TW201828769A - 基於路燈之網路架構系統 - Google Patents

Abstract

一種基於路燈之網路架構系統，包括：近端設備；具有無線接入單元的資訊傳輸模組；具有路燈、橋接模組與用於控制路燈啟閉的照明控制系統的路燈群；網關模組；以及雲端平台。本發明的網路架構系統可以將近端設備输出的設備感測資訊傳送至雲端平台中進行分析及處理，並可將雲端平台所輸出的控制數據傳送至橋接模組，以控制照明控制系統或資訊傳輸模組執行運作。藉此，本發明不但可提供有效且智能化的城市管理服務，且可在智慧型城市的服務體系中作為不同功能的管理控制系統予以使用，具有廣泛的應用範圍。再者，本揭露還提供一種由近端設備、資訊傳輸模組、路燈、照明控制系統、網關模組以及雲端平台所構成的基於路燈之網路架構系統，不僅架構更為簡單，亦能提供較高的傳輸頻寬。

Description

基於路燈之網路架構系統

本發明係涉及一種網路架構系統，更詳而言之，係指一種基於路燈之網路架構系統。

隨著經濟的快速發展，城市化建設也呈現高速增長，各類基礎設施建設大規模推進，人們對生活服務的效率和質量也提出了越來越高的要求。然而，傳統的城市管理模式存在高成本、低效率的問題，難以滿足日新月異的城市發展需求。舉例而言，目前的水、電、煤等公共服務行業的抄表方式仍採用人工方式進行作業，由公共事業單位派出工作人員上門進行抄表，這種抄表的方式不僅讀數不夠準確，數據的維護及保存操作也較為繁瑣，亦需花費大量的人力，成本較高且效率低下。同時，由於工作時間用戶往往不在家中，還容易造成抄表困難以及欠費等問題。因此，如何有效地管理城市、服務社會、感知居民的生活需求乃是城市管理亟需解決的問題。

智慧型城市是未來城市的發展方向，相較於網路呈現的大數據信息，城市大數據其實更為重要、精準且富有應用價值，其反映了城市的建築、街道、環境、金融、商業、物流、醫療、教育、交通、以及人口等各方面的實際運行情況。若能有效地利用這些城市大數據，無疑能大大提高城市運行的水平，為政府管理與服務決策、經濟發展、民生保障提高智能化的技術支持。

有鑑於上述，如何提供一種網路架構系統，以提供高效率且智能化的城市管理服務，即為本案待解決的技術課題。

鑒於上述先前技術之種種問題，本發明之主要目的在於提供一種基於路燈的網路架構系統，以提供高效且智能化的城市管理服務。

本發明之另一目的在於提供一種基於路燈的網路架構系統，系統架構簡單易於實現，並具有建設成本低廉且覆蓋面廣的優點。

本發明之又一目的在於提供一種基於路燈的網路架構系統，具有可擴展性，適用於不同的應用領域。

為達到上述目的以及其他目的，本發明提供一種基於路燈之網路架構系統，包括提供設備感測資訊的近端設備；用於採集該近端設備的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據之至少一資訊傳輸模組，該資訊傳輸模組具有無線接入單元，係提供在一傳輸範圍內傳輸該設備感測數據；包含至少一具有電源的路燈、至少一橋接模組以及用於控制該路燈群中之該路燈啟閉的照明控制系統之路燈群，其中，該橋接模組係藉由該路燈群中之該路燈的電源供電以在一收發範圍內進行數據的收發，該橋接模組係接收該設備感測數據，並與該照明控制系統通訊連接；係以無線通訊方式與該路燈群的橋接模組通訊連接，而構成網路架構之網關模組；以及係與該網關模組通訊連接之雲端平台，俾對該網關模組輸出控制數據；其中，當該橋接模組接收該設備感測數據時，係透過該網路架構將該設備感測數據輸出至與該橋接模組通訊連接的該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該設備感測數據，俾針對該設備感測數據進行分析，而得出該設備感測資訊以進行處理；再者，當該雲端平台輸出該控制數據時，該網關模組係接收該控制數據，並透過該網路架構，將該控制數據輸出至該網關模組所通訊連接的橋接模組，俾供該橋接模組依據該控制數據控制所通訊連接的資訊傳輸模組的運作，或依據該控制數據控制所通訊連接的照明控制系統的運作。

較佳者，於上述系統中，該網關模組係提供通訊協定的調整介面，以適應各種具有不同通訊協定的雲端平台，俾供該網關模組與該雲端平台通訊連接。

較佳者，於上述系統中，該至少一資訊傳輸模組係為複數個資訊傳輸模組，各該資訊傳輸模組係透過處於該傳輸範圍內的其他至少一資訊傳輸模組傳輸該設備感測數據，而藉由其他至少一資訊傳輸模組將該設備感測數據傳遞至該橋接模組。

