CN116193685A - 基于道钉灯的灯光控制方法、装置、存储介质及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于道钉灯的灯光控制方法，应用于道钉灯，所述灯光控制方法包括：时间同步步骤：获取网关的同步信标并根据所述同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间；侦听步骤：按照固定时间间隔定时启动以侦听所述网关是否下发的服务器的控制指令，若是，则执行控制步骤；控制步骤：获取服务器的控制指令并根据所述控制指令和本地时间对所述道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。本发明能够实现灯光同步控制。本发明还公开了基于道钉灯的灯光控制装置、存储介质及系统。

Description

基于道钉灯的灯光控制方法、装置、存储介质及系统

技术领域

本发明涉及道钉灯的控制，尤其涉及基于道钉灯的灯光控制方法、装置及存储介质。

背景技术

在高速路上，一般采用安装道钉灯向司机发送路况提醒或引导车流等。通过将道钉灯分散安装于对应车道上，然后采用远程通信对每个道钉灯或每组道钉灯进行控制，以实现道钉灯的同步闪烁，以达到提醒的作用。然而由于道钉灯受制于安装环境及地理因素等的影响，会导致多个道钉灯或多组道钉灯无法同时接收到远程服务器或网关下发的指令，导致道钉灯的闪烁出现不同步，会导致出现错误的提醒，影响司机的驾驶。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于道钉灯的灯光控制方法，其能够解决现有的道钉灯的灯光控制不同步的问题。

本发明的目的之二在于提供基于道钉灯的灯光控制装置，其能够解决现有的道钉灯的灯光控制不同步的问题。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，其能够解决现有的道钉灯的灯光控制不同步的问题。

本发明的目的之四在于提供基于道钉灯的灯光控制系统，其能够解决现有的道钉灯的灯光控制不同步的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

基于道钉灯的灯光控制方法，应用于道钉灯，所述灯光控制方法包括：

时间同步步骤：获取网关的同步信标并根据所述同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间；

侦听步骤：按照固定时间间隔定时启动以侦听所述网关是否下发服务器的控制指令，若是，则执行控制步骤；

控制步骤：获取服务器的控制指令并根据所述控制指令和本地时间对所述道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。

进一步地，所述时间同步步骤之前还包括：入网请求步骤：通过网关向服务器发送入网请求，从而使得所述服务器根据所述道钉灯的入网请求分配网络唯一地址并反馈给所述网关；以及通过所述网关接收所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对发送到网关的数据包进行加密。

进一步地，所述时间同步步骤还包括：

时间请求步骤：向所述网关发送时间同步请求以获取所述网关的第一GNSS时间；其中，第一GNSS时间为所述网关接收到所述时间同步请求时的GNSS时间；

信标搜索步骤：根据所述网关的第一GNSS时间计算得出所述道钉灯的接收窗口参数，并根据所述接收窗口参数周期性地打开接收窗口以在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标，进而获取所述网关的同步信标。

进一步地，所述信标搜索步骤还包括：

首次打开接收窗口步骤：打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标，若是，则执行接收步骤；若否，则执行重新打开接收窗口步骤；

重新打开接收窗口步骤：根据所述第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标；若是，则执行接收步骤；若否，则重新计算下一个接收窗口开启时间，继续在下一个接收窗口开启时重新打开接收窗口并在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标；

接收步骤：获取所述网关的同步信标并根据所述网关的同步信标以得出第二GNSS时间；其中，第二GNSS时间为所述网关发送同步信标时的GNSS时间；

其中，根据所述同步信标对本地时钟进行校准以得出校准后的本地时间具体包括：根据第二GNSS时间和同步信标的发送时间对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间。

进一步地，所述侦听步骤具体包括：当通过所述网关侦听到服务器的控制指令时，对所述服务器的控制指令进行验证，以及当验证通过时，执行控制步骤；其中，对所述服务器的控制指令进行验证具体包括验证所述服务器的控制指令是否所述道钉灯的控制指令。

