号;所述状态标志字段,用于表示对应网络节点是否有故障,如果为0,就是没有故障,如果为1,表示对应节点有故障;如果为2,表示对应节点及后继节点有故障;所述状态参数,用于标志网络节点的电流值和发光亮度值。
所述网络节点相互进行应答确认,以及网络节点和监控端进行应答确认的应答确认数据包包括以下字段:一个字节的应答确认包字段、两个字节的节点地址字段,一个字节的确认类型字段和一个字节的确认号字段;所述确认包类型字段,用于标志应答确认数据包,告知网络节点接收到的数据包为应答确认数据包;所述节点地址字段,用于标志发出应答确认数据包网络节点的地址;所述确认类型字段,用于标志收到数据包的包类型;所述确认号字段,用于为网络节点收到信息包的包序列号。
本发明实施例2中提供了一种路灯网络的智能无线传感监控方法:
一种基于权利要求1至6一所述的路灯网络的智能无线传感监控系统的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:监控端和网络节点开始工作,整个系统启动完成;
步骤2:网络节点的微控制器查询是否接收到了数据包,如果接收到了,则发送至接收确认信号至监控端,执行步骤2;如果没有接收到数据包,则判定为未接收状态,不进行操作;
步骤3:再判断自己接收到的数据包是不是命令数据包,如果是,则判断是否需要广播命令,如果不是,则执行步骤4;若判断需要广播命令,则直接执行命令,将命令数据包写入发送缓冲区;如果判断不需要广播命令,则判断目标地址是否等于本网络节点的地址,如果不是,则将命令数据包写入发送缓冲区,执行步骤5,如果是,则不进行操作;
步骤4:判断该数据包是否为参数数据包,如果判断为该数据包为参数数据包,则执行将参数数据包写入发送缓冲区,执行步骤5;如果不是则发送判断为通信错误;
步骤5:将发送缓冲区内的数据包发送至下一个节点;
步骤6:判断下一个节点是否接收到了数据包,如果是,则返回步骤1;如果判断下一个节点没有接收到数据包,再判断是否已经重复发送了三次,执行步骤7;
步骤7:如果判断为已经重复发送了三次,则判断下一个节点已经出现故障,发送故障信息至监控端;如果没有则重新返回步骤5。
进一步的,当网络节点之间通过跳跃接力传送方式进行信号传输时,要求每一个节点的无线信号覆盖半径范围≥2L,其中L为两个节点间的最短直线距离;跳跃接力传送方式每次最大需要跨越两个节点,传送信息包到指定节点的转发次数比淡出的逐点连接的方式要少一半,因此其传送时延也要小。在跳跃接力传送方式下,将整个网络所有节点按照其地址值的奇偶性分成2个接力链,即奇地址节点链和偶地址节点链。
控制节点发送广播命令时,需要针对奇地址节点链和偶地址节点链分别发送,命令信息包分别在奇地址节点链和偶地址节点链上同时传播。在双跳接力模式下,节点处理收到信息包的方法如下,其中NA为自身节点:
①节点接收到命令包后进行转发时的路由地址变为:NA+2。
②同样节点接收到数据包后的处理方法也与单跳接力模式基本相同,只是在包转发时的路由地址变为:NA-2。
③节点收到命令包或参数包后,必须发送接收确认包,当收到命令包时,确认类型值为1,发送应答确认包的路由地址为NA-2;当收到参数包时确认类型值为2,发送应答确认包的路由地址为NA+2。
节点发送命令信息包或参数信息包后,在规定的时间内未收到确认信息包,则需要重发,重发次数一般不超过3次。
本发明实施例3中提供了一种路灯网络的智能无线传感监控系统及方法,系统结构如图1所示:
一种路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述系统包括:;路灯网络和监控端;所述路灯网络包括网络节点;所述监控端包括:监控射频单元、处理器和控制器;所述网络节点包括:路灯、电流采样器、光电传感器、数模转换器、微控制器、ID标志器和路灯射频单元;所述网络节点间通过路灯射频单元相互信号连接;所述网络节点通过路灯射频单元信号连接于监控端;所述路灯分别信号连接于电流采样器、光电传感器和微控制器;所述电流采样器信号连接于数模转换器;所述光电传感器信号连接于数模转换器;所述数模转换器信号连接于微控制器;所述微控制器分别信号连接于路灯射频单元和ID标志器;所述监控射频单元信号连接于处理器;所述处理器信号连接于控制器。
如权利要求1所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述电流采样器,用于对路灯的电流进行采样;所述光电传感器,用于对路灯的放光亮度进行采样;所述微控制器,用于根据监控端发送过来的控制命令控制电流采样器和光电传感器的工作状态,以及控制往来于对应网络节点的数据包收发过程;所述数模转换器,用于将光电传感器和电流采样器采样的模拟信号转换为数字信号;所述ID标识器,用于标志该网络节点的位置;所述路灯射频单元,用于连通各个网络节点间的信号连接,以及连通网络节点和监控端的信号连接。