較佳者，於上述系統中，該至少一橋接模組係為複數個橋接模組，各該橋接模組係透過處於該收發範圍內的其他至少一橋接模組傳輸該設備感測數據，而藉由其他至少一橋接模組將該設備感測數據傳遞至該網關模組。

較佳者，於上述系統中，該近端設備係為追踪單元(tracker)以及遠程計量單元(metering)之其中任一者或組合。

較佳者，於上述系統中，該網路架構系統還包括環境監測模組，該環境監測模組係設置於該路燈群中的該路燈上，且與該路燈群中的橋接模組通訊連接，該環境監測模組係採集環境監測資訊，據以輸出環境監測數據，當該環境監測模組輸出該環境監測數據時，與該環境監測模組通訊連接的橋接模組係接收該環境監測數據，並透過該網路架構，將該環境監測數據輸出至與該橋接模組通訊連接的該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該環境監測數據，俾供對該環境監測數據進行分析，而得出該環境監測資訊以進行處理。較佳者，該橋接模組與該環境監測模組係設置在一基板，該基板係為可攜式通訊裝置用基板。

較佳者，於上述系統中，該環境監測模組係為全球定位功能單元、車用電子設備監測單元、空氣質量監測單元、壓力感測單元、水流感測單元、煙霧偵測單元、噪音監測單元、視頻監控單元，溫度感測單元、濕度感測單元以及光線感測單元之其中任一者或組合。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台還提供資訊媒體模組，該資訊媒體模組係提供該設備感測資訊或該環境監測資訊，並提供針對該設備感測資訊或該環境監測資訊輸入互動資訊的介面。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台還具有資訊分析模組，俾對該設備感測資訊與該環境監測資訊進行分析，將該設備感測資訊與該環境監測資訊區分為專屬資訊與非專屬資訊，且該雲端平台還具有資訊分享模組與資訊推播模組，該資訊推播模組係對專屬對象推播該專屬資訊，該資訊分享模組係對非專屬對象分享該非專屬資訊。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台還具有資訊交易模組，俾對該設備感測資訊與該環境監測資訊進行交易。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台復包括輸出公告數據，該公告數據代表公告資訊，該網關模組係接收該公告數據，並透過該網路架構，將該公告數據輸出至該網關模組所通訊連接的橋接模組，俾藉由該橋接模組廣播該公告數據所代表的公告資訊。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台還具有廣告交易模組，俾對該公告資訊的廣播進行交易。

較佳者，於上述系統中，復包括移動設備，其中，當該移動設備靠近該橋接模組時，該移動設備係與該橋接模組通訊連接，俾播放該橋接模組所廣播的公告資訊，其中，該橋接模組所廣播的公告資訊包含身份詢問訊息，當該移動設備靠近該橋接模組時，該移動設備係可收到該身份詢問訊息，而後可選擇透過內建的社群媒體帳號提供一身份識別資訊予該橋接模組，並透過該網路架構，將該身份識別資訊輸出至該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該身份識別資訊，俾提供識別該移動設備的使用者的身份，與提供紀錄該移動設備的使用者的狀態。

較佳者，於上述系統中，該路燈群的路燈具有與所關聯的橋接模組通訊連接的播放模組，該播放模組用以播放該橋接模組所廣播的公告資訊，且該播放模組還具有交互介面，用於產生關於該公告資訊的交互資訊，並依據所產生的該交互資訊輸出一交互數據；當該播放模組輸出該交互數據時，該橋接模組係接收該交互數據，並透過該網路架構，將該交互數據輸出至該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該交互數據，俾供對該交互數據進行分析，而得出該交互資訊以進行處理。

較佳者，於上述系統中，各該路燈還設置設備座，該設備座係可供擺設網路設備，並藉由該設備座所設置的路燈對該網路設備供電，且該網路設備透過該路燈所關聯的橋接模組連接該網路架構，以提供網路服務，該雲端平台還具有租賃介面，用以針對設置於各該路燈上的設備座提供租賃交易。

較佳者，於上述系統中，該雲端平台還具有頻寬交易模組，俾對該網路架構的頻寬進行交易。

再者，本發明還提供另一種基於路燈之網路架構系統，包括提供設備感測資訊的近端設備；用於採集該近端設備的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據的資訊傳輸模組，該資訊傳輸模組具有無線接入單元，係提供在一傳輸範圍內傳輸該設備感測數據；具有電源的電路；用於控制該路燈啟閉的照明控制系統；藉由該路燈的電源供電以在一通訊範圍內以無線通訊方式接收該設備感測數據，並與該照明控制系統通訊連接的網關模組；以及係與該網關模組通訊連接的雲端平台，俾對該網關模組輸出控制數據；其中，當該網關模組接收該設備感測數據時，係將該設備感測數據輸出至該雲端平台，而後該雲端平台係針對該設備感測數據進行分析，得出該設備感測資訊以進行處理；當該雲端平台輸出該控制數據時，該網關模組係接收該控制數據，並依據該控制數據控制該資訊傳輸模組的運作，或依據該控制數據控制所通訊連接的照明控制系統的運作。