进一步地，所述服务器的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令；其中，当控制指令为同步闪烁控制指令时，所述控制步骤包括：根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据所述闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

基于道钉灯的灯光控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，所述处理器执行所述灯光控制程序时实现如本发明的目的之一采用的基于道钉灯的灯光控制方法的步骤。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，所述灯光控制程序被处理器执行时实现如本发明的目的之一采用的基于道钉灯的灯光控制方法的步骤。

本发明的目的之四采用如下技术方案实现：

基于道钉灯的灯光控制系统，包括：

服务器；

网关，包括若干个，并且每个网关均与服务器通信；每个网关，还用于通过对应GNSS设备获取GNSS时间；

道钉灯，包括若干个，每个道钉灯均与对应网关通信连接，用于通过对应网关获取同步信标并根据所述同步信标对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间；以及按照固定时间间隔定时启动以侦听到所述网关下发的服务器的控制指令，进而根据所述服务器下发的控制指令和本地时间控制所述道钉灯的灯光模块的工作状态。

进一步地，每个网关，均用于按照广播时间间隔定时生成同步信标并将所述同步信标通过对应广播频率发送出去，以使得对应道钉灯在对应广播频率上接收到所述同步信标；其中，所述同步信标包括发送同步信标时网关的GNSS时间；

每个道钉灯，均用于在接收到所述服务器下发的控制指令时，生成接收确认指令并通过对应网关反馈给所述服务器，从而使得所述服务器根据对应道钉灯的接收确认指令确认对应道钉灯成功接收控制指令；

所述服务器，还用于当存在若干个道钉灯未成功接收所述控制指令时，将所述控制指令通过对应网关重复发送给对应道钉灯，直到每个道钉灯成功接收所述控制指令；

每个道钉灯，还用于向对应网关发送时间同步请求以获取对应网关的第一GNSS时间，并根据第一GNSS时间计算得出对应道钉灯的接收窗口启动时间，进而根据接收窗口的启动时间控制对应道钉灯开启接收窗口，以在对应网关的广播频率上搜索对应网关下发的同步信标；

每个道钉灯，还用于向对应网关向所述服务器发送入网请求，以使得所述服务器根据所述入网请求为对应道钉灯分配网络唯一地址；以及通过对应网关接收到所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对对应道钉灯与服务器的通信数据进行加密；

所述服务器，还用于当每次接收到对应道钉灯的上行数据时，均生成一条数据发送链路；其中，每个道钉灯均包括若干条数据发送链路，并且每条数据发送链路均包括道钉灯、网关和接收参数；以及用于生成的下行数据发送给对应道钉灯时，从该道钉灯的若干条数据发送链路中选择一条数据发送链路将所述下行数据通过对应网关发送给对应道钉灯。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过设置网关以获取GNSS时间，为多个道钉灯提供统一时钟源，保证多个道钉灯的时钟同步，同时通过网关来实现道钉灯与服务器的通信连接，实现控制指令的透传，进而实现多个道钉灯的同步控制。

附图说明

图1为本发明提供的基于道钉灯的灯光控制系统模块图；

图2为本发明提供的基于道钉灯的灯光控制方法流程图；

图3为图2中的步骤S1的流程图；

图4为图3中的步骤S12的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

本发明提供一种基于道钉灯的灯光控制系统，如图1所示，包括网关、服务器和道钉灯。

其中，本发明中的网关、道钉灯均可包括一个或多个。其中，多个道钉灯可组成一个道钉灯组。每个道钉灯可同时属于多个道钉灯组。优选地，本实施例中的每个道钉灯最多同时属于四个道钉灯组。道钉灯的分组可根据需求进行逻辑分组。其中，分组信息可在道钉灯出厂时烧录入固件，也可以通过网络配置的形式进行动态配置，具体可根据实际的需求设置。

