CN107006106B - 用于建立和操作照明设备网络的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于建立照明设备网络以及照明设备的后续操作的方法。多个照明设备位于街道(24，29)上，并且每个照明设备包括控制模块(23，28)。用于建立网络的所述方法包括:针对每个控制模块扫描环境并且向中央服务器提供环境信息，该中央服务器将控制模块及其相关联的照明设备分成组(A，B)。组控制器(23'，28'，31，32)被分配给各组，各组与服务器进行远距离通信，并且与该组内的控制模块进行短距离通信。各个组控制器与该组内的控制器模块形成能够自主地操作或者在服务器的控制下操作的网络。控制模块中的一些控制模块可以包括传感器(S1，S2)，该传感器提供指示环境变化的信号，从而使得网络能够根据这些变化来调整其操作。

Description

用于建立和操作照明设备网络的方法
技术邻域
本发明涉及一种用于建立和操作、尤其是用于控制照明设备网络的方法，在这种情况下，照明设备尤其为路灯。
背景技术
从现有技术中已知，照明设备网络具有越来越智能的控制器。例如，已知用于操作照明设备网络的远程管理系统，其中，与PC上的管理控制台连接的所谓的分段控制器通过多个照明设备的控制模块来对这些照明设备进行控制。由于太大而不能集成到照明设备中的分段控制器应当被建立成使得要被控制的照明设备可以通过近程通信模块与分段控制器进行通信。分段控制器的故障导致无法控制照明设备网络。
同样已知的做法是给要被控制的网络中的照明设备的所有控制模块配备远程通信模块(例如，基于GSM)，控制模块经由该远程通信模块来与中央服务器通信。由于大量的控制模块有效地结合到提供商或远程通信网络中，因此该网络时会产生很大的通信费用。
此外，由于特别是必须手动地执行为照明设备GPS辅助分配控制器，因此已知的系统进行启动是昂贵的。最后，由于大量的照明设备是由分段控制器可控制的，因此网络中的延迟比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于操作照明设备网络的方法，该网络更易于启动、确保更高程度的故障安全性并且在操作期间也更有利。
该目的通过本发明所述的用于操作照明设备网络的方法和照明设备网络来实现。本发明的有益改进可以从下面的描述中收集得到。
根据本发明的方法使得可以以更安全且更成本有效的方式来操作照明设备网络，同时简化安装。根据本发明的方法提供了多个控制模块，其中，每个控制模块可以被分别分配给或被分配给一个照明设备，并且，其中，每个控制模块配备各自有远程通信模块(例如GSM、GPRS、铱星或另一个蜂窝网络或以太网连接)、近程通信模块(ZigBee，6LoWPAN等)、优选近场通信模块(特别是具有近场传感器)、地理坐标模块、控制器、优选地至少一个传感器以及还有控制输出(例如，基于DALI(digital addressable lighting interface，数字可寻址照明接口)或0至10伏或1至10伏)，其中，地理坐标模块用于基于GPS、GLONASS Galileo或其他特别是基于卫星的定位系统来确定控制模块的位置。经由控制输出可以将控制信号输出到照明设备的发光装置的驱动器，照明设备优选为路灯。该网络还具有至少一个服务器，该至少一个服务器可以通过远程通信模块进行访问，并且在所述至少一个服务器上可以运行相关联的远程管理软件。为了建立网络，控制模块被分为一组或多组控制模块，在这种情况下，该划分基于控制模块所提供的环境、照明设备和/或控制模块信息来执行的。远程通信模块可以基于不同的技术。例如，它可以是蜂窝网络、IP网络或远程端对端网络。优选由服务器来将控制模块分成一组或多组控制模块。
在这种情况下，除了地理坐标之外，可能的环境信息还尤其是与近程网络中的相邻控制模块相关的信息(例如，连接质量和其他RF特征或邻域表)和/或环境特定信息(例如，环境亮度)。照明设备信息可以是与所使用的发光装置、所使用的发光装置的驱动器和/或所分配的照明设备的进一步细节(例如，当前的亮度或调光)相关的信息。控制模块信息具体是与控制模块的唯一标识相关的信息，例如，控制模块的IP地址或其他UID(唯一标识符)。根据本发明，每个组中的控制模块之一，或者在仅存在一个组的情况下这个组中的一个控制模块被选择为服务器侧的组控制器。该组控制器选择优选地由服务器执行。相关联的组中的其他控制模块可以使用其近程通信模块与该组控制器通信。也就是说，组内通信通过使用各个近程通信模块来执行。组内的控制模块经由相应的近程通信模块形成组内的近程网络，该近程网络优选为网状网络形式。在网络正常工作状态下，只有组控制器才能将自己的环境信息、照明设备信息和/或控制模块信息以及经由近程网络从该组控制器的其他控制模块接收到的环境信息、照明设备信息和/或控制模块信息经由远程通信模块发送到服务器。在这种情况下，正常操作模式被理解为意味着网络的控制模式，其中，网络中的控制模块各自被分配给一组并且执行其实际任务，对照明设备进行控制。在上文和下文中，信息总是通过基于特定的通信协议发送对应的数据来进行发送。