較佳者，於上述系統中，該網關模組係提供通訊協定的調整介面，以適應各種具有不同通訊協定的雲端平台，俾供該網關模組與該雲端平台通訊連接。

綜上所述，本發明之基於路燈之網路架構系統藉由網關模組與路燈群的橋接模組所組成之網路架構，以將資訊傳輸模組所輸出的設備感測數據傳送至雲端平台中進行分析處理，同時也可將雲端平台輸出的控制訊號傳送至橋接模組中以控制路燈群中的照明控制系統或設備感測模組執行相應的運作，以實現智能化的城市管理功能。此外，本發明之網路架構系統係基於路燈而設置，並最大限度的利用現有設備資源而建成，且系統架構簡單易於實現，具有建設成本低廉且覆蓋範圍廣的特點。再者，本發明之網路架構系統係可在智慧型城市的服務體系中作為不同功能的管理控制系統予以使用，具有廣泛的應用範圍。再者，本發明還提供了一種僅由近端設備、資訊傳輸模組、路燈、照明控制系統、網關模組以及雲端平台所構成的基於路燈之網路架構系統，不僅架構更為簡單，還能提供較高的數據傳輸頻寬。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。

圖1為本發明之基於路燈之網路架構系統10之基本框架圖。如圖所示，基於路燈之網路架構系統10主要由近端設備101、至少一資訊傳輸模組110、路燈群120、網關模組130以及雲端平台140所構成。

近端設備101用於提供設備感測資訊。近端設備101可例如為追踪單元(tracker)以及遠程計量單元(metering)。其中，追踪單元係指利用GPS以及射頻分析技術來針對各式物件提供追踪功能，其可運用於人體，例如為老人、兒童以及特殊人群提供定位追踪功能，或可運用於動物，例如寵物、農場飼養牲畜的定位追踪，此外，追踪單元還可運用於物件上，例如物流領域，俾為物流配送提供相關之進度追踪服務。遠程計量單元（請參閱圖2B）係例如為水、電、瓦斯的計量表，可透過於計量表上安裝無線通訊模塊，以實現自助遠程抄表的服務功能。

資訊傳輸模組110用於採集近端設備101的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據，其中，資訊傳輸模組110中具有無線接入單元111，用於提供在一傳輸範圍內傳輸設備感測數據。

路燈群120係包含有至少一具有電源1211的路燈121、至少一橋接模組122以及一照明控制系統123。於本案的實施例中，路燈群120可有多種組合形式，請配合參閱圖2B，其中，當通訊數據量的需求較低時，可由多個路燈121a,121b,121c與一個橋接模組122a組成一路燈群A；而當通訊數據量的需求較高時，則可由一個路燈121d與一個橋接模組122d構成路燈群B，或者由多個路燈121d,121e,121f,121g與多個橋接模組122d,122e,122f,122g構成路燈群C，亦即，每一個路燈121均對應與一橋接模組122連接通訊，且上述路燈121與橋接模組122的數量可按照實際需求自行調整。

此外，橋接模組122係藉由路燈群120中之任意一個路燈121a的電源1211a進行供電（如圖2A所示），俾於一收發範圍內進行數據的收發，具體而言，橋接模組122係用於接收資訊傳輸模組所傳輸的設備感測數據，並與照明控制系統123通訊連接。於本案的實施例中，資訊傳輸模組110係為多個，各資訊傳輸模組110可透過處於傳輸範圍內的其他至少一資訊傳輸模組110以傳輸設備感測數據，並藉由其他至少一資訊傳輸模組110以將設備感測數據傳遞至橋接模組122中。舉例來說，各資訊傳輸模組110係可依照其與橋接模組122之間的傳輸路徑，以由遠及近的方式依序經由各資訊傳輸模組110的無線接入單元111以分站方式傳輸設備感測數據，其中，當前的資訊傳輸模組110包括接收上一資訊傳輸模組110所傳送的設備感測數據，並將上一資訊傳輸模組110的設備感測數據與當前的資訊傳輸模組110的設備感測數據進行封包，再一併傳送至下一資訊傳輸模組110直至傳輸至橋接模組122。然並不以此為限，各資訊傳輸模組110亦可依據無線通訊信號的強弱或傳輸信道的冗餘量，以令當前的資訊傳輸模組110將設備感測數據優先傳送至無線通訊信號較強或傳輸信道的冗餘量較大的下一資訊傳輸模組110中，藉以提升設備感測數據的傳輸效率。