网关，用于实现多个道钉灯的时间同步，以及实现对应道钉灯与服务器的通信交互。每个网关均可与若干个道钉灯通信连接，一个道钉灯也可与多个网关通信连接，具体可根据网关与道钉灯的安装位置关系来确定。比如，一个道钉灯可能同时存在于多个网关的广播覆盖范围内，因此，该道钉灯可同时接收多个网关的数据。也即，本发明中的道钉灯与网关为多对多的关系。

其中，本发明中的网关与道钉灯之间在通信时，是基于低功耗无线通讯协议来进行交互。具体地，网关通过射频广播的方式与道钉灯实现数据交互。网关还与服务器通信连接。具体地，网关与服务器之间通过互联网通信连接，以便将道钉灯发送的上行数据发送给服务器，以及将服务器发送的下行数据转发给对应道钉灯。

优选地，网关内部设有GNSS设备，用于获取GNSS时间，并将GNSS时间周期性地广播出去，以使得多个道钉灯接收到GNSS时间，实现对道钉灯的本地时间的校准。由于道钉灯的安装位置等的不同，很多时候会导致多个道钉灯的本地时钟不同步，若直接将服务器的控制指令发送到道钉灯实现灯光控制时，很难保持多个道钉灯的灯光的同步。因此，本发明首先通过网关来实现多个道钉灯的时钟同步。本发明不仅可以实现一个道钉灯组内的多个道钉灯的同步控制，还可实现不同道钉灯组之间的同步控制。

另外，单个网关的通信覆盖范围可根据业务场景进行调整，典型值为半径2千米。

更为优选地，网关，将自身的GNSS时间生成同步信标并按照广播时间间隔在对应广播频率广播出去，道钉灯在对应广播频率上搜索到相应信号时，可获取同步信标。该同步信标内包括网关发送同步信标时的GNSS时间。这样，多个道钉灯根据接收到的GNSS时间即可实现时钟同步。

优选地，本发明中的网关有多个，每个网关均内置GNSS设备，同时均定时发送同步信标。由于每个网关内的时间均是以GNSS时间为准。而网关的同步信标的下发方式是以固定的广播时间间隔(比如128秒)进行广播，而非针对特定道钉灯的定向单播。处于该广播范围内的道钉灯均可接收机到该时钟信号。

因此，即使道钉灯接收到的不同网关发送的同步信标时，其所得到的GNSS时间也是同步的。也即，即使道钉灯接收到多个网关发送的同步信标，只需要选择其中一个同步信标对本地时钟进行校准即可。

另外，网关每次广播的同步信标中的GNSS时间是网关当时的GNSS时间(如GPS时间)。由于GNSS时间也是实时变化的，因此，网关每次广播的GNSS时间均是不一样的。另外，本发明中的信号广播的时间窗口很短，比如广播信号一般包括：信号头(preamble)+实际载荷(payload)。将上述信号全部广播完的时间小于3秒。也即，每个网关每间隔128秒向外广播一次当前GNSS时间，并且广播时间小于3秒。

为了实现道钉灯的低功耗，一般来说，道钉灯的通信模块也设为定时唤醒的方式，以节省电能。而网关的广播也为定时发送，因此，道钉灯只有在正确的时间窗口(RX_next)打开射频接收才可能接收到网关广播的同步信标。这样，道钉灯可通过在接收到的信号中搜索信号头(preamble)的方式以确认该信号为时钟信号广播，信号头接收结束后即为实际的GNSS时间的内容。道钉灯读取完时间内容后即完成该次时钟广播的接收。由于对应频道的信号可能有其他干扰信号，因此，道钉灯在接收到信号后，对接收到的信号进行验证，以保证接收到的信号为网关发送的时钟信号。