这样的网络建立在操作期间相对于先前的网络系统而言更具有故障安全性。由于组内相应控制模块的冗余结构，如果组控制器发生故障，则可以在服务器侧容易地确定新的组控制器。在已经知道在组内具有新的组控制器之后，也就是说，在近程通信网络(PAN＝个人区域网络)的层面上，该组控制器为那些未被定义为组控制器的其他控制模块建立连接。这使得可以继续维持对服务器侧的系统的控制以及对服务器侧系统的检测。同时，相比于所有控制模块都经由各自相应的远程模块与服务器单独通信的情况而言，每个组的单个主动控制模块(组控制器)成本要低得多。
由于组内网络被建立为网状网络，PAN层面的故障安全性和通信同样更加安全。
如果在上文或下文使用“其中(wherein)”来解释方法步骤，这并不一定意味着连接的方法步骤是同时进行的。更确切地说，这些方法步骤可以(但不是必须)同时进行。
如果控制模块在如下情况下以自动方式获取地理信息，则启动网络的操作也是便利的：当控制模块首次启动，特别是优选地由首次所施加的电压而导致启动，并且因此在控制模块接通以后通过自动序列而导致启动。地理信息是位置数据，也就是说，坐标和精确的时间戳。地理信息使用地理坐标模块来获取。同时或随后，通过远程通信模块向网络提供商登记。所述网络提供商优选地是通信线路的提供商，例如，蜂窝网络提供商。远程通信网络通常将至少是蜂窝网络。所述登记可以特别是在漫游条件下进行，因此，无论稍后将在哪里设置各个控制模块，工厂始终只需要提供相同的登记信息。在控制模块侧，控制器和/或远程通信模块因此具有/具有一致的访问数据。
在向网络提供商登记之后，可以将地理信息与控制模块特定和/或照明设备特定的信息一起发送至服务器。在相关联的数据库中进行服务器侧的数据的自动存储使得可以以简单的方式设置路灯。为了降低通信成本，可以在发送完与控制模块相关的信息之后，向该控制模块发送特定于(specific to)本地存在的远程网络的提供商访问数据。
特别地，可以通过固件使得提供商访问数据对于具有电子SIM的那些控制模块可用。在这种情况下，新的固件被安装到控制器或者远程通信模块上，因此，可以在本地条件下以低成本来启动控制模块。同时，可以通过在服务器侧提供固件来实现相关控制模块的灵活通信和安装，而无需在工厂中对这些控制模块进行不同地装配。
为了简化多个特别是路灯的网络的管理，有利的是，在首次启动控制模块并且该控制模块首次在登录服务器上登记之后，然后通过项目服务器形式的服务器分配组并且与所述组交换数据。
服务器不需要被理解为是硬件方面隔离的、单独的EDP装置，但是还可以理解为仅在远程管理程序中与项目相关的隔离。服务器还可以是同一硬件或云端的虚拟服务器。
对于第一次登记之后的无故障序列，项目服务器可以优选地从登录服务器接收与激活的设备(即，控制模块)相关的信息。
为了降低成本，优选地，与自身的远程通信要被暂停和/或去激活的激活控制模块相关的信息通过接口被从服务器发送至远程网络提供商或网络提供商。因此，在提供商侧确保只有少量控制模块(每组一个控制模块)是激活的。其他控制模块只能经由网状网络内的通信路径与服务器通信，然后可以经由组控制器进一步与服务器进行通信。特别是电子SIM的暂停导致如果有疑问，例如，如果组控制器出现故障，则该电子SIM可以在短时间内被激活。优选地，网络自动地补偿通信路径的故障并且因此仅具有最小的延迟，以及建立新的通信路径。可以使用来自服务器的相应请求或者使用基于时间的查询以及控制模块访问提供商网络的尝试来启动新的通信。
然后，服务器可以根据在正常工作状态下其他控制模块与新的控制器组通信的信息将一个信息项发送至这些其他控制模块。
为了建立网状网络，有利的是，服务器将组的各个成员相关的数据发送至各个组控制器，并且各个组控制器被确定为关于该组的其他成员的组控制器。可替代地或附加地，组中的其他成员可以被提供与通信路径相关的数据或者与所期望的组控制器相关的数据，使得可以以无故障的方式实现与服务器的通信。
因此，由服务器提供的信息可以是控制模块的信息，在这种情况下，所述控制模块被告知同一组中的邻近控制模块。例如，可以通过考虑各个控制模块的地理坐标来在服务器侧提取所述数据。
在网状网络已经初始化并且成功建立后，组控制器可以将该消息发送至服务器。然后，服务器可以将该组引导到控制模式，或者可以启动控制模式。
为了表明启动成功，例如，将控制模块成功地集成到组控网络中或者与服务器成功地联系，操作人员在安装新照明设备、新的控制模块和/或对各个照明设备进行维护工作时，控制模块可以在经过预定义或可预定义的时间间隔而达到所期望的状态之后，以不同亮度对照明设备进行操作。
在第一次安装和/或再次安装之后，控制模块中的至少一个优选地从服务器接收用于对等进行操作的参数集。例如，该参数集可以是调光曲线。
如果经由服务器发送至组的软件可以对该组内的控制模块进行软件更新，则还可以改善照明设备网络的操作。例如，这可以实现照明设备的新功能，或者还可能使得照明设备的新功能有效。
可替代地，控制模块可以绕过组控制器而直接从服务器接收新控制器软件，特别是固件。然而，为此目的，提供商必须首先将各个控制模块再次激活。
为了可以在没有延迟的情况下尽可能快地建立网络，控制模块可以在首次接通之后自动地扫描近程网络中的其他控制模块，从而内部生成邻域表，该邻域表包含在近程网络中最接近的近邻(neighbors)。该列表随后可以发送至服务器。特别地，在建立网状网络并且已经分配了组控制器之后，可以将该近邻信息和其他照明设备特定信息或控制模块特定信息一起发送至服务器。