照明控制系統123主要用於控制路燈群120中之路燈121的啟閉（如圖2A所示）以及接收橋接模組122的控制數據以針對路燈群120中的路燈121a，121b，121c實現統一的開關控制及亮度調節等操作（請容後詳述）。此外，亦可包括採集路燈121的電壓、電流及功率信息。

網關模組130係以無線通訊方式與路燈群120的橋接模組122通訊連接，而構成一網路架構100（如圖1，圖2A及圖2B所示）。其中，橋接模組122係為複數個，且各橋接模組122係透過處於收發範圍內的其他至少一橋接模組122傳輸設備感測數據，而藉由其他至少一橋接模組122將設備感測數據傳遞至網關模組130，與上述的資訊傳輸模組110傳輸設備感測數據相同，各橋接模組122亦可根據傳輸距離的遠近、通訊信號的強弱或傳輸信道的冗餘量來選擇較佳地傳輸路徑以有效率地傳輸設備感測數據至網關130中，具體請參閱前述資訊傳輸模組110，在此不予贅述。再者，於本案的實施例中，網關模組130復可提供通訊協定的調整介面，例如通過於網關模組130中安裝開放源碼（open source）API管理程式，俾令網關模組130可適用於不同的通訊協定，而與各種具有不同通訊協定的雲端平台140通訊連接。應說明的是，所述通訊協定例如為Restful API、OpenADR、ESTI、MQTT、CoAP、DLMS/COSEM、HTTP。

雲端平台140係與網關模組130通訊連接，俾接收網關模組130傳輸的設備感測資訊，以及對網關模組130輸出控制數據。於本案的實施例中，雲端平台140係例如為設置於雲端的伺服器，主要用於數據的彙整統計以及提供輸入控制指令。需說明的是，雲端平台140與網關模組130之間可設置有防火牆，所述的設備感測資訊係經由防火牆再進入雲台平台140，以保障雲端平台140所接收數據的安全性。

其中，當橋接模組122於接收到資訊傳輸模組110經由無線接入單元111所傳輸的設備感測數據時，係透過網路架構100以將設備感測數據輸出至與橋接模組122通訊連接的網關模組130，而後雲端平台140係透過網關模組130接收設備感測數據，俾針對所接收的設備感測數據進行分析，而得出相應的設備感測資訊以進行處理，例如接收由遠程計量單元所傳輸之水、電、瓦斯的抄表數，據以自動生成計費賬單。較佳的，雲端平台140還可分析該抄表數值是否處於正常範圍，若有異常則自動生成異常統計報表予以提示，藉以實現水、電、瓦斯的自動抄表、自動計費，以及異常監測功能，節省了人力成本，並提高工作效率。

同時，雲端平台140還可提供輸入控制指令，以生成控制數據，且當雲端平台140輸出控制數據時，網關模組130係接收控制數據，並透過網路架構100，將控制數據輸出至網關模組130所通訊連接的橋接模組122，俾供橋接模組122依據控制數據控制所通訊連接的資訊傳輸模組110的運作，或依據控制數據控制所通訊連接的照明控制系統123的運作。舉例而言，管理人員可藉由雲端平台140輸入自動抄表的控制指令，雲端平台140透過將其轉換為控制數據，以經由網關模組130、網路架構100以及橋接模組122傳輸至對應的資訊傳輸模組110中，藉以採集遠程計量單元執行讀表操作所回傳讀取的抄表數值（即設備感測數據）。再者，管理人員亦可藉由雲端平台140輸入相關之路燈控制指令，雲端平台140透過將其轉換為控制數據，以經由網關模組130、網路架構100以及橋接模組122傳輸至對應的照明控制系統123，透過令照明控制系統123執行所輸入的控制指令，以控制路燈121a,121b,121c執行相應的啟閉或亮度調節操作，從而實現遠程智能化管理路燈的功效。

請配合參閱圖3，於本發明之第一應用實施例中，網路架構系統10復可包括環境監測模組150，環境監測模組150係可設置於路燈群120中的路燈121上，且與路燈群120中的橋接模組122通訊連接，環境監測模組150用於採集環境監測資訊，據以輸出環境監測數據，當環境監測模組150輸出環境監測數據時，與環境監測模組150通訊連接的橋接模組122係接收環境監測數據，並透過網路架構100，將環境監測數據輸出至與橋接模組122通訊連接的網關模組130，而後雲端平台140係透過網關模組122接收環境監測數據，俾對環境監測數據進行分析，而得出相應之環境監測資訊以進行處理。