其中，道钉灯将所获得的广播时刻的GNSS时间，加上接收信号所耗费的时间(RXair time)，即得到接收完成后的准确的时间值TS_epoch。

另外，道钉灯在接收到同步信标的GNSS时间时，并不会直接以TS_epoch设置本地时钟，而是计算TS_epoch与本地时钟的差值，并将该差值保存作后续使用。其中，TS_Delta＝TS_epoch–TS_local。但为叙述简便，后续提到的本地时间实质为校准后的时间TS_local+TS_Delta。

另外，当道钉灯的唤醒频率与网关的同步信标的发送频率不同步时，道钉灯很大程度上是接收不到网关发送的同步信标的。因此，本发明在接收网关发送的同步信标之前，道钉灯首先向对应网关发送时间同步请求，以使得网关接收到时间同步请求时向自身的GNSS时间反馈到道钉灯。道钉灯根据该GNSS时间计算得出道钉灯的接收窗口参数，然后根据该接收窗口参数周期性地唤醒，从而在接收窗口中搜索网关发送的同步信标，直到成功获取同步信标。

比如，网关广播的时间间隔为P_sync，广播频率为F_sync。

更为具体地，当道钉灯接收到对应网关反馈回的第一GNSS时间后，首先打开接收窗口并在网关的广播频率上搜索对应网关的同步信标。当搜索到后获取同步信标，当搜索不到时，根据第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口以在网关的广播频率上搜索网关的同步信标。依次类推，直到成功搜索到同步信标即可。

另外，为了保证道钉灯的低功耗，本发明的道钉灯只在下述两种情况下打开接收窗口以接收下行数据：

(1)道钉灯完成上行数据的发送后会打开接收窗口并持续一段时间以接收下行数据。

(2)道钉灯成功接收网关发送的同步信标后，以同步后的本地时间为基准，每经过固定时间间隔打开一次接收窗口并会持续一段时间以接收下行数据。其中，道钉灯的固定时间间隔为预先设置的。其中，上行数据是指道钉灯向网关、服务器发送的数据，而下行数据是指服务器、网关向道钉灯发送的数据。

当道钉灯入网完成后，道钉灯周期性地启动以侦听网关是否下发服务器的控制指令，以便接收到服务器的控制指令以控制道钉灯的灯光的工作状态。

同时，由于道钉灯可对应多个网关，则在接收到服务器的控制指令后，还对服务器的控制指令进行验证。具体地，验证服务器的控制指令是否为道钉灯的控制指令，比如通过控制指令内的道钉灯的编号等来判断，若二者匹配，则验证通过，接收控制指令；反之，验证不通过，丢弃控制指令。

优选地，本发明中的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令。其中，同步显示控制是指多个道钉灯同步显示一种灯光颜色等。同步闪烁控制是指将多个道钉灯同步闪烁。

具体地，当控制指令为同步闪烁控制指令时，根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据所述闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。其中，modulo是指取模运算，即算术求余。

优选地，为了保证每个道钉灯均能接收到控制指令，道钉灯在接收到控制指令后生成接收确认指令并通过网关反馈到服务器。这样，服务器即可根据接收到的接收确认指令判断哪些道钉灯成功接收控制指令、哪些道钉灯未成功接收控制指令。一旦发现存在道钉灯未成功接收控制指令时，将控制指令重复发送，直到所有的道钉灯均成功接收。

在判断道钉灯是否成功接收时，可根据是否接收到接收确认指令来判断，或者通过设定一定的时间阈值，当超过该时间阈值，服务器未接收到接收确认指令时，认为道钉灯未接收到控制指令，则开启重复发送即可。

另外，本发明为了保证道钉灯接收控制指令的效率，本发明的服务器在发送控制指令时，采用爆发式的发送，也即不论是否接收到接收确认指令，直接连续多次下发控制指令，以保证每个道钉灯均能成功接收控制指令。

另外，由于道钉灯可能会与多个网关通信连接，那么服务器向道钉灯发送下行数据时，可能会存在多个发送数据链路。然而，本发明中的服务器在下发下行数据并不会通过多个网关同时发送，而是从多个网关中选择其中一个网关来实现数据的下发。