所述网络节点间通过跳跃接力传送方式进行信号连接;如:第一网络节点除了信号连接于第二网路节点外,还信号连接于第三网络节点;第二网络节点除了信号连接于第一和第三网络节点外,还信号连接于第四网络节点;以此类推,第N网络节点除了信号连接于第N-1网络节点和第N+1网络节点以外,还信号连接于第N+2网络节点。
所述监控端发送至路灯网络的命令数据包包括以下字段部分:一个字节大小的包类型字段、两个字节大小的目的地址字段、一个字节大小的包序列号字段、一个字节大小的命令参数字段、一个字节大小的命令字段以及一个字节大小的跳数;所述包类型字段,用于标志命令数据包,告知网络节点接收到的数据包为命令数据包;所述目的地址字段,用于标志需要检测的路灯网络节点的地址;所述包序列号字段,用于标识向该指定节点发送的包编号;所述命令参数字段,用于表示调光的亮度,数值越小路灯发光亮度越低,耗电越少,数值为0时表示关灯;所述跳数字段,用于标志命令传送到目的地址所需经过的节点数,最大值为路灯网络所有LED节点的数量,传送命令包时,每经转发一次则跳数减,当跳数值为0时,命令包不再被转发。
所述网络节点上传到监控端的参数数据包包括以下字段部分:一个字节的节点包类型字段;两个字节的源地址字段;一个字节的节点包序列号字段;一个字节的状态标志字段;三个字节的状态参数;所述节点包类型字段,用于为网络路灯网络节点上传的参数包格式。控制节点可采用定时轮询或即时查询方式获取网络内各网络节点的状态参数,如电流值、发光亮度值等,各网络节点只有在接到读取参数的命令后才会向控制节点发送参数包。所述节点包类型字段,用于标志参数数据包,告知监控端接收到的数据包为参数数据包;所述源地址字段,用于标志上传参数的网络节点的地址;所述节点包序列号字段,用于标志上传参数的网络节点发出的参数包编号;所述状态标志字段,用于表示对应网络节点是否有故障,如果为0,就是没有故障,如果为1,表示对应节点有故障;如果为2,表示对应节点及后继节点有故障;所述状态参数,用于标志网络节点的电流值和发光亮度值。
所述网络节点相互进行应答确认,以及网络节点和监控端进行应答确认的应答确认数据包包括以下字段:一个字节的应答确认包字段、两个字节的节点地址字段,一个字节的确认类型字段和一个字节的确认号字段;所述确认包类型字段,用于标志应答确认数据包,告知网络节点接收到的数据包为应答确认数据包;所述节点地址字段,用于标志发出应答确认数据包网络节点的地址;所述确认类型字段,用于标志收到数据包的包类型;所述确认号字段,用于为网络节点收到信息包的包序列号。
一种基于权利要求1至6一所述的路灯网络的智能无线传感监控系统的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:监控端和网络节点开始工作,整个系统启动完成;
步骤2:网络节点的微控制器查询是否接收到了数据包,如果接收到了,则发送至接收确认信号至监控端,执行步骤2;如果没有接收到数据包,则判定为未接收状态,不进行操作;
步骤3:再判断自己接收到的数据包是不是命令数据包,如果是,则判断是否需要广播命令,如果不是,则执行步骤4;若判断需要广播命令,则直接执行命令,将命令数据包写入发送缓冲区;如果判断不需要广播命令,则判断目标地址是否等于本网络节点的地址,如果不是,则将命令数据包写入发送缓冲区,执行步骤5,如果是,则不进行操作;
步骤4:判断该数据包是否为参数数据包,如果判断为该数据包为参数数据包,则执行将参数数据包写入发送缓冲区,执行步骤5;如果不是则发送判断为通信错误;
步骤5:将发送缓冲区内的数据包发送至下一个节点;
步骤6:判断下一个节点是否接收到了数据包,如果是,则返回步骤1;如果判断下一个节点没有接收到数据包,再判断是否已经重复发送了三次,执行步骤7;
步骤7:如果判断为已经重复发送了三次,则判断下一个节点已经出现故障,发送故障信息至监控端;如果没有则重新返回步骤5。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述系统包括:;路灯网络和监控端;所述路灯网络包括网络节点;所述监控端包括:监控射频单元、处理器和控制器;所述网络节点包括:路灯、电流采样器、光电传感器、数模转换器、微控制器、ID标志器和路灯射频单元;所述网络节点间通过路灯射频单元相互信号连接;所述网络节点通过路灯射频单元信号连接于监控端;所述路灯分别信号连接于电流采样器、光电传感器和微控制器;所述电流采样器信号连接于数模转换器;所述光电传感器信号连接于数模转换器;所述数模转换器信号连接于微控制器;所述微控制器分别信号连接于路灯射频单元和ID标志器;所述监控射频单元信号连接于处理器;所述处理器信号连接于控制器。
