TW202247684A - 路燈系統及物聯網連線設定方法 - Google Patents

Abstract

申請人提出一種路燈系統及物聯網連線設定方法。所述方法包含：節點裝置判斷周圍是否存在可建立連線之節點裝置；節點裝置將符合預設條件之節點裝置的資訊儲存於連線清單；節點裝置與連線清單內之節點裝置連線，而構成線形拓撲架構；資料集中裝置向拓樸上第一個節點裝置發送回傳指令；第一個節點裝置接收回傳指令後，向資料集中裝置回傳連線清單並向拓樸上第二個節點裝置發送回傳指令；第一個節點裝置接收第二個節點裝置回傳之連線清單，再向資料集中裝置回傳。從而，資料集中裝置及各節點裝置可接收並儲存下游節點裝置所回傳之連線清單。

Description

路燈系統及物聯網連線設定方法

本發明是有關一種路燈系統以及物聯網連線之設定方法。

現有技術提出多種網路連線設備之管理架構。圖1為習知之星狀拓撲連線架構之示意圖，請參照圖1。在星狀拓撲連線架構下，單一資料集中裝置11與多個節點裝置12以及用戶端10建立連線。因此，當用戶端10欲向標號a之節點裝置12交換訊息時，須向資料集中裝置11發送封包資料，再由資料集中裝置11將封包資料分配給標號a之節點裝置12。

星狀拓撲連線架構在無線連線應用下所產生的其一問題，在於節點連線狀態的不確定性。圖2為星狀拓撲連線架構下之無線傳輸設備之空間配置示意圖，請參照圖2。資料集中裝置11向四周之節點裝置12發送無線訊號，其中，標號c、標號d、標號e及標號f之節點裝置12受到牆壁或室內裝潢之阻擋，而無法與資料集中裝置11建立連線。然而，有別於有線網路，在無線網路的情況下資料集中裝置11難以得知節點裝置12之斷線係源自於節點裝置12本身關機、訊號傳遞遭到屏蔽或訊號遭到雜訊干擾而傳輸失敗…等種種問題來源。舉例而言，資料集中裝置11向標號e之節點裝置12發送廣播訊號，然而標號e之節點裝置12卻遲遲沒有回應，於此情況，難以得知是訊號於傳輸過程中遭受到了屏蔽或標號e之節點裝置12已經沒電而關機。此外，集中式的資料管理，使資料集中裝置與各個節點裝置12之間有更高的機率遭到障礙物之屏蔽。

有鑑於此，申請人提出一種路燈系統。所述路燈系統包含：一路燈管理裝置，包含一第一無線通訊模組，用以發送一第一回傳指令；以及多個路燈裝置，具有一辨識資訊，各該路燈裝置包含：一儲存模組，用以儲存一連線清單；一第二無線通訊模組，用以：掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該路燈裝置；接收該路燈管理裝置所發送之該第一回傳指令；向該路燈管理裝置之第一無線通訊模組回傳該連線清單並向與該第二無線通訊模組直接建立連線之路燈裝置發送一第二回傳指令；以及接收與該第二無線通訊模組直接建立連線之路燈裝置所回傳之連線清單，再向該路燈管理裝置回傳；以及一處理模組，用以：判斷可與其建立連線之該路燈裝置之辨識資訊是否符合一第一預設條件，並將符合該第一預設條件之可與其建立連線之該路燈裝置的資訊儲存於該連線清單；以及控制該第二無線通訊模組與該連線清單內之該路燈裝置建立連線，使該路燈管理裝置與該多個路燈裝置構成一線形拓撲架構。

依據一些實施例，處理模組用以控制該第二無線通訊模組與該連線清單內之其中一該路燈裝置建立連線，使該路燈管理裝置與該多個路燈裝置構成一線形拓撲架構。

申請人還提出一種物聯網連線設定方法。所述物聯網連線設定方法適用於一資料集中裝置及多個節點裝置，各該節點具有一辨識資訊，該物聯網之連線設定方法包含：各該節點裝置掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該節點裝置；各該節點裝置判斷可與其建立連線之該節點裝置之辨識資訊是否符合一預設條件，並將符合該預設條件之可與其建立連線之該節點裝置的資訊儲存於一連線清單；各該節點裝置與該連線清單內之其中一該節點裝置建立連線，使該資料集中裝置與該多個節點裝置構成一線形拓撲架構，其中與該資料集中裝置直接建立連線之該節點裝置定義為一第一節點裝置，與該第一節點裝置直接建立連線之該節點裝置定義為一第二節點裝置；該資料集中裝置向該第一節點裝置發送一第一回傳指令；該第一節點裝置接收該回傳指令後，向該資料集中裝置回傳該第一節點裝置所儲存之連線清單並向該第二節點裝置發送一第二回傳指令；以及該第一節點裝置接收該第二節點裝置回傳之連線清單，並將該第二節點裝置回傳之連線清單向該資料集中裝置回傳。