具体地，当服务器每次接收到道钉灯的上行数据时，均会生成一条数据发送链路。也即，每个道钉灯均包括若干条数据发送链路，并且每条数据发送链路均包括道钉灯、网关和接收参数。当服务器需对道钉灯进行下发下行数据时，如发送灯光启动指令，则会从该道钉灯的多条数据发送链路中选择接收参数最优的一个网关进行下行数据的下发，以保证道钉灯能够快速接收到下行数据。

另外，若道钉灯未能成功接收下行数据时，服务器会重新发送，在重新发送时，可选择原有的网关，也可以选择接收参数次优的网关来发送。

优选地，为了保证数据通信的安全性，本发明还采用密钥对道钉灯与服务器之间的数据进行加密。具体地，在道钉灯入网时，道钉灯通过网关向服务器发送入网请求。服务器接收到入网请求指令后对道钉灯进行确认身份，并分配网络唯一地址并通过网关反馈给道钉灯，从而使得道钉灯根据网络唯一地址和密钥生成会话密钥。这样，道钉灯与服务器之间的数据传输时均采用该会话密钥对其进行加密，保证数据安全。

另外，道钉灯与网关、网关与服务器之间的上下行数据还进行冗余校验。比如道钉灯在发送上行数据时，按照会话密钥对上行数据进行加密后再添加冗余校验信息后，然后根据约定的固定频率或从一组频率中随机选择一频率进行射频调制发射出去，从而通过网关将上行数据转发到服务器。服务器接收到数据包后，对其进行解析。

另外，本发明的道钉灯还定时与服务器进行通信，以上报自身的状态，上报的内容可包括网络状态、开机时长、各传感器读数、当前灯光模式等，从而使得服务器对道钉灯的运行进行监控，以便进行后续的故障预测或分析。

实施例二

基于实施例一，本发明还提供一种基于道钉灯的灯光控制方法，如图2所示，应用于道钉灯，包括以下步骤：

步骤S1、获取网关的同步信标并根据同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间。

通过网关周期性地发送同步信标，以使得道钉灯进行本地时钟的校准，为后续道钉灯的同步控制做基础。同步信标内包括每次广播的GNSS时间。

步骤S2、按照固定时间间隔定时启动以侦听网关是否下发的服务器的控制指令，若是，则执行步骤S3。

道钉灯定时启动接收窗口以接收网关下发的控制指令，在实现低功耗的状态下，实现与服务器的通信。

更为具体地，步骤S2还包括：当通过网关侦听到服务器的控制指令时，对服务器的控制指令进行验证，以及当验证通过时，执行控制步骤；其中，对服务器的控制指令进行验证具体包括验证服务器的控制指令是否道钉灯的控制指令。

步骤S3、获取服务器的控制指令并根据控制指令和本地时间对道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。

根据校准后的本地时间和控制指令来实现对灯光的同步控制。

步骤S1之前还包括：入网请求步骤：通过网关向服务器发送入网请求，从而使得服务器根据道钉灯的入网请求分配网络唯一地址并反馈给网关；以及通过网关接收网络唯一地址并根据网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对发送到网关的数据包进行加密。

进一步地，如图3所示，步骤S1还包括：

步骤S11、向网关发送时间同步请求以获取网关的第一GNSS时间；其中，第一GNSS时间为网关接收到时间同步请求时的GNSS时间。

步骤S12、根据网关的第一GNSS时间计算得出道钉灯的接收窗口参数，并根据接收窗口参数周期性地打开接收窗口以在网关的广播频率上搜索网关的同步信标，进而获取网关的同步信标。

