CN110621033A - 基于自组网的偏远山区路灯养护系统 - Google Patents

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CN110621033A CN201911001068.0A CN201911001068A CN110621033A CN 110621033 A CN110621033 A CN 110621033A CN 201911001068 A CN201911001068 A CN 201911001068A CN 110621033 A CN110621033 A CN 110621033A
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刘万柱
顾宇罡
衡刚
李婷
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Jiangsu Zhongli Electronic Information Technology Co Ltd
Jiangsu Zhongli Group Co Ltd
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Jiangsu Zhongli Electronic Information Technology Co Ltd
Jiangsu Zhongli Group Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明公开了基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其包括带有低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台和具有自组网的流动中继站，低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、具有自组网的流动中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络；路灯获取自身信息发送给服务器；服务器汇总路灯发送的信息供养护人员查阅，标记故障路灯；养护人员对故障路灯以及其他需要养护的路灯进行作业；当遇到有多个路灯出现故障以至于路灯自组网网络从中间断开，将流动中继站的自组网作为中继，从而确认网络断开部分路灯是否故障；该系统运行于自组网中，不依赖互联网，适合部署在基础设施缺乏的山区。

Description

基于自组网的偏远山区路灯养护系统
技术领域
本发明涉及一种基于自组网的偏远山区路灯养护系统，用于对路灯进行智能养护。
背景技术
通过智能化对路灯进行养护是路灯养护的发展趋势，如申请公布号为CN107995741A公开的一种智能路灯养护系统提出了在路灯内添加控制芯片，与外界服务端通信连接，将信息呈现到终端的系统设计。在该系统下养护人员可通过终端显示的信息来规划和执行养护计划。又如申请公布号为CN103220869A公开的一种路灯自组网系统提出了将自组网安装入路灯内，区域内路灯与可连接互联网的路由器连接，路由器发送数据至控制终端的系统设计。操作人员可以通过终端设备控制路灯、查看路灯故障信息。
申请公布号为CN107995741A公开的一种智能路灯养护系统架设了服务器虽然可以很好的管理设备，但必须依赖良好的周围基础设施来提供网络通信，这使得该种系统在匮乏基础设施的偏远山区难以实现，或成本高昂。而申请公布号为CN103220869A公开的一种路灯自组网系统虽提出了在路灯系统中使用自组网络，但运用仅限于通过其路由器的在线控制。若发生了设备无法上线的故障例如路灯电源损坏、连接断开或路由器损坏，没有相对应的养护方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于自组网的偏远山区路灯养护系统，该系统运行于自组网中，不依赖互联网，适合部署在基础设施缺乏的山区。
为解决上述技术问题，本发明的基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其包括带有低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台和具有自组网的流动中继站，所述低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、具有自组网的流动中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络。
所述路灯通过内部传感器获取自身信息(所述路灯通过内部电压传感器、电流传感器获取自身信息)，发送给后台的服务器；路灯在安装时登记信息至服务器中，可帮助养护人员排障，提高排障效率。服务器汇总路灯发送的信息供养护人员查阅，同时在服务器的路灯登记数据库中进行对比，标记故障路灯。养护人员根据服务器中的数据，对故障路灯以及其他需要养护的路灯进行作业。养护人员可通过流动中继站的自组网访问服务器，对故障路灯进行定位和维修效果确认。当遇到有多个路灯出现故障以至于路灯自组网网络从中间断开，将流动中继站的自组网作为中继，从而确认网络断开部分路灯是否故障。
所述流动中继站可以设置在养护车辆或无人机上，所述流动中继站安装有GPS或北斗定位模块。
正常状态下，所述低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络，低功率自组网的路灯通过自组网链路与高功率自组网中继站通信，高功率自组网中继站与服务器通信。
路灯区域链路整体正常，若路灯需要养护，养护人员根据路灯上传的信息到达指定故障地点排障。