为了进行更多的故障保护操作，如果根据干扰事件的频率和/或已经被替换和/或新安装的特定数量的控制模块，可以输出或发送用于对近邻信息进行时间上受限的更新接收(temporally limited renewed reception)的服务器指令也是有利的。为此，控制模块可以切换到另一PAN内部通信模式，并且可以经由各自的近程通信模块与相邻的控制模块联系，可以记录这些相邻的控制模块以及可以接收与这些相邻控制模块的连接的质量。在经过特定时间段之后和/或在已经识别了预定数量的最近近邻之后，如果连接是激活的，可以将该信息可能连同进一步的地理特定和/或照明设备特定或控制模块特定信息一起通过相应的近程通信模块发送至组控制器，或通过远程通信模块发送至服务器。根据该信息，可以在服务器侧检查、更改和/或可能再次执行组的划分和组控制器的确定。
一种方法，其中，为了发送照明设备特定信息，信息载体被设置在照明设备的一部分上，并且用于接收以自动方式和/或以控制模块触发的方式读取的照明设备特定信息，该方法特别有利于安装网络。该信息载体可以是能够在不被接触的情况下读取的芯片、存储卡，RFID标签或类似的信息载体。特别地，优选地通过控制模块的近场传感器在不进行接触的情况下读取信息载体。例如，这可以是与RFID应答器或者标签通信的RFID读取器。例如，所读取的信息可以用于选择控制模块侧的特定操作参数，但是也可以仅用于将特定操作参数发送至服务器以便于接收从服务器发送的操作参数。
如果照明设备特定信息在被发送至服务器之后在服务器侧被关联到库存清单，则也可以改善根据本发明的照明设备网络的维护，如果照明设备的一部分之一失效，则优选地至少部分地显示库存清单的内容。照明设备的各个部分可以通过链路设置有网络商店或其他订购选项，因此，可以重新购买可能的非功能部件，而没有时间延迟。
不是基于干扰或基于多个新的控制模块来查询组中的控制模块，而是新的控制模块可以在预定义的时间和/或根据服务器初始化优选地观察与所述新的控制模块的基于近程网络的环境相关的信息。为此，这对于下述情况是有用的：通过组控制器在服务器的方向上在短时间内限制网状网络内的通信，并且仅允许基于近程模块和相应的协议来观察网状网络中的最邻近的近邻并且与网状网络中的最邻近的邻近进行通信。这用于生成邻域表或列表，在这种情况下可以同时包括与信号强度和/或至各个近邻的连接质量相关的信息。该信息可以被(临时)存储，然后可以经由组控制器发送至服务器或者在控制模块的所有远程通信模块被激活时直接被发送至服务器。
为了刻意检查或核查多个控制模块的状态，可以在上述查询之前优选地在服务器侧对所述多个控制模块进行选择，在这种情况下，例如，使用预定义或可预定义的极限值来确定控制模块密度。然后可以基于超出的极限值对新加入的环境特定信息、照明设备特定信息和/或控制模块特定信息进行初始化。
为了使服务器能够对组控制器做出良好的选择，可能有利的是，使各个控制模块在扫描操作期间接收并存储与其在近程网络中的UID相关的数据；它们在远程网络中的IP地址；它们在近程无线电网络中的UID；照明设备特定信息；近程网络中的多个(特别地多达50个)近邻的数据，优选地近程网络中多达10个的相邻控制模块的数据，其包括相关联的UID和/或属于相邻控制模块的连接质量，然后在给定时间经由组控制器将该信息(数据)发送至服务器。如果控制模块是激活的，也就是说，设置有激活的远程网络接口，则服务器还可以直接从控制模块接收该信息。
优选地，服务器上网络的调试以及组和/或组控制器的划分通过自动方式来执行。可替代地或附加地，组和/或组控制器的划分可以通过用户输入来保持变化。例如，当由于服务器上运行的程序而没有唯一地选择组控制器时，这是有利的。
为了将网络中的延迟保持在所期望的水平以下，在服务器侧为每个组优选地分配最大可定义数量的控制模块，在这种情况下，200个控制模块潜在地是上限。多达2000个照明设备的测试和模拟表明，较大网络组的延迟变得太大而无法确保有组织的操作和定期检查网络状态。
优选地，控制模块的数量少于每组200个，特别是少于50个控制模块。
如果以自动方式、特别是基于模糊控制策略选择控制器作为组控制器，则系统的故障安全性也得到充分改善。因此，也可以基于模糊控制策略以自动方式暂停或去激活控制模块。
特别地，可以考虑以下规则中的至少一个规则来选择组控制器和/或可以将控制模块分配给相应组：
-激活控制模块与非激活控制模块的比例，
-近程网络中近邻的可用性，
-网络扰动次数，
-网络更改(新的控制模块相对于已删除的控制模块)，
-近程网络中连接质量的变化，
-到远程网络提供商的估计连接成本，
-相邻组之间传感器数据的传递，
-组内延迟(也是基于距离的延迟)，
-备用选项(故障组控制器的更换)和/或
-稳定模块，用于考虑基于时间的衰减。
优选地，规则由Al系统进行映射和关联。这些规则的简单组合可以基于逻辑操作，例如，AND/OR/NOR组合。
如果使用控制策略在服务器侧至少定义了替换组控制器，则故障策略还会增大，如果实际的组控制器发生故障，则将替换组控制器从暂停状态切换至激活状态。
为了使得获取与近程网络相关的环境信息以及目的在于正常操作(与服务器的通信)的近程网络内的通信更加可靠，如果在网络中的不同频带内执行进行近程网络内的相关联的通信，则可能是有利的。为此(多路复用操作)，可以优选地使用相同的天线。
根据本发明的方法的进一步发展，可以在相邻群组之间互换跨组相关性的信息。为了例如在涉及行驶车或行人的照明情况下能够尤其快速转发基于传感器信息并且具有跨组相关性的传感器信息或数据，如果在绕过服务器的同时经由远程网络直接将相对应的信息发送至相邻组中的控制模块，则这是有利的。特别地，可以直接从其传感器产生此信息的控制模块发送该信息。因此，可以经由远程网络提供商来执行通信，而不需要通过服务器来运行。为了协议的目的，可以向服务器通知相应的信息。特别地，这里使用远程网络中已知的组控制器的中继来提供信息。