更为优选地，如图4所示，步骤S12还包括：

步骤S121、打开接收窗口并判断在网关的广播频率上是否搜索网关的同步信标，若是，则执行步骤S123；若否，则执行步骤S122；

步骤S122、根据第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口并判断在网关的广播频率上是否搜索网关的同步信标；若是，则执行步骤S123；若否，则重新计算下一个接收窗口开启时间，继续在下一个接收窗口开启时重新打开接收窗口并在网关的广播频率上搜索网关的同步信标；

步骤S123、获取网关的同步信标并根据网关的同步信标以得出第二GNSS时间；其中，第二GNSS时间为网关发送同步信标时的GNSS时间。

其中，根据同步信标对本地时钟进行校准以得出校准后的本地时间具体包括：根据第二GNSS时间和同步信标的发送时间对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间。

进一步地，服务器的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令；其中，当控制指令为同步闪烁控制指令时，控制步骤包括：根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。

实施例三

基于实施例二，本发明还提供一种基于道钉灯的灯光控制装置，基于道钉灯的灯光控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，所述处理器执行所述灯光控制程序时实现以下步骤：

时间同步步骤：获取网关的同步信标并根据所述同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间；

侦听步骤：按照固定时间间隔定时启动以侦听所述网关是否下发服务器的控制指令，若是，则执行控制步骤；

控制步骤：获取服务器的控制指令并根据所述控制指令和本地时间对所述道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。

进一步地，所述时间同步步骤之前还包括：入网请求步骤：通过网关向服务器发送入网请求，从而使得所述服务器根据所述道钉灯的入网请求分配网络唯一地址并反馈给所述网关；以及通过所述网关接收所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对发送到网关的数据包进行加密。

进一步地，所述时间同步步骤还包括：

时间请求步骤：向所述网关发送时间同步请求以获取所述网关的第一GNSS时间；其中，第一GNSS时间为所述网关接收到所述时间同步请求时的GNSS时间；

信标搜索步骤：根据所述网关的第一GNSS时间计算得出所述道钉灯的接收窗口参数，并根据所述接收窗口参数周期性地打开接收窗口以在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标，进而获取所述网关的同步信标。

进一步地，所述信标搜索步骤还包括：

首次打开接收窗口步骤：打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标，若是，则执行接收步骤；若否，则执行重新打开接收窗口步骤；

重新打开接收窗口步骤：根据所述第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标；若是，则执行接收步骤；若否，则重新计算下一个接收窗口开启时间，继续在下一个接收窗口开启时重新打开接收窗口并在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标；

接收步骤：获取所述网关的同步信标并根据所述网关的同步信标以得出第二GNSS时间；其中，第二GNSS时间为所述网关发送同步信标时的GNSS时间；

其中，根据所述同步信标对本地时钟进行校准以得出校准后的本地时间具体包括：根据第二GNSS时间和同步信标的发送时间对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间。

进一步地，所述侦听步骤具体包括：当通过所述网关侦听到服务器的控制指令时，对所述服务器的控制指令进行验证，以及当验证通过时，执行控制步骤；其中，对所述服务器的控制指令进行验证具体包括验证所述服务器的控制指令是否所述道钉灯的控制指令。

进一步地，所述服务器的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令；其中，当控制指令为同步闪烁控制指令时，所述控制步骤包括：根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据所述闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。

实施例四

基于实施例二，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，所述灯光控制程序被处理器执行时实现以下步骤：

时间同步步骤：获取网关的同步信标并根据所述同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间；

侦听步骤：按照固定时间间隔定时启动以侦听所述网关是否下发服务器的控制指令，若是，则执行控制步骤；

控制步骤：获取服务器的控制指令并根据所述控制指令和本地时间对所述道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。

进一步地，所述时间同步步骤之前还包括：入网请求步骤：通过网关向服务器发送入网请求，从而使得所述服务器根据所述道钉灯的入网请求分配网络唯一地址并反馈给所述网关；以及通过所述网关接收所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对发送到网关的数据包进行加密。

