CN112672458A - 一种快速部署智慧路灯物联网的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速部署智慧路灯物联网的方法及系统。在方法中,集中器在达到最大发射功率时还未收到智慧路灯响应数据,根据预设的路由判断规则选定路由节点,集中器对选定的路由节点发送单播指令,指示该路由节点具有路由功能并允许双向转发数据,路由节点收到单播指令后返回响应;集中器在完成本地入网部署过程后,将集中器中的集中器信息和路灯节点信息上报云平台,所述集中器信息包括集中器序列号和集中器地理位置信息;云平台将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标。本发明基于无线局域网通信技术,无需人工在现场进行部署工作,加快部署过程。
Description
技术领域
本发明涉及智慧路灯技术领域,更具体地说,特别涉及一种快速部署智慧路灯物联网的方法及系统。
背景技术
基于LED技术的数字可调光灯具,节能环保,在道路照明中得到广泛应用,在使用LED技术实现节能的基础上,通过远程配置照明计划、控制等管理手段,进一步减少LED路灯的能量损耗,并能实现自动巡灯等各种对单灯的远程管理功能,而被远程管理的LED路灯,不仅能被远程控制开、关和调光,同时可以根据远程配置的照明计划,自动执行定时开、关和调光动作,这种LED路灯常常被称为智慧路灯或智能路灯。
智慧路灯一般由物联网控制器、可调光LED驱动恒流源和LED灯组成,多个智慧路灯通过网络构成一个物联网系统,现有技术有多种方案实现对LED灯的远程管理,由于有线网络管理非常繁琐,目前基本都是采用无线网络实现联网,根据无线网络拓扑结构可以分为星型无线广域网和树型无线局域网;其中,星型无线广域网由云平台智慧路灯管理系统和智慧路灯构成,每盏智慧路灯中的物联网控制器采用广域网无线通信技术(包括2G/3G/4G/5G等基于运营商的无线通信技术);树型无线局域网由云平台智慧路灯管理系统、智慧路灯集中器和智慧路灯构成;而本地无线局域网由智慧路灯集中器和智慧路灯两种设备构成,每盏智慧路灯中的物联网控制器采用短距无线通信技术(包括ZigBee、LoRa、WiFi等无需运营商的基于ISM频段的无线通信技术),智慧路灯集中控制器采用短距无线通信技术与智慧路灯通信,管理不超过255台智慧路灯,在通信距离不足时,通过云平台由人工指定某些智慧路灯节点具备路由属性,由这些路由节点转发来自智慧路灯集中器的管理控制指令给其他智慧路灯节点,并将其他智慧路灯节点的响应信息转发给智慧路灯集中器,智慧路灯集中控制器同时具有广域无线通信技术,用于与物联网云平台智慧路灯管理系统通信,接受管理系统的远程管理,同时,将控制指令传输给下属的智慧路灯,并将智慧路灯的响应返回给管理系统。
以上的智慧路灯物联网系统存在共同的难题即是部署困难,具体为:1、路灯安装的无序化,导致系统实现单灯管理的困难,由于路灯安装施工过程和物联网智慧路灯管理系统部署过程不是同步的,工人安装路灯,是从仓库随机领取智慧路灯安装在灯杆上,全部安装完毕后,再通电,此时,才能进行智慧路灯上电、入网和部署过程,具体哪盏智慧路灯安装在哪个灯杆,需要专人进行统计,并手工录入到系统中;2、智慧路灯在GIS(地理信息系统)中准确标识需要现场绑定,由于智慧路灯在物联网智慧路灯云平台管理系统的GIS中一般采用图标方式显示,并通过图标颜色变化显示开、关和故障状态,用于路灯的可视化管理,获取智慧路灯的地理位置信息,并将智慧路灯与之绑定是系统部署必须要做的工作,否则,系统无法有效运行,智慧路灯和地理位置信息的绑定工作是由部署人员在每个灯杆下,使用手机上专门开发的具有卫星定位功能软件获取经纬度,并传输到云平台管理系统,管理系统根据接收到灯杆经纬度值在地图上放置图标,用于标识该智慧路灯的位置,每盏智慧路灯均需要人工这样处理,部署非常繁琐,距离远,工作繁重;3、哪些智慧路灯隶属于哪个智慧路灯集中器是无线局域网智慧路灯系统特有的问题,目前有两种解决办法,一是全面管控安装过程,即在每个路灯安装路段安装预先计划的集中器和路灯,集中器中已经录入该路段的路灯序列号信息,安装完毕,上电部署时,集中器将集中器和所管理的智慧路灯信息报送给云平台,由于路灯安装施工方与智慧路灯系统部署不是同一单位,而且工作时间段有先后,也不相同,基本无法实施全面管控,二是随意安装路灯,安装集中器时,人工在现场进行集中器与路灯的隶属关系绑定动作,即由部署工作人员持集中器经过每个路灯,工作人员操作集中器与最近的路灯进行绑定工作,建立隶属关系,完成后再安装集中器或由部署工作人员持安装有专用软件和通信适配器的手机经过每个路灯,工作人员操作手机与最近的路灯进行绑定工作,建立隶属关系,然后,在回到集中器安装位置,将相关数据传输到集中器中;4、而无线局域网智慧路灯系统,一般采用固定路由,导致部署工作量进一步增加,由于本地无线网通信采用短距通信技术,通信距离有限,需要设定路由实现双向转发,才能覆盖较大区域的路灯,因此,与无线广域网相比较,部署工作还包括指定无线路由节点,之所以在路灯领域一般采用固定路由,有如下原因:一是避免动态路由引起网络风暴,造成网络阻塞。