可替代地，可以绕过服务器同时将基于传感器信息和具有跨组相关性的数据经由近程网络直接发送至相邻组中的控制模块，其中，该数据优选地使用与组内正常操作的频带不同的频带进行发送。在这种情况下，近程模块的多路复用操作可以再次成为优势。
在服务器侧，如果为交换具有跨组相关性而进行的对控制模块的组独立选择可使用相关的软件来实现，则是有利的。例如，这可以通过将要相互交换传感器信息的那些控制模块标记在概览图上来以图形方式得到支持。例如，可以对配备有分别属于不同组的控制模块的、位于相邻组的边界上的大十字路口进行标记，以使得能够快速增加接近的汽车的行驶方向上的照明量。
如上文所述和如下文所述形成的根据本发明的网络也具有相应的优点。
附图说明
本发明的其它优点和细节可以从下面的附图的描述中获得。在示意性说明的附图中：
图1示出了根据本发明的网络，
图2示出了根据本发明的另一主题，
图3示出了根据本发明的方法的简化流程图，
图4示出了根据本发明的另一主题，
图5示出了根据本发明的主题的一部分，
图6示出了根据本发明的另一主题，
图7示出了根据图6的根据本发明的主题的一部分。
具体实施方式
下面描述的示例性实施例的各个技术特征也可以与上述示例性实施例以及独立权利要求任何其他权利要求的组合以形成根据本发明的技术方案。如果有意义，则功能上等同的元件被赋予相同的参考标记。
本发明包括下述网络，该网络包括多个照明设备，每个照明设备具有用于控制其运行的控制器或控制模块以及服务器。每个控制器通过GSM调制解调器或低功率无线电网络(LPRN)来连接，并决定如何能够最好地与服务器通信。在优选实施例中，控制器能够与组控制器形成小型网络，组控制器具有在小型网络内共享的有源GSM调制解调器，并且通过该有源GSM调制解调器在提供商GSM网络上与服务器进行通信。
当每个控制器与组控制器通信时，不需要在每个小型网络中存在多于一个的有源GSM调制解调器，其优点是可以降低成本(GSM网络成本)。每个控制器使用LPRN使用以通过使用IPv6协议的6LoWAN与其组控制器进行通信。因此，每个小型网络都包含互联网协议版本6(IPv6)网络，并且网络内的通信只使用IPv6协议。
服务器也使用IPv6协议来运行。然而，为了将信息从每个组控制器发送到服务器，需要一个GSM网络，而目前，这些GSM网络使用互联网协议版本4(IPv4)协议来运行。这意味着组控制器和服务器之间的通信需要从IPv6转换为IPv4，以便通过GSM网络进行传输，然后在服务器处再次转换回IPv6。此外，通过GSM网络的通信是加密且安全的，根据合适的加密协议来提供加密。
服务器可以对通过GSM网络从组控制器接收的加密通信进行解密，并且还可以对通信进行加密以便通过GSM网络传输到组控制器。这提供了组控制器和服务器之间的端对端加密通信。
根据本发明的方法，根据图1，多个控制模块1各自被分配给组控制器2。在硬件方面，组控制器2具有与控制模块1相同的结构。然而，只有相应的组控制器2可以经由远程连接3与服务器4交互。通常这是访问本地蜂窝网络提供商，然后通过本地蜂窝网络提供商服务器可以基于IP-WAN保持可访问。例如，服务器和组控制器之间的通信可以通过公共互联网协议(TCP/IP)来执行。如上所述，该通信使用IPv6协议，并且服务器与组控制器之间的通信涉及：在IPv6和IPv4之间建立隧道以便传输到GSM网络上、通过GSM网络使用IPv4的通信以及在服务器处在IPv4与IPv6之间建立隧道。
将容易理解的是，IPv6和IPv4之间转换/建立隧道的需求以及IPv4和IPv6之间转换/建立隧道的需求是由于GSM网络在IPv4下运行而引起的。然而，将来，一旦GSM网络在IPv6下运行，就将不需要这种转换/建立隧道。
还应当理解的是，在本发明的其他实施例中，组控制器和服务器可以在与GSM网络相同的IP协议版本上运行。
在组7内，控制模块通过近程连接6彼此通信。优选地，该通信基于IEEE802.15.4标准上的网状网络，例如ZigBee。
控制模块1、控制模块2的各个组7通常不能在组之间看到彼此，因此不会妨碍彼此。然而，为了跨组通信的目的，可以使得空间相邻的控制模块能够以跨组方式彼此共享或交换来自传感器的数据，或者通过近程连接8来转发所述数据或相对应的信息。然后，可以从中导出例如增加亮度的动作。可替代地，该通信还可以使用相关联的组控制器2来执行，所述相关联的组控制器经由其在互联网上的IP地址可以看到彼此。关于哪个控制模块可以与哪个控制模块通信的信息以及该模块可以如何通信的信息被定义在服务器侧，并且通过跨组方式来实现，尤其借助于每个控制模块的多路复用单元来进行。
此外，根据本发明的用于操作网络的服务器除了连接到控制模块1、2的、建立PAN的一个或多个组7之外，还可以利用分段控制器15(图2)根据已知现有技术来控制网络。分段控制器则管理多个照明设备控制器9。分段控制器15经由可用于与服务器4交换数据的接口11连接。除了经由可能的另外的接口12连接到多个组7之外，服务器4还可以经由另一接口(API)13与远程网络提供商14进行数据交换。
与不同操作模块(客户端)17交互的数据库16通常在服务器本身上运行。用户可以通过图形用户界面18访问服务器以及其程序来操作和控制照明设备组。