若考虑多个路灯故障，总部失去与部分区域路灯的连接，使用流动中继站(如车载)的自组网作为中继，探明具体故障情况，然后进行排障。
若高功率自组网中继站或靠近服务器的多个路灯故障，总部失去全部区域路灯的连接，使用流动中继站(如设置在无人机上)前往相关区域作为中继，探明故障情况，然后进行排障。
本发明的优点：
1、系统运行于自组网中，不依赖互联网，适合部署在基础设施缺乏的山区。
2、利用自组网本身的特性，中继不需要完全覆盖整个路灯区域，可延伸性好。
3、流动中继站，如在车辆和无人机上安装自组网，可在必要的时候作为中继，可应对多个路灯故障或中继站故障的情况。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明系统示意图。
图2为第一种故障排查示意图。
图3为第二种故障排查示意图。
图4为第三种故障排查示意图。
具体实施方式
如图1-4所示，基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其包括带有低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台和具有自组网的流动中继站，所述低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、具有自组网的流动中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络。
带有低功率自组网的路灯：安装低功率自组网设备以及电压、电流传感器。低功率自组网设备和路灯共用一个电源，不带有内部电池。所述路灯通过内部传感器获取自身信息(路灯通过内部电压传感器、电流传感器获取自身信息)，发送给服务器；路灯在安装时登记信息至服务器中，可帮助养护人员排障，提高排障效率。
具有自组网的流动中继站：可以设置在养护车辆或无人机。如车辆，车辆载有多个不同功率的自组网设备和一台供养护人员操作访问服务器的PC；如是无人机，无人机上有装卸自组网设备的插槽。车辆和无人机两者都安装有GPS或北斗定位模块。
高功率自组网中继站：包括铁塔和多台不同网段的大功率自组网。
带有自组网与服务器的后台(图1中总部)，包括不同网段的自组网设备和服务器，为了便于查看、操作，后台还包括供养护人员操作访问服务器的PC终端。服务器包括可以登记路灯编号和位置的数据库，可以呈现各路灯编号、位置和链路状况。服务器汇总路灯发送的信息供养护人员查阅，同时在服务器的路灯登记数据库中进行对比，标记故障路灯。养护人员根据服务器中的数据，对故障路灯以及其他需要养护的路灯进行作业。
养护人员可通过流动中继站的自组网访问服务器，对故障路灯进行定位和维修效果确认。当遇到有多个路灯出现故障以至于路灯自组网网络从中间断开，将流动中继站的自组网作为中继，从而确认网络断开部分路灯是否故障。
路灯、高功率自组网中继站和带有自组网与服务器的后台安装后，将其编号和位置信息登记入服务器，高功率自组网中继站只需覆盖一部分路灯区域。状态检测：路灯内电流、电压和链路质量数据通过自组网发送至服务器，服务器汇总路灯发送的信息(可以通过画面呈现)，可以将没有数据更新的路灯被标记为故障。养护人员通过PC访问服务器。故障排除：养护人员根据服务器提供的信息(如通过画面直接呈现的故障信息)，确定故障路灯位置，驾驶养护车辆前往排障。
正常状态下，所述低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络，低功率自组网的路灯通过自组网链路与高功率自组网中继站通信，高功率自组网中继站与服务器通信。
如图2所示，路灯区域链路整体正常，若路灯需要养护，养护人员根据路灯上传的信息到达指定故障地点排障。
如图3所示，若考虑多个路灯故障，总部失去与部分区域路灯的连接，使用流动中继站(如车载)的自组网作为中继，探明具体故障情况，然后进行排障。
如图4所示，若高功率自组网中继站或靠近服务器的多个路灯故障，总部失去全部路灯区域的连接，使用流动中继站(如设置在无人机上)前往相关区域作为中继，探明故障情况，然后进行排障。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其特征在于包括带有低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、带有自组网与服务器的后台和具有自组网的流动中继站，所述低功率自组网的路灯、高功率自组网中继站、具有自组网的流动中继站、带有自组网与服务器的后台构成自组网络；所述路灯通过内部传感器获取自身信息，发送给服务器；服务器汇总路灯发送的信息供养护人员查阅，同时在服务器的路灯登记数据库中进行对比，标记故障路灯；养护人员根据服务器中的数据，对故障路灯以及其他需要养护的路灯进行作业；养护人员可通过流动中继站的自组网访问服务器，对故障路灯进行定位和维修效果确认；当遇到有多个路灯出现故障以至于路灯自组网网络从中间断开，将流动中继站的自组网作为中继，从而确认网络断开部分路灯是否故障。
2.根据权利要求1所述的基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其特征在于：所述流动中继站设置在养护车辆或无人机上。
3.根据权利要求1所述的基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其特征在于：所述路灯通过内部电压传感器、电流传感器获取自身信息。
4.根据权利要求1所述的基于自组网的偏远山区路灯养护系统，其特征在于：所述流动中继站安装有GPS或北斗定位模块。
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