进一步地，所述时间同步步骤还包括：

时间请求步骤：向所述网关发送时间同步请求以获取所述网关的第一GNSS时间；其中，第一GNSS时间为所述网关接收到所述时间同步请求时的GNSS时间；

信标搜索步骤：根据所述网关的第一GNSS时间计算得出所述道钉灯的接收窗口参数，并根据所述接收窗口参数周期性地打开接收窗口以在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标，进而获取所述网关的同步信标。

进一步地，所述信标搜索步骤还包括：

首次打开接收窗口步骤：打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标，若是，则执行接收步骤；若否，则执行重新打开接收窗口步骤；

重新打开接收窗口步骤：根据所述第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标；若是，则执行接收步骤；若否，则重新计算下一个接收窗口开启时间，继续在下一个接收窗口开启时重新打开接收窗口并在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标；

接收步骤：获取所述网关的同步信标并根据所述网关的同步信标以得出第二GNSS时间；其中，第二GNSS时间为所述网关发送同步信标时的GNSS时间；

其中，根据所述同步信标对本地时钟进行校准以得出校准后的本地时间具体包括：根据第二GNSS时间和同步信标的发送时间对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间。

进一步地，所述侦听步骤具体包括：当通过所述网关侦听到服务器的控制指令时，对所述服务器的控制指令进行验证，以及当验证通过时，执行控制步骤；其中，对所述服务器的控制指令进行验证具体包括验证所述服务器的控制指令是否所述道钉灯的控制指令。

进一步地，所述服务器的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令；其中，当控制指令为同步闪烁控制指令时，所述控制步骤包括：根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据所述闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.基于道钉灯的灯光控制方法，应用于道钉灯，其特征在于，所述灯光控制方法包括：

时间同步步骤：获取网关的同步信标并根据所述同步信标对本地时钟进行校准，以得出校准后的本地时间；

侦听步骤：按照固定时间间隔定时启动以侦听所述网关是否下发服务器的控制指令，若是，则执行控制步骤；

控制步骤：获取服务器的控制指令并根据所述控制指令和本地时间对所述道钉灯的灯光模块的工作状态进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于道钉灯的灯光控制方法，其特征在于，所述时间同步步骤之前还包括：入网请求步骤：通过网关向服务器发送入网请求，从而使得所述服务器根据所述道钉灯的入网请求分配网络唯一地址并反馈给所述网关；以及通过所述网关接收所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对发送到网关的数据包进行加密。

3.根据权利要求1所述的基于道钉灯的灯光控制方法，其特征在于，所述时间同步步骤还包括：

时间请求步骤：向所述网关发送时间同步请求以获取所述网关的第一GNSS时间；其中，第一GNSS时间为所述网关接收到所述时间同步请求时的GNSS时间；

信标搜索步骤：根据所述网关的第一GNSS时间计算得出所述道钉灯的接收窗口参数，并根据所述接收窗口参数周期性地打开接收窗口以在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标，进而获取所述网关的同步信标。

4.根据权利要求3所述的基于道钉灯的灯光控制方法，其特征在于，所述信标搜索步骤还包括：

首次打开接收窗口步骤：打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标，若是，则执行接收步骤；若否，则执行重新打开接收窗口步骤；

重新打开接收窗口步骤：根据所述第一GNSS时间和网关的广播时间间隔计算得出下一个接收窗口开启时间，并在下一个接收窗口开启时间到达后重新打开接收窗口并判断在所述网关的广播频率上是否搜索所述网关的同步信标；若是，则执行接收步骤；若否，则重新计算下一个接收窗口开启时间，继续在下一个接收窗口开启时重新打开接收窗口并在所述网关的广播频率上搜索所述网关的同步信标；

接收步骤：获取所述网关的同步信标并根据所述网关的同步信标以得出第二GNSS时间；其中，第二GNSS时间为所述网关发送同步信标时的GNSS时间；

其中，根据所述同步信标对本地时钟进行校准以得出校准后的本地时间具体包括：根据第二GNSS时间和同步信标的发送时间对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间。