图3给出了建立路灯网络顺序的简要说明。在第一阶段19中在路灯上安装了多个控制模块之后，控制模块将在第二阶段20扫描其环境，第二阶段20要么在服务器侧启动要么独立启动，并且将各自的环境信息和任何其他照明设备特定信息和控制模块特定的信息发送至服务器。这可以通过第一个提供商在漫游条件下直接执行，或者可以在相应的控制模块首次登记之后由服务器预先定义的另一本地网络提供商来执行。在通过路灯的相应的控制模块发送环境信息和其他信息之后，则在组中确定并分配了控制模块(阶段21)，并且确定和分配了组控制器。在PAN层面上，可以基于所使用的标准来例如动态地建立网络。在相应的组控制器已经将相关成功实现内部组通信的数据信号发送至服务器之后，系统将切换为控制模式22。
假设可以在服务器侧预定义的具有另外数量的新控制模块已被安装，则可以根据反馈回路25再次执行该过程。
根据图4的本发明的另一示例性实施例，沿着街道24布置有具有各自的控制模块23和23'的多个照明设备。这些照明设备属于一组照明设备或一组控制模块A，这是服务器侧预先定义的。类似于组B，组A分别用虚线26和虚线27标记。具有相关联的控制模块28或28'的照明设备属于组B，这些照明设备与通向道路24的交叉街道29排成一行。内部黑色圆圈31和32用来标记具有激活的控制模块、组控制器的照明设备。传感器S1和传感器S2分别被分配给控制模块23和控制模块28。特别地，雷达传感器、红外传感器(特别是无源红外传感器)或者道路24和道路29中的感应环圈可以作为传感器。这些传感器检测到接近的对象，导致组内和组间的控制模块都使组中各个路灯的光照适配于所处条件。
例如，如果使用路灯的设置有传感器S1的控制模块23检测到接近汽车，该信息在组A中共享，使用控制模块23和23'找到组A的照明设备光，并且该信息或关于接近的汽车的信息经由组控制器23'被发送到组B的组控制器28'。然后，控制模块28或28'的相关照明设备(即由服务器所选择的)的亮度也被调整。可替代地，设置有传感器S1的控制模块23也可以直接与组B中的组控制器28'通信或者直接与被分配给该控制器28'并且属于路灯中的一个的另一控制模块28通信，因此在网络中共享该信息，并且组B中给出相应的反应。
相应的控制模块和因此相关联的路灯可以在服务器侧分配给第一组，该第一组旨在被提供来自相邻组中的传感器的传感器信息项，然后将其用于以跨组方式转发信息。为此，服务器侧尤其可以使用相应的输入掩码。
根据本发明的可用于执行上述方法的控制模块优选地作为独立的单元安装在例如路灯的照明设备头上(参见图7)。控制模块的可以进行外部附接的重要部件在图5中进行了更详细地公开。在所示出的分解图中，控制模块包括上壳体部件33和下壳体部件34。下壳体部件可以经由密封件36被紧固到在照明设备顶部的基座上。使用以类似卡口的方式进行扭转的接触件37来实现与基座的连接。接触件37一方面被紧固在壳体34中，另一方面承载中央印刷电路板单元38。特别地，控制器39、近程通信模块和远程通信模块以及用于特别地检测地震波的加速度传感器单元41位于所述电路板单元上。
该图没有示出RFID读取器，RFID读取器可以安装在照明设备壳体侧的基座中，以便在近场中记录RFID应答器的照明设备特定数据。
根据图6的描绘示出了具有数百米长的多条道路42的道路系统。这些道路由具有各自的控制模块的多个路灯43排成一列。控制模块分别设有用于检测地震波的传感器。一方面，这些可以是简单的加速度传感器。可替代地，也可以以集成到路灯中的方式使用更为复杂的地震仪。优选地集成到壳体内部的控制模块中的加速度传感器所发出的数据可以经由组控制器及其远程通信模块被发送至服务器。因此，即使在由所述传感器发送的信号具有多样性的情况下而使得传感器相对不准确，仍然可以检测地震波，并且基于地理坐标在服务器中以空间和时间分辨的方式对它们进行分析，同时通过控制模块和组控制器进行发送。这导致即使在P波和/或S波分辨率差的情况下，也可以对地震进行的比较准确的描绘。因此，也可以从该信息中提取与地震中心相关的信息。这可能发生在网络的服务器上或者分配给地震中心的特殊服务器上。因此，随后的海啸警告或者地震警报也可以通过对照明设备的控制来实现，例如通过发射先前向大众公开的光信号。这些可以是例如沿着道路行进的具有交替且传播的光度的波状光信号。
通过将根据图7的路灯集成到地面上并且使用一层薄混凝土44、基础管道45和致密填充材料46将所述路灯永久地布置和连接到地面，例如，布置在控制模块中的照明设备头部48中或照明设备头部48上的加速度传感器可以有效地收集通过桅杆49在土壤或其表面上传播的地震波。可替代地或附加地，还可以在桅杆49的基部中布置更精细地分辨的地震仪52，该地震仪经由数据线(未示出)连接到控制模块2。该系统的一大优点是对分布在大面积上的多个传感器进行评估，该评估可以几乎同时进行并且能够进行分析，以便检测使用图6中使用虚线所示的地震波50。同时，可以被用来同时通知多个道路使用者的信息系统是可能的。

Claims (46)

1.一种用于操作照明设备网络的方法，所述方法包括以下步骤：
设置包括多个照明设备的照明设备网络，每个照明设备为路灯并且具有相关联的控制模块(1，2，23，23'，28，28')，所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的每一个包括：