对于智慧路灯系统,通信速度不是最重要的,可靠性是最重要,二是ZigBee等短距无线通信技术有动态路由和网络自愈功能,但由于路灯安装的拓扑结构一般并不是网格型,而是树型,同时在初期部署后,路灯节点位置是不再变化的,路由也是不再变化的,因此,在中间有节点故障时会导致后续所有节点无法通信,并不能发挥ZigBee等技术的动态路由能力;5、为解决智慧路灯与地理位置信息绑定的问题,无线广域网系统的智慧路灯内置GNSS模组,而GNSS模组可以提供地理位置信息,包括经纬度,因此在云平台可以将智慧路灯序列号与地理位置信息自动绑定,大幅度减少人工参与,部署过程非常便捷,但是,基于无线局域网的智能路灯系统还未有便捷的技术方案解决快捷部署问题;6、无线局域网系统的最大优势是节省运营商的流量费用,智慧路灯集中控制器与智慧路灯频繁的通信无需缴纳任何通信费用,一般由集中器向管理系统发送统计信息,仅在必须的时候,比如,智慧路灯驱动故障,将故障信息发送给集中器,由集中器将故障信息作为事件及时上报云平台,或在指定时间定时上报,这种技术方案特别适合于网络不发达地区,包括中国的边远地区,包括电信不发达的非洲、美洲等地。
为此,有必要开发一种快速部署智慧路灯物联网的方法及系统,可以在确保不改变目前路灯安装施工模式,安装工人可以随意安装智慧路灯和智慧路灯集中器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速部署智慧路灯物联网的方法及系统,以克服现有技术所存在的缺陷。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种快速部署智慧路灯物联网的方法,包括以下步骤:
S1、集中器上电启动,采用功率步进方式控制无线发射功率由最小功率至最大功率,在每一个功率点,发送节点入网指令智慧路灯;
S2、智慧路灯接收集中器发送的节点入网指令,随机延时设定时间段,发送响应信息并等待集中器确认数据,响应数据至少包括该路灯的序列号、地理位置信息和接收到集中器的信号强度;
S3、集中器接收智慧路灯返回的响应数据,针对该智慧路灯发送确认数据,并存储该智慧路灯的响应数据;
S4、若集中器在达到最大发射功率时还未收到智慧路灯响应数据,则根据预设的路由判断规则选定路由节点;
S5、集中器对选定的路由节点发送单播指令,指示该路由节点具有路由功能并允许双向转发数据,路由节点收到单播指令后返回响应;
S6、集中器以最大功率继续发送入网指令,路由节点采用功率步进方式转发入网指令,接收入网指令的路灯发送入网响应,按照步骤S2执行,路由节点在每个功率点超时没有响应后,自动增加功率,直至最大功率点超时没有响应,集中器超时未收到任何入网响应时,集中器根据路由判断规则在新接入的路灯节点中选择出新路由节点,在达到最大路由级数或虽未达最大路由级数,但超时未再收到新路由节点转发的任何入网响应时,集中器停止入网部署过程;
S7、集中器在超时未在收到响应时,判断该路由节点转发已经完成覆盖范围内的所有路灯节点的入网,在达到指定路由节点数后,则停止入网部署过程;
S8、集中器在完成本地入网部署过程后,将集中器中的集中器信息和路灯节点信息上报云平台,所述集中器信息包括集中器序列号和集中器地理位置信息,所述路灯节点信息包括路灯序列号和路灯地理位置信息;
S9、云平台将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标;
进一步地,在步骤S2中若智慧路灯接收到集中器的确认信息,则在后续入网过程中自动进入静默状态,不再响应集中器的入网广播指令。
进一步地,在步骤S2中,若智慧路灯超时未接收到集中器的确认信息,判断有多个智慧路灯接收到入网广播指令后,同时发送响应导致无线碰撞,致使集中器无法接收正确信息,则智慧路灯再次随机延时一段时间,再次发送响应信息,等待集中器确认信息。