2.如权利要求1所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述电流采样器,用于对路灯的电流进行采样;所述光电传感器,用于对路灯的放光亮度进行采样;所述微控制器,用于根据监控端发送过来的控制命令控制电流采样器和光电传感器的工作状态,以及控制往来于对应网络节点的数据包收发过程;所述数模转换器,用于将光电传感器和电流采样器采样的模拟信号转换为数字信号;所述ID标识器,用于标志该网络节点的位置;所述路灯射频单元,用于连通各个网络节点间的信号连接,以及连通网络节点和监控端的信号连接。
3.如权利要求1或2所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述网络节点间通过跳跃接力传送方式进行信号连接;如:第一网络节点除了信号连接于第二网路节点外,还信号连接于第三网络节点;第二网络节点除了信号连接于第一和第三网络节点外,还信号连接于第四网络节点;以此类推,第N网络节点除了信号连接于第N-1网络节点和第N+1网络节点以外,还信号连接于第N+2网络节点。
4.如权利要求3所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述监控端发送至路灯网络的命令数据包包括以下字段部分:一个字节大小的包类型字段、两个字节大小的目的地址字段、一个字节大小的包序列号字段、一个字节大小的命令参数字段、一个字节大小的命令字段以及一个字节大小的跳数;所述包类型字段,用于标志命令数据包,告知网络节点接收到的数据包为命令数据包;所述目的地址字段,用于标志需要检测的路灯网络节点的地址;所述包序列号字段,用于标识向该指定节点发送的包编号;所述命令参数字段,用于表示调光的亮度,数值越小路灯发光亮度越低,耗电越少,数值为0时表示关灯;所述跳数字段,用于标志命令传送到目的地址所需经过的节点数,最大值为路灯网络所有LED节点的数量,传送命令包时,每经转发一次则跳数减1,当跳数值为0时,命令包不再被转发。
5.如权利要求4所述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述网络节点上传到监控端的参数数据包包括以下字段部分:一个字节的节点包类型字段;两个字节的源地址字段;一个字节的节点包序列号字段;一个字节的状态标志字段;三个字节的状态参数;所述节点包类型字段,用于为网络路灯网络节点上传的参数包格式;
控制节点可采用定时轮询或即时查询方式获取网络内各网络节点的状态参数,如电流值、发光亮度值等,各网络节点只有在接到读取参数的命令后才会向控制节点发送参数包;
所述节点包类型字段,用于标志参数数据包,告知监控端接收到的数据包为参数数据包;所述源地址字段,用于标志上传参数的网络节点的地址;所述节点包序列号字段,用于标志上传参数的网络节点发出的参数包编号;所述状态标志字段,用于表示对应网络节点是否有故障,如果为0,就是没有故障,如果为1,表示对应节点有故障;如果为2,表示对应节点及后继节点有故障;所述状态参数,用于标志网络节点的电流值和发光亮度值。
6.如权利要求5述的路灯网络的智能无线传感监控系统,其特征在于,所述网络节点相互进行应答确认,以及网络节点和监控端进行应答确认的应答确认数据包包括以下字段:一个字节的应答确认包字段、两个字节的节点地址字段,一个字节的确认类型字段和一个字节的确认号字段;所述确认包类型字段,用于标志应答确认数据包,告知网络节点接收到的数据包为应答确认数据包;所述节点地址字段,用于标志发出应答确认数据包网络节点的地址;所述确认类型字段,用于标志收到数据包的包类型;所述确认号字段,用于为网络节点收到信息包的包序列号。
7.一种基于权利要求1至6一所述的路灯网络的智能无线传感监控系统的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:监控端和网络节点开始工作,整个系统启动完成;
步骤2:网络节点的微控制器查询是否接收到了数据包,如果接收到了,则发送至接收确认信号至监控端,执行步骤2;如果没有接收到数据包,则判定为未接收状态,不进行操作;
步骤3:再判断自己接收到的数据包是不是命令数据包,如果是,则判断是否需要广播命令,如果不是,则执行步骤4;若判断需要广播命令,则直接执行命令,将命令数据包写入发送缓冲区;如果判断不需要广播命令,则判断目标地址是否等于本网络节点的地址,如果不是,则将命令数据包写入发送缓冲区,执行步骤5,如果是,则不进行操作;
步骤4:判断该数据包是否为参数数据包,如果判断为该数据包为参数数据包,则执行将参数数据包写入发送缓冲区,执行步骤5;如果不是则发送判断为通信错误;
步骤5:将发送缓冲区内的数据包发送至下一个节点;
步骤6:判断下一个节点是否接收到了数据包,如果是,则返回步骤1;如果判断下一个节点没有接收到数据包,再判断是否已经重复发送了三次,执行步骤7;
步骤7:如果判断为已经重复发送了三次,则判断下一个节点已经出现故障,发送故障信息至监控端;如果没有则重新返回步骤5。
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