远程通信模块，
近程通信模块，
地理坐标模块，以及
控制器(39)，
每个控制模块能够操作用于提供控制输出，以控制所述照明设备的驱动器，所述控制输出包括用于相关联的照明设备的发光装置的驱动器的控制信号；
设置经由所述远程通信模块可访问的至少一个服务器(4)；
通过基于所述控制模块提供的环境信息、照明设备信息和控制模块信息中的至少一项将所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')划分成至少一个控制模块组(A，B)来建立所述照明设备网络；
选择每个控制模块组(A，B)中的控制模块之一作为组控制器(2，23'，28')；
经由相应的近程通信模块在每个控制模块组(A，B)内形成其他控制模块(1，23，28)的近程网络，每个控制模块组(A，B)中的所述其他控制模块通过各自的近程通信模块彼此通信并与各自的组控制器进行通信；以及
在所述照明设备网络的正常工作状态下，从所述组控制器(2，23'，28')向所述至少一个服务器发送该组控制器(2，3'，28')自身的环境信息、照明设备信息和控制模块信息中的至少一项，以及经由所述近程通信模块从所述其他控制模块(1，23，28)接收的环境信息、照明设备信息和控制模块信息中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')划分为所述至少一个控制模块组(A，B)的步骤是基于所述控制模块提供的环境信息来进一步执行的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述照明设备网络的正常工作状态下，所述环境信息被从所述组控制器(2，23'，28')发送到所述至少一个服务器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个控制模块(1，2，23，23'，28，28')还包括近场通信模块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制模块还包括至少一个传感器(41)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述近程网络采用网状网络形式。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
当控制模块(1，2，23，23'，28，28')首次启动时，获取地理信息；
经由所述远程通信模块向网络提供商(14)登记；以及
将控制模块特定信息和照明设备特定信息中的至少一项和所述地理信息一起发送至所述至少一个服务器(4)。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括首次施加电压以用于首次启动所述控制模块。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述向网络提供商(14)登记是在漫游条件下执行的。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，在发送与控制模块(1，2，23，23'，28，28')相关的信息之后，还包括以下步骤：向所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')发送特定于本地存在的远程网络的提供商访问数据。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，在控制模块(1，2，23，23'，28，28')首次启动并已经在登录服务器上登记之后，还包括使用项目服务器执行以下步骤：
分配所述至少一个控制模块组；以及
与所述至少一个控制模块组交换数据。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：在所述项目服务器处从所述登录服务器接收与激活的控制模块相关的信息。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：经由接口向所述网络提供商(14)发送与自身的远程通信要被暂停或要被去激活的所述其他控制模块相关的信息。
14.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：将来自所述至少一个服务器(4)的信息项发送到所述其他控制模块(1，2，23，23'，28，28')，所述信息项指示所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中哪些控制模块在正常工作状态下不需要进行远程通信。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述提供商访问数据通过固件可以被具有电子SIM的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')获得。
16.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：经由到远程网络提供商(14)的API(13)来在服务器侧激活、暂停或者去激活各个控制模块(1，2，23，23'，28，28')。
17.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