进一步地,所述路由判断规则为:根据地理位置信息判断节点相对集中器的位置,若只有一个节点,则选择该节点为路由节点;若在集中器的两侧各有一个节点,则分别选定为路由节点;若在集中器某一侧有多个节点,则首先计算路灯接收到集中器数据时的信号强度RSSIL均值和集中器接收到路灯时的信号强度RSSIC均值,然后选择信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点且若该节点数量为多个,则根据地理位置P选择节点位置距离集中器最远的路灯节点作为路由节点,若不存在信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点则选择地理位置距离集中器最近的路灯节点作为路由节点。
进一步地,若在集中器的两侧均有节点的情况下,集中器首选选定一侧方向的一个路由节点执行步骤S5至步骤S7,然后再启动另一侧的路由节点设定和继续节点入网过程,待两侧节点入网过程均完成,则结束本地入网部署过程。
进一步地,若存在两个以上集中器,则路灯节点收到第一个集中器的广播入网指令则响应信息,该集中器接收到响应信息后发送确认数据,该路灯节点在收到其他集中器的广播入网指令后不再响应。
进一步地,所述智慧路灯和集中器内均内置有GNSS模组,在GNSS模组启动后,自动输出地理位置信息,该地理位置信息至少包括经度和纬度信息。
进一步地,所述智慧路灯和集中器中均内置有唯一的序列号。
进一步地,在安装智慧路灯时在间隔指定个数时安装一台集中器,每个集中器用于管理多台路灯。
本发明还提供一种用于实现上述的快速部署智慧路灯物联网的方法的系统,其特征在于:该系统包括:
多个智慧路灯,所述智慧路灯内设有第一GNSS模组、第一短距无线通信模组、辅助电源、MCU主控制器、LED开关电源驱动器和LED光源,所述第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和LED开关电源驱动器均与MCU主控制器连接,所述辅助电源与第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和MCU主控制器连接,所述LED开关电源驱动器与LED光源连接;
多个集中器,每个集中器管理多个智慧路灯,所述集中器包括第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路、第二短距无线通信模组和辅助电源,所述第二GNSS模组、无线通信模组和第二短距无线通信模组均与MCU主控制电路连接,所述第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路和第二短距无线通信模组均与辅助电源连接;
云平台,用于将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标;
多个智慧路灯与集中器连接,多个集中器均与云平台连接。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明基于无线局域网通信技术,减少人工参与,无需人工在现场进行部署工作,加快部署过程,全自动确定集中器与路灯节点的隶属关系,自动根据信号接收强度和地理位置信息确定路由节点,自动完成集中器、路灯与地理位置绑定在GIS精确显示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中智慧路灯的原理图。
图2是本发明中集中器的原理图。
图3是本发明实现快速部署智慧路灯物联网的一个具体实施例流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本本发明公开了一种快速部署智慧路灯物联网的方法,包括以下步骤:
步骤S1、集中器上电启动,采用功率步进方式控制无线发射功率由最小功率至最大功率,在每一个功率点,发送节点入网指令智慧路灯。
步骤S2、智慧路灯接收集中器发送的节点入网指令,随机延时设定时间段,发送响应信息并等待集中器确认数据,响应数据至少包括该路灯的序列号、地理位置信息P和接收到集中器的信号强度RSSIL。
若智慧路灯接收到集中器的确认信息,则在后续入网过程中自动进入静默状态,不再响应集中器的入网广播指令。
若智慧路灯超时未接收到集中器的确认信息,判断有多个智慧路灯接收到入网广播指令后,同时发送响应导致无线碰撞,致使集中器无法接收正确信息,则智慧路灯再次随机延时一段时间,再次发送响应信息,等待集中器确认信息,重发过程最大为3次,这是由于智慧路灯一般采用线形排列,间距为30米-50米,在集中器功率逐渐增加过程中,一般仅有不超过10盏路灯收到入网指令,因此,由于路灯随机延时响应,一般一次就完成一个功率点的通信过程;通过实测即使有50个设备在一个功率点的通信范围内,不超过三次循环,就能完成路灯的入网过程。