5.根据权利要求1所述的基于道钉灯的灯光控制方法，其特征在于，所述侦听步骤具体包括：当通过所述网关侦听到服务器的控制指令时，对所述服务器的控制指令进行验证，以及当验证通过时，执行控制步骤；其中，对所述服务器的控制指令进行验证具体包括验证所述服务器的控制指令是否所述道钉灯的控制指令。

6.根据权利要求5所述的基于道钉灯的灯光控制方法，其特征在于，所述服务器的控制指令包括同步显示控制指令和同步闪烁控制指令；其中，当控制指令为同步闪烁控制指令时，所述控制步骤包括：根据同步闪烁控制指令解析得出闪烁时长，然后根据所述闪烁时长和本地时间计算得出道钉灯的灯光模块的启动时间，进而根据道钉灯的灯光模块的启动时间控制灯光模块启动闪烁；其中，闪烁时长是指单次闪烁的灯亮时间和灯灭时间的总和；其中，灯光模块的启动时间＝闪烁时长-(本地时间modulo闪烁时长)。

7.基于道钉灯的灯光控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，其特征在于：所述处理器执行所述灯光控制程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于道钉灯的灯光控制方法的步骤。

8.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序为灯光控制程序，其特征在于：所述灯光控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于道钉灯的灯光控制方法的步骤。

9.基于道钉灯的灯光控制系统，其特征在于，包括：

服务器；

网关，包括若干个，并且每个网关均与服务器通信；每个网关，还用于通过对应GNSS设备获取GNSS时间；

道钉灯，包括若干个，每个道钉灯均与对应网关通信连接，用于通过对应网关获取同步信标并根据所述同步信标对本地时间进行校准以得出校准后的本地时间；以及按照固定时间间隔定时启动以侦听到所述网关下发的服务器的控制指令，进而根据所述服务器下发的控制指令和本地时间控制所述道钉灯的灯光模块的工作状态。

10.根据权利要求9所述的基于道钉灯的灯光控制系统，其特征在于，

每个网关，均用于按照广播时间间隔定时生成同步信标并将所述同步信标通过对应广播频率发送出去，以使得对应道钉灯在对应广播频率上接收到所述同步信标；其中，所述同步信标包括发送同步信标时网关的GNSS时间；

每个道钉灯，均用于在接收到所述服务器下发的控制指令时，生成接收确认指令并通过对应网关反馈给所述服务器，从而使得所述服务器根据对应道钉灯的接收确认指令确认对应道钉灯成功接收控制指令；

所述服务器，还用于当存在若干个道钉灯未成功接收所述控制指令时，将所述控制指令通过对应网关重复发送给对应道钉灯，直到每个道钉灯成功接收所述控制指令；

每个道钉灯，还用于向对应网关发送时间同步请求以获取对应网关的第一GNSS时间，并根据第一GNSS时间计算得出对应道钉灯的接收窗口启动时间，进而根据接收窗口的启动时间控制对应道钉灯开启接收窗口，以在对应网关的广播频率上搜索对应网关下发的同步信标；

每个道钉灯，还用于向对应网关向所述服务器发送入网请求，以使得所述服务器根据所述入网请求为对应道钉灯分配网络唯一地址；以及通过对应网关接收到所述网络唯一地址并根据所述网络唯一地址和密钥生成会话密钥；通过会话密钥对对应道钉灯与服务器的通信数据进行加密；

所述服务器，还用于当每次接收到对应道钉灯的上行数据时，均生成一条数据发送链路；其中，每个道钉灯均包括若干条数据发送链路，并且每条数据发送链路均包括道钉灯、网关和接收参数；以及用于生成的下行数据发送给对应道钉灯时，从该道钉灯的若干条数据发送链路中选择一条数据发送链路将所述下行数据通过对应网关发送给对应道钉灯。

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