於具體的實施例中，橋接模組122可與環境監測模組150設置在一基板上，例如一可攜式通訊裝置用基板。此外，環境監測模組150可例如為全球定位功能單元、車用電子設備監測單元、空氣質量監測單元、壓力感測單元、水流感測單元、煙霧偵測單元、噪音監測單元、視頻監控單元，溫度感測單元、濕度感測單元以及光線感測單元之其中任一者或組合。例如，環境監測模組150可為一簡易式感測器，用於感測溫度、濕度、污染物、噪音等環境參數，或用於感測水位以針對自然災害（洪水）進行預警提示。此外，環境監測模組150也可為一IVS智慧型影像監控設備，可應用於街道、馬路等區域，用於偵測交通狀況；或設置於學校、醫院等公共區域，用於提供電子圍籬、禁止區管制、徘徊偵測、煙霧偵測等監控服務；此外，還可設置於各類商業區域，用於提供人流統計，可疑行人偵測等監控服務。

請繼續參閱圖4，於本發明之第二應用實施例中，雲端平台140還提供一資訊媒體模組141，用於提供前述所接收到的設備感測資訊或環境監測資訊，並針對所提供的設備感測資訊或環境監測資訊提供輸入互動資訊的介面（未予圖示），例如使用者可藉由介面輸入例如“水錶查詢”互動資訊，俾令資訊媒體模組141據以輸出相應之水錶抄表數。

如圖5所示，於本發明之第三應用實施例中，雲端平台140還具有資訊分析模組142，俾對設備感測資訊與環境監測資訊進行分析，將設備感測資訊與環境監測資訊區分為專屬資訊與非專屬資訊，且雲端平台140還具有資訊分享模組1421與資訊推播模組1422，其中，資訊推播模組1421係對專屬對象推播前述的專屬資訊，而資訊分享模組1422係對非專屬對象分享前述的非專屬資訊，也就是說，資訊分析模組142可針對收集的設備感測資訊與環境監測資訊進行分類，俾將其劃分為專屬資訊與非專屬資訊，其中專屬資訊係指一些僅向特定人群公開的通常具有保密屬性的資訊，則藉由資訊推播模組1421將前述的專屬資訊定向推播至該特定的人群，而非專屬資訊係指可向所有公眾開放的公開資訊，則藉由資訊分享模組1422將非專屬資訊向所有公眾分享公開。

請參閱圖6，於本發明之第四應用實施例中，雲端平台140還具有一資訊交易模組143，俾針對雲端平台140所蒐集的設備感測資訊與環境監測資訊提供資訊交易服務，例如為環境研究機構提供藉由環境監測模組150所感測到的相關環境監測數據的交易服務。

請參閱圖7，於本發明的第五應用實施例中，雲端平台140復包括輸出公告數據，該公告數據代表公告資訊，網關模組130用於接收公告數據，並透過網路架構100將公告數據輸出至網關模組130所通訊連接的橋接模組122，俾藉由橋接模組122廣播該公告數據所代表的公告資訊。於一實施例中，前述的公告數據可例如為一廣告資訊，較佳者，本發明的雲端平台140還具有一廣告交易模組144，俾針對公告資訊的廣播提供交易服務。再者，本發明的網路架構系統10還包括移動設備160，例如智慧型手機、平板電腦等具有顯示屏幕的便攜式電子設備，其中，當移動設備160靠近橋接模組122時，移動設備160係可自動與橋接模組122通訊連接，以藉由移動設備160播放橋接模組122所廣播的公告資訊。需說明的是，前述播放的公告資訊亦可為政府公告資訊，俾供政府發布相關的民生及社會信息，例如天氣預警（如颱風）以及施行的政策法規等信息。

再者，前述橋接模組122所廣播的公告資訊中復包含身份詢問訊息，當移動設備160靠近橋接模組122時，移動設備160係可收到身份詢問訊息，而後可選擇透過內建的社群媒體帳號提供一身份識別資訊予橋接模組122，並透過網路架構100，將該身份識別資訊輸出至網關模組130，俾供雲端平台140透過網關模組130接收該身份識別資訊，提供識別移動設備160的使用者的身份，與提供紀錄移動設備160的使用者的狀態，藉此可有針對性的向特定人群提供公告資訊的廣播服務，亦即，藉由該身份詢問機制以實現前述之資訊推播模組1421將專屬資訊定向推播至特定人群的服務功能。