步骤S3、集中器接收智慧路灯返回的响应数据,针对该智慧路灯发送确认数据,并存储该智慧路灯的响应数据。
步骤S4、若集中器在达到最大发射功率时还未收到智慧路灯响应数据,则根据预设的路由判断规则选定路由节点。
所述路由判断规则为:根据地理位置信息判断节点相对集中器的位置,若只有一个节点,则选择该节点为路由节点;若在集中器的两侧各有一个节点,则分别选定为路由节点;若在集中器某一侧有多个节点,则首先计算路灯接收到集中器数据时的信号强度RSSIL均值和集中器接收到路灯时的信号强度RSSIC均值,然后选择信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点且若该节点数量为多个,则根据地理位置P选择节点位置距离集中器最远的路灯节点作为路由节点,若不存在信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点则选择地理位置距离集中器最近的路灯节点作为路由节点。
步骤S5、集中器对选定的路由节点发送单播指令,指示该路由节点具有路由功能并允许双向转发数据,路由节点收到单播指令后返回响应。
步骤S6、集中器以最大功率继续发送入网指令,路由节点采用功率步进方式转发入网指令,接收入网指令的路灯发送入网响应,按照步骤S2执行,路由节点在每个功率点超时没有响应后,自动增加功率,直至最大功率点超时没有响应,集中器超时未收到任何入网响应时,集中器根据路由判断规则在新接入的路灯节点中选择出新路由节点,在达到最大路由级数或虽未达最大路由级数,但超时未再收到新路由节点转发的任何入网响应时,集中器停止入网部署过程(即停止选择路由节点),具体可以分析如下:
第一、未达到最大路由级数,但超时,集中器新增路由节点后,但未再接收到该路由节点转发的智慧路灯节点的入网响应,因此,集中器判断整个网络已经完成入网操作,这一般在道路两头出现,后面没有路灯了。
第二、已达到最大路由技术,并超时,集中器未再接收到多级路由节点转发智慧路灯节点的入网响应,集中器停止选择新的路由节点,即使选择路由节点后,再发送入网指令,还可以收到入网路灯节点响应,但考虑到整个系统的响应时间,整体性能,就不再设定路由节点。由其他集中器去管理这些节点。一般而言,部署人员会根据整个物联网路由能力,在指定地点部署集中器,均衡每个集中器管理的路灯节点数,确保整个系统控制响应的时间是均衡的。
步骤S7、集中器在超时未在收到响应时,判断该路由节点转发已经完成覆盖范围内的所有路灯节点的入网,在达到指定路由节点数后,则停止入网部署过程。
步骤S8、集中器在完成本地入网部署过程后,将集中器中的集中器信息和路灯节点信息上报云平台,所述集中器信息包括集中器序列号和集中器地理位置信息,所述路灯节点信息包括路灯序列号和路灯地理位置信息。
步骤S9、云平台将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标。并且云平台根据业务配置,根据集中器和路灯地理位置信息,可进一步调整隶属关系。
若在集中器的两侧均有节点的情况下,集中器首选选定一侧方向的一个路由节点执行步骤S5至步骤S7,然后再启动另一侧的路由节点设定和继续节点入网过程,待两侧节点入网过程均完成,则结束本地入网部署过程。
若存在两个以上集中器,则路灯节点收到第一个集中器的广播入网指令则响应信息,该集中器接收到响应信息后发送确认数据,该路灯节点在收到其他集中器的广播入网指令后不再响应,例如:集中器A、集中器B、路灯节点C,路灯节点C先收到集中器A的广播入网指令,则响应集中器A,集中器A接收到响应,发送确认指令,路灯节点C在收到集中器B的广播入网指令,则不再响应,路由节点C如果响应后未收到确认,则会随机延时重发。
所述的智慧路灯和集中器内均内置有GNSS模组,在GNSS模组启动后,自动输出地理位置信息,该地理位置信息至少包括经度和纬度信息。
所述的智慧路灯和集中器中均内置有唯一的序列号,由产品出厂时写入。
路灯安装工人安装智慧路灯和集中器时,可任意选择智慧路灯和集中器安装,无需记录某个路灯或集中器安装的地理位置。其中,集中器管理多个智慧路灯,因此,一般要求间隔指定个数的智慧路灯,安装一台智慧路灯集中器,具体是哪台集中器是不需要记录和预先设定的,比如间隔100盏智慧路灯安装一台集中器,则一台集中器可以管理最远5公里的路灯设备,一般集中器放置在中间,管理前后个2.5公里路灯设备。