使用所述至少一个服务器(4)将与所述至少一个控制模块组的各个成员相关的数据发送到相应的组控制器(2，23'，28')；以及
将相应的组控制器确定为针对所述至少一个控制模块组的其他成员的组控制器。
18.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：使用所述至少一个服务器(4)向所述至少一个控制模块组(A，B)内的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')提供与同一组中的相邻控制模块相关的信息。
19.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，在所述至少一个控制模块组内成功建立网络之后，还包括以下步骤：使用所述组控制器(2，23'，28')将该成功建立报告给所述至少一个服务器(4)。
20.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，在向所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')施加电压之后，还包括以下步骤：使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')操作所述照明设备使得所述照明设备在预定义时间间隔或可预定义时间间隔内具有不同亮度。
21.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，在所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的至少一个已经首次安装或再次安装之后，还包括以下步骤：在所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的至少一个控制模块中从所述至少一个服务器(4)接收用于操作所述照明设备的参数集。
22.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
从所述至少一个服务器(4)发送软件至所述组控制器(2，23'，28')；以及
通过由所述至少一个服务器(4)发送到所述组控制器(2，23'，28')的所述软件来向组内的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')提供软件更新。
23.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的至少一个控制模块中从所述至少一个服务器(4)接收新的控制器固件。
24.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')自动扫描所述近程网络中已经首次接通的附加控制模块。
25.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括：按照干扰事件的频率，执行以下步骤：
发送用于对近邻信息进行时间上受限的更新接收的服务器请求；
在所述至少一个控制模块组(A，B)中的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')处经由所述近程通信模块接收关于相邻控制模块(1，2，23，23'，28，28')的信息和关于与所述相邻控制模块(1，2，23，23'，28，28')的连接的质量的信息；
经由以下之一将该信息发送至所述组控制器(2，23'，28')：所述近程通信模块和经由所述远程通信模块的所述至少一个服务器(4)；以及
使用所述至少一个服务器(4)执行以下项中的至少一个：对所述至少一个控制模块组(A，B)的划分进行可能的更改，以及对所述至少一个控制模块组(A，B)的划分的可能更改进行核查。
26.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
提供布置在照明设备的一部分上的信息载体；
在所述信息载体上接收照明设备特定信息；以及
以自动方式和触发方式中的至少一种来读取所述信息载体。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：使用所述控制模块的近场传感器来读取所述信息载体。
28.根据权利要求26所述的方法，还包括：在服务器侧将所述照明设备特定信息关联至库存清单，其中，如果照明设备的部件之一发生故障，所述库存清单的内容可以被至少部分地显示。
29.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
使用组中的控制模块(1，2，3，23'，28，28')在预定义的时间观察和/或由于服务器初始化而观察与所述控制模块(1，2，3，23'，28，28')的、基于所述近程网络的环境相关的信息；
使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')至少接收与所述环境中相应的控制模块相关的临时存储信息；以及
使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')经由所述组控制器(2，23'，28')或直接地将所述信息发送至所述至少一个服务器(4)。