此外，本發明還可透過在路燈群120的各路燈121上設置與所關聯的橋接模組122通訊連接的一播放模組170，用以播放橋接模組122所廣播的公告資訊。較佳者，播放模組170還具有一交互介面（未予圖示），用於產生關於公告資訊的交互資訊，並依據所產生的交互資訊輸出一交互數據；當播放模組170輸出交互數據時，橋接模組122係接收交互數據，並透過網路架構100將交互數據輸出至網關模組130，俾令雲端平台140係透過網關模組130接收交互數據，俾供對交互數據進行分析，而得出該交互資訊以進行處理。於具體的實施例中，當路燈121係設置於住宅小區、學校、醫院等公共場所時，播放模組170可用於提供社區信息的查詢服務，例如水電瓦斯的抄表信息、市政信息、警務信息的查詢，亦可提供例如醫院掛號預約、家政服務預約、一鍵報警等服務；當路燈121係設置於馬路、街道兩側時，則播放模組170可用於提供交通信息的查詢服務，例如公交資訊、票務資訊、道路流量資訊的查詢；若路燈121係設置於大型商圈時，則播放模組171可用於提供商業信息的查詢服務，例如，商品活動信息、廣告宣傳信息的查詢。

請參閱圖8，於本發明之第六應用實施例中，各路燈121還設置有設備座180，用於提供擺設各種網路設備（未予圖示），並藉由設備座180所設置的路燈121對擺設於其上的網路設備進行供電，俾供網路設備透過路燈121所關聯的橋接模組122連接至網路架構100，以為網路設備提供相關之網路服務，較佳者，雲端平台140還具有一租賃介面181，用以針對設置於各路燈121上的設備座180提供租賃交易，亦即，提供設備座180的使用權租賃服務，較佳者，雲端平台140還具有一頻寬交易模組190，俾當設置於設備座180上的網路設備需藉由網路架構100提供網路服務時，對網路架構100的頻寬提供交易服務。

請繼續參閱圖9，本發明還提供了另一種基於路燈之網路架構系統20。由於在較為發達的城市中心區域，有線網路的鋪設相對較為完善並已基本覆蓋了城市的各個角落，因此，與圖1至圖8所示之網路架構系統10的不同之處在於，基於路燈之網路架構系統20無需設置橋接模組122，其僅包括有近端設備201、資訊傳輸模組210、路燈221、照明控制系統223、網關模組230、以及雲端平台240。

具體而言，近端設備201係提供設備感測資訊。資訊傳輸模組210係用於採集近端設備210的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據，且資訊傳輸模組210還具有無線接入單元211用於提供在一傳輸範圍內傳輸設備感測數據。路燈221係具有電源2211。而照明控制系統223則用於控制路燈221的啟閉。網關模組230係藉由路燈221的電源2211供電，在一通訊範圍內以無線通訊方式接收設備感測數據，並與照明控制系統223通訊連接。雲端平台240係與網關模組230通訊連接，俾對網關模組230輸出控制數據。具體而言，當網關模組230接收設備感測數據時，係將設備感測數據輸出至雲端平台240，而後雲端平台240係針對設備感測數據進行分析，得出設備感測資訊以進行處理；再者，當雲端平台240輸出控制數據時，網關模組230係接收控制數據，並依據控制數據控制資訊傳輸模組210的運作，或依據控制數據控制所通訊連接的照明控制系統223的運作。由上可知，圖9所示的基於路燈之網路架構系統20無需設置橋接模組，不僅架構更為簡單，且無需經由橋接模組直接透過網關模組230跟雲端平台240進行數據傳輸，能夠提供較高的傳輸頻寬，以滿足大流量數據的傳輸需求。此外，本實施例中的網關模組230亦可提供通訊協定的調整介面，俾供網關模組130可與各種具有不同通訊協定的雲端平台240通訊連接。應說明的是，所述通訊協定例如為Restful API、OpenADR、ESTI、MQTT、CoAP、DLMS/COSEM、HTTP。

綜合上述，本發明之基於路燈之網路架構系統主要藉由網關模組與路燈群的橋接模組所組成之網路架構，以將由資訊傳輸模組及環境監測模組所採集的設備感測資訊及環境監測數據傳輸至雲端平台中進行分析處理，且上述數據經由分析處理後可進一步形成相關之公告資訊並反饋至各路燈群的橋接模組予以廣播公告。此外，本發明之網路架構系統還可將雲端平台所輸出之控制數據傳送至各資訊傳輸模組以控制其執行運作，或傳送至該路燈群的照明控制系統以控制路燈群中各路燈的運作，藉此以提供智能化的城市管理服務功能。再者，本發明之網路架構系統係基於路燈而建設，係最大化地利用現有城市硬體資源改建而成，建設成本較低且架構簡單易於實現。另外，本發明可在智慧型城市的服務體系中作為不同功能的控制管理系統予以使用，具有較強的擴展性及兼容性，適用範圍較廣。此外，本發明還提供一種僅由近端設備、資訊傳輸模組、路燈、照明控制系統、網關模組以及雲端平台所構成的基於路燈之網路架構系統，其無需設置橋接模組，因此該系統不僅架構更為簡單，還能提供較高的數據傳輸頻寬，以滿足大流量數據的傳輸需求。