参阅图2和图3所示,本发明还提供一种用于实现上述的快速部署智慧路灯物联网的方法的系统,其特征在于:该系统包括:多个智慧路灯,所述智慧路灯内设有第一GNSS模组、第一短距无线通信模组、辅助电源、MCU主控制器、LED开关电源驱动器和LED光源,所述第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和LED开关电源驱动器均与MCU主控制器连接,所述辅助电源与第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和MCU主控制器连接,所述LED开关电源驱动器与LED光源连接;多个集中器,每个集中器管理多个智慧路灯,所述集中器包括第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路、第二短距无线通信模组和辅助电源,所述第二GNSS模组、无线通信模组和第二短距无线通信模组均与MCU主控制电路连接,所述第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路和第二短距无线通信模组均与辅助电源连接;云平台,用于将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标;多个智慧路灯与集中器连接,多个集中器均与云平台连接。
结合图3对本发明的快速部署智慧路灯物联网的方法作进一步描述。
集中器1上电启动,采用功率步进方式控制无线发射功率由最小功率至最大功率,在一个功率点,发送节点入网指令路灯1,路灯1收到入网指令并返回响应数据,此时路灯1处于静默状态,不再响应集中器的入网广播指令,若路灯1步进到最大功率超时还未收到响应数据则选择路灯M为路由节点,激活路由功能,在最大功率情况下,发送入网指令,此时路灯M作为路由节点采用功率步进方式转发入网指令,此时路灯M+1收到入网指令,返回响应,同时路灯M作为路由节点转发响应至集中器1,集中器1发送路灯M+1的入网确定指令,路灯M转发入网指令,此时路灯M+1入网并处于静默状态,路灯N的入网过程与路灯M+1相同。
本发明可以在确保不改变目前路灯安装施工模式的情况下,实现一个路段的智慧路灯自动归属于智慧路灯集中器,物联网智慧路灯自动选定并设定指定智慧路灯为路由节点,并且可以实现智慧路灯序列号与地理位置信息自动绑定,支持实现单灯控制和管理,本发明实现具有集中控制器的物联网智慧路灯的快速部署,提高工作效率,增加智慧路灯运营方的收入。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:包括以下步骤,
S1、集中器上电启动,采用功率步进方式控制无线发射功率由最小功率至最大功率,在每一个功率点,发送节点入网指令智慧路灯;
S2、智慧路灯接收集中器发送的节点入网指令,随机延时设定时间段,发送响应信息并等待集中器确认数据,响应数据至少包括该路灯的序列号、地理位置信息和接收到集中器的信号强度;
S3、集中器接收智慧路灯返回的响应数据,针对该智慧路灯发送确认数据,并存储该智慧路灯的响应数据;
S4、若集中器在达到最大发射功率时还未收到智慧路灯响应数据,则根据预设的路由判断规则选定路由节点;
S5、集中器对选定的路由节点发送单播指令,指示该路由节点具有路由功能并允许双向转发数据,路由节点收到单播指令后返回响应;
S6、集中器以最大功率继续发送入网指令,路由节点采用功率步进方式转发入网指令,接收入网指令的路灯发送入网响应,按照步骤S2执行,路由节点在每个功率点超时没有响应后,自动增加功率,直至最大功率点超时没有响应,集中器超时未收到任何入网响应时,集中器根据路由判断规则在新接入的路灯节点中选择出新路由节点,在达到最大路由级数或虽未达最大路由级数,但超时未再收到新路由节点转发的任何入网响应时,集中器停止入网部署过程;
S7、集中器在超时未在收到响应时,判断该路由节点转发已经完成覆盖范围内的所有路灯节点的入网,在达到指定路由节点数后,则停止入网部署过程;
S8、集中器在完成本地入网部署过程后,将集中器中的集中器信息和路灯节点信息上报云平台,所述集中器信息包括集中器序列号和集中器地理位置信息,所述路灯节点信息包括路灯序列号和路灯地理位置信息;
S9、云平台将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标。
2.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:在步骤S2中若智慧路灯接收到集中器的确认信息,则在后续入网过程中自动进入静默状态,不再响应集中器的入网广播指令。
3.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:在步骤S2中,若智慧路灯超时未接收到集中器的确认信息,判断有多个智慧路灯接收到入网广播指令后,同时发送响应导致无线碰撞,致使集中器无法接收正确信息,则智慧路灯再次随机延时一段时间,再次发送响应信息,等待集中器确认信息。