30.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
选择多个控制模块(1，2，23，23'，28，28')；
确定控制模块密度；
使用预定义或可预定义的极限值来核查所述控制模块密度；以及
查询所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')。
31.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括由相应的控制模块(1，2，23，23'，28，28')执行的以下步骤：向所述至少一个服务器(4)发送至少与以下项中至少一项相关的数据：所述控制模块在所述近程网络中的UID；所述控制模块在远程网络中的IP地址；所述控制模块在近程无线电网络中的UID；照明设备特定信息；与所述近程网络中的多达50个相邻控制模块(1，2，23，23'，28，28')相关的数据、所述近程网络中的多达10个相邻控制模块(1，2，23，23'，28，28')相关的数据，所述数据包括任意UID和属于所述相邻控制模块的连接质量。
32.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述至少一个控制模块组和/或所述至少一个控制模块组的组控制器在所述至少一个服务器上以自动方式进行划分。
33.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述至少一个控制模块组和/或所述至少一个控制模块组的组控制器的划分通过用户输入保持可变。
34.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，每个控制模块组被分配与可预定数量相同的数量或更少的控制模块。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述数量为200。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')基于模糊控制策略以自动方式被选择为所述组控制器(2，23'，28')。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')基于模糊控制策略以自动方式进行暂停或去激活。
38.根据权利要求36或37所述的方法，其中，考虑针对以下至少一项的规则来进行所述选择：
a)激活控制模块与非激活控制模块的比例；
b)所述近程网络中近邻的可用性；
c)网络扰动次数；
d)网络更改(新的控制模块相对于已删除的控制模块)；
e)所述近程网络中连接质量的变化；
f)到远程网络提供商的估计连接成本；
g)相邻组之间传感器数据的传递；
h)可能基于距离的延迟；
i)激活的组控制器的故障和更换；以及
j)稳定模块，用于考虑基于时间的衰减。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述规则通过AI系统来映射和关联。
40.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
使用控制策略在服务器侧定义至少一个替换组控制器；
如果当前组控制器发生故障，则将所述至少一个替换组控制器从暂停状态切换至激活模式。
41.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括以下步骤：获取与所述近程网络相关的环境信息并在所述近程网络中通信以在所述近程网络的不同频带中进行正常操作。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，针对不同的频率使用相同的天线。
43.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：绕过所述至少一个服务器经由远程网络将基于传感器信息并且具有跨组相关性的数据直接发送至相邻组中的控制模块。
44.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，绕过所述至少一个服务器的同时将基于传感器信息并且具有跨组相关性的数据经由所述近程网络直接发送至相邻组中的控制模块，其中，所述数据使用与组内正常操作的频带不同的频带进行发送。
45.根据权利要求43或44所述的方法，还包括在所述至少一个服务器上执行控制模块(1，2，23，23'，28，28')的组独立选择以用于交换具有跨组相关性的数据。
46.一种照明设备网络，包括：多个照明设备，每个照明设备为路灯并且具有相关联的控制模块(1，2，23，23'，28，28')，所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的每一个包括：
远程通信模块，
近程通信模块，
地理坐标模块，以及
控制器(39)，
每个控制模块能够操作用于提供控制输出，以控制所述照明设备的驱动器，所述控制输出包括用于相关联的照明设备的发光装置的驱动器的控制信号；以及
经由所述远程通信模块可访问的至少一个服务器(4)，
所述照明设备网络根据前述权利要求中任一项所述的方法进行操作。
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