上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如本發明申請專利範圍所列。

10、20‧‧‧基於路燈之網路架構系統
101、201‧‧‧近端設備
110、210‧‧‧資訊傳輸模組
111、211‧‧‧無線接入單元
120‧‧‧路燈群
121、221‧‧‧路燈
1211、1211a、2211‧‧‧電源
122‧‧‧橋接模組
123、223‧‧‧照明控制系統
130、230‧‧‧網關模組
140、240‧‧‧雲端平台
141‧‧‧資訊媒體模組
142‧‧‧資訊分析模組
1421‧‧‧資訊分享模組
1422‧‧‧資訊推播模組
143‧‧‧資訊交易模組
144‧‧‧廣告交易模組
150‧‧‧環境監測模組
160‧‧‧移動設備
170‧‧‧播放模組
180‧‧‧設備座
181‧‧‧租賃介面
190‧‧‧頻寬交易模組

圖1為說明本發明之基於路燈之網路架構系統之基本框架圖；

圖2A及圖2B為本發明之基於路燈之網路架構系統之硬體框架實施例示意圖；

圖3至圖8為本發明之基於路燈之網路架構系統之各應用實施例示意圖；以及

圖9為本發明之另一種基於路燈之網路架構系統之基本框架圖。

Claims (20)

1. 一種基於路燈之網路架構系統，包括： 近端設備，係提供設備感測資訊； 至少一資訊傳輸模組，該資訊傳輸模組係用於採集該近端設備的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據，該資訊傳輸模組具有無線接入單元，係提供在一傳輸範圍內傳輸該設備感測數據； 路燈群，該路燈群係包含至少一具有電源的路燈、至少一橋接模組以及用於控制該路燈群中之該路燈啟閉的照明控制系統，該橋接模組係藉由該路燈群中之該路燈的電源供電以在一收發範圍內進行數據的收發，該橋接模組係接收該設備感測數據，並與該照明控制系統通訊連接； 網關模組，該網關模組係以無線通訊方式與該路燈群的橋接模組通訊連接，而構成網路架構；以及 雲端平台，該雲端平台係與該網關模組通訊連接，俾對該網關模組輸出控制數據； 其中， 當該橋接模組接收該設備感測數據時，係透過該網路架構將該設備感測數據輸出至與該橋接模組通訊連接的該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該設備感測數據，俾針對該設備感測數據進行分析，而得出該設備感測資訊以進行處理； 當該雲端平台輸出該控制數據時，該網關模組係接收該控制數據，並透過該網路架構，將該控制數據輸出至該網關模組所通訊連接的橋接模組，俾供該橋接模組依據該控制數據控制所通訊連接的資訊傳輸模組的運作，或依據該控制數據控制所通訊連接的照明控制系統的運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，該至少一資訊傳輸模組係為複數個資訊傳輸模組，各該資訊傳輸模組係透過處於該傳輸範圍內的其他至少一資訊傳輸模組傳輸該設備感測數據，而藉由其他至少一資訊傳輸模組將該設備感測數據傳遞至該橋接模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之路網架構系統，其中，該至少一橋接模組係為複數個橋接模組，各該橋接模組係透過處於該收發範圍內的其他至少一橋接模組傳輸該設備感測數據，而藉由其他至少一橋接模組將該設備感測數據傳遞至該網關模組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，該近端設備係為追踪單元(tracker)以及遠程計量單元(metering)之其中任一者或組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，該網路架構系統還包括環境監測模組，該環境監測模組係設置於該路燈群中的該路燈上，且與該路燈群中的橋接模組通訊連接，該環境監測模組係採集環境監測資訊，據以輸出環境監測數據，當該環境監測模組輸出該環境監測數據時，與該環境監測模組通訊連接的橋接模組係接收該環境監測數據，並透過該網路架構，將該環境監測數據輸出至與該橋接模組通訊連接的該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該環境監測數據，俾供對該環境監測數據進行分析，而得出該環境監測資訊以進行處理。
6. 如申請專利範圍第5項所述之網路架構系統，其中，該橋接模組與該環境監測模組係設置在一基板，該基板係為可攜式通訊裝置用基板。
7. 如申請專利範圍第5項所述之網路架構系統，其中，該環境監測模組係為全球定位功能單元、車用電子設備監測單元、空氣質量監測單元、壓力感測單元、水流感測單元、煙霧偵測單元、噪音監測單元、視頻監控單元，溫度感測單元、濕度感測單元以及光線感測單元之其中任一者或組合。