4.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:所述路由判断规则为:根据地理位置信息判断节点相对集中器的位置,若只有一个节点,则选择该节点为路由节点;若在集中器的两侧各有一个节点,则分别选定为路由节点;若在集中器某一侧有多个节点,则首先计算路灯接收到集中器数据时的信号强度RSSIL均值和集中器接收到路灯时的信号强度RSSIC均值,然后选择信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点且若该节点数量为多个,则根据地理位置P选择节点位置距离集中器最远的路灯节点作为路由节点,若不存在信号强度RSSIL和信号强度RSSIC均大于各自均值的节点则选择地理位置距离集中器最近的路灯节点作为路由节点。
5.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:若在集中器的两侧均有节点的情况下,集中器首选选定一侧方向的一个路由节点执行步骤S5至步骤S7,然后再启动另一侧的路由节点设定和继续节点入网过程,待两侧节点入网过程均完成,则结束本地入网部署过程。
6.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:若存在两个以上集中器,则路灯节点收到第一个集中器的广播入网指令则响应信息,该集中器接收到响应信息后发送确认数据,该路灯节点在收到其他集中器的广播入网指令后不再响应。
7.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:所述智慧路灯和集中器内均内置有GNSS模组,在GNSS模组启动后,自动输出地理位置信息,该地理位置信息至少包括经度和纬度信息。
8.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:所述智慧路灯和集中器中均内置有唯一的序列号。
9.根据权利要求1所述的快速部署智慧路灯物联网的方法,其特征在于:在安装智慧路灯时在间隔指定个数时安装一台集中器,每个集中器用于管理多台路灯。
10.一种用于实现权利要求1-8任意一项所述的快速部署智慧路灯物联网的方法的系统,其特征在于:该系统包括:
多个智慧路灯,所述智慧路灯内设有第一GNSS模组、第一短距无线通信模组、辅助电源、MCU主控制器、LED开关电源驱动器和LED光源,所述第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和LED开关电源驱动器均与MCU主控制器连接,所述辅助电源与第一GNSS模组、第一短距无线通信模组和MCU主控制器连接,所述LED开关电源驱动器与LED光源连接;
多个集中器,每个集中器管理多个智慧路灯,所述集中器包括第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路、第二短距无线通信模组和辅助电源,所述第二GNSS模组、无线通信模组和第二短距无线通信模组均与MCU主控制电路连接,所述第二GNSS模组、无线通信模组、MCU主控制电路和第二短距无线通信模组均与辅助电源连接;
云平台,用于将接收到的集中器信息和路灯节点信息自动入库,根据设备类型和地理位置信息在GIS上项目相应的集中器图标或路灯图标;
多个智慧路灯与集中器连接,多个集中器均与云平台连接。
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CN113473680A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-01 | 福州物联网开放实验室有限公司 | NB-IoT智能路灯终端的离散接入方法及其结构 |
CN114641065A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-17 | 上海智向信息科技有限公司 | 一种无线设备主动定位方法、系统和计算机设备 |
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2021
- 2021-01-02 CN CN202110000232.7A patent/CN112672458A/zh active Pending
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