8. 如申請專利範圍第5項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台還提供資訊媒體模組，該資訊媒體模組係提供該設備感測資訊或該環境監測資訊，並提供針對該設備感測資訊或該環境監測資訊輸入互動資訊的介面。
9. 如申請專利範圍第5項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台還具有資訊分析模組，俾對該設備感測資訊與該環境監測資訊進行分析，將該設備感測資訊與該環境監測資訊區分為專屬資訊與非專屬資訊，且該雲端平台還具有資訊分享模組與資訊推播模組，該資訊推播模組係對專屬對象推播該專屬資訊，該資訊分享模組係對非專屬對象分享該非專屬資訊。
10. 如申請專利範圍第5項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台還具有資訊交易模組，俾對該設備感測資訊與該環境監測資訊進行交易。
11. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台復包括輸出公告數據，該公告數據代表公告資訊，該網關模組係接收該公告數據，並透過該網路架構，將該公告數據輸出至該網關模組所通訊連接的橋接模組，俾藉由該橋接模組廣播該公告數據所代表的公告資訊。
12. 如申請專利範圍第11項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台還具有廣告交易模組，俾對該公告資訊的廣播進行交易。
13. 如申請專利範圍第11項所述之網路架構系統，復包括移動設備，其中，當該移動設備靠近該橋接模組時，該移動設備係與該橋接模組通訊連接，俾播放該橋接模組所廣播的公告資訊。
14. 如申請專利範圍第13項所述之網路架構系統，其中，該橋接模組所廣播的公告資訊包含身份詢問訊息，當該移動設備靠近該橋接模組時，該移動設備係可收到該身份詢問訊息，而後可選擇透過內建的社群媒體帳號提供一身份識別資訊予該橋接模組，並透過該網路架構，將該身份識別資訊輸出至該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該身份識別資訊，俾提供識別該移動設備的使用者的身份，與提供紀錄該移動設備的使用者的狀態。
15. 如申請專利範圍第11項所述之網路架構系統，其中，該路燈群的路燈具有與所關聯的橋接模組通訊連接的播放模組，該播放模組用以播放該橋接模組所廣播的公告資訊。
16. 如申請專利範圍第15項所述之網路架構系統，其中，該播放模組還具有交互介面，用於產生關於該公告資訊的交互資訊，並依據所產生的該交互資訊輸出一交互數據；當該播放模組輸出該交互數據時，該橋接模組係接收該交互數據，並透過該網路架構，將該交互數據輸出至該網關模組，而後該雲端平台係透過該網關模組接收該交互數據，俾供對該交互數據進行分析，而得出該交互資訊以進行處理。
17. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，各該路燈還設置設備座，該設備座係可供擺設網路設備，並藉由該設備座所設置的路燈對該網路設備供電，且該網路設備透過該路燈所關聯的橋接模組連接該網路架構，以提供網路服務，該雲端平台還具有租賃介面，用以針對設置於各該路燈上的設備座提供租賃交易。
18. 如申請專利範圍第1項所述之網路架構系統，其中，該雲端平台還具有頻寬交易模組，俾對該網路架構的頻寬進行交易。
19. 一種基於路燈之網路架構系統，包括： 近端設備，係提供設備感測資訊； 資訊傳輸模組，該資訊傳輸模組係用於採集該近端設備的設備感測資訊，並據以傳輸設備感測數據，該資訊傳輸模組具有無線接入單元，係提供在一傳輸範圍內傳輸該設備感測數據； 路燈，該路燈係具有電源； 照明控制系統，用於控制該路燈啟閉； 網關模組，該網關模組係藉由該路燈的電源供電，在一通訊範圍內以無線通訊方式接收該設備感測數據，並與該照明控制系統通訊連接；以及 雲端平台，該雲端平台係與該網關模組通訊連接，俾對該網關模組輸出控制數據； 其中，當該網關模組接收該設備感測數據時，係將該設備感測數據輸出至該雲端平台，而後該雲端平台係針對該設備感測數據進行分析，得出該設備感測資訊以進行處理；當該雲端平台輸出該控制數據時，該網關模組係接收該控制數據，並依據該控制數據控制該資訊傳輸模組的運作，或依據該控制數據控制所通訊連接的照明控制系統的運作。
20. 如申請專利範圍第1項或第19項所述之網路架構系統，其中，該網關模組係提供通訊協定的調整介面，以適應各種具有不同通訊協定的雲端平台，俾供該網關模組與該雲端平台通訊連接。