圖3為依據一些實施例之線形拓撲連線架構下之無線傳輸設備之空間配置示意圖，請參照圖3。依據一些實施例，物聯網連線設定方法採用線形拓撲連線架構建立節點裝置12之間的連線。舉例而言，標號a之節點裝置12與標號c、標號e之節點裝置12之間的連線受到屏蔽，然而，與標號b之節點裝置12之間可成功建立連線；標號d之節點裝置12與標號f之節點裝置12之間的連線受到屏蔽，然而，與標號c、標號e之節點裝置12之間可成功建立連線。於此，請一併參照圖3與圖4，依據一些實施例，各個節點裝置12將其可連線之對象的資訊儲存於連線清單13。以圖3與圖4之實施例而言，資料集中裝置11、標號a、標號b、標號d、標號c及標號f之節點裝置12間可依序建立一第一線形拓撲；資料集中裝置11、標號a、標號b、標號d、標號e及標號f之節點裝置12間亦可依序建立一第二線形拓撲；資料集中裝置11、標號a、標號b、標號d、標號c、標號e及標號f之節點裝置12間亦可依序建立一第三線形拓撲。在第三線線形拓樸之情況，當標號c之節點裝置12斷線時，標號d之節點裝置12可以立即獲知，並將標號c之節點裝置12已斷線之訊息立即通報資料集中裝置11。另一方面，雖然資料集中裝置11無法直接與標號c之節點裝置12建立連線，卻可以透過標號a、標號b及標號d之節點裝置12而與標號c之節點裝置12建立連線。如此一來，達到利用資料集中裝置11管理所有節點裝置12之目的。

請一併參照圖3及圖4，如前所述，圖3之實施例的連線方式至少有第一線形拓撲、第二線形拓撲及第三線形拓撲三種可能性。各節點裝置12具有辨識資訊，並可依據預設條件來比對其周圍的節點裝置12之辨識資訊是否符合預設條件，並將符合預設條件之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13。辨識資訊可以是但不限於周圍之節點裝置12的訊號強度、傳輸時間、傳輸距離、藍牙位址、MAC位址、IP位址、裝置名稱、裝置種類、裝置序號、裝置版本。依據一些實施例，各節點裝置12將其周圍符合預設條件之節點裝置12之專屬的辨識資訊(足以與其他節點裝置12作區別之辨識資訊)儲存於連線清單13以代表該些周圍之節點裝置12。所述專屬的辨識資訊可以是但不限於藍牙位址、MAC位址、IP位址、裝置名稱或裝置序號。依據一些實施例，預設條件可以根據訊號強度、傳輸時間、傳輸距離、藍牙位址、MAC位址、IP位址、裝置名稱、裝置種類、裝置序號、裝置版本或前述條件之組合進行設定。所述設定方式可以根據前述條件加上演算法，例如其量值必須大於、小於或等於特定數值。所述量值也可以指經轉換後之量值，例如將裝置名稱的ASCII碼轉換為16進制數值。所述量值亦可以指特定位數之量值，例如MAC位址之末兩碼數值。所述特定數值可以指絕對數值，例如周邊之節點裝置12的訊號強度必須大於-60 dbm，使所有節點裝置12之評估標準一致而達到相近之連線品質。所述特定數值亦可以指相對數值，例如周邊之節點裝置12的MAC位址之量值必須大於自身的MAC位址之量值，使節點裝置12之間的連接關係不會發生封閉迴路。

舉例而言，辨識資訊為接收訊號強度(RSSI, Received Signal Strength Indicator)，預設條件為訊號強度必須大於-60 dbm，因此，當標號d之節點裝置12接收到標號c之節點裝置12的訊號強度為-45 dbm、接收到標號e之節點裝置12的訊號強度為-55 dbm、接收到標號b之節點裝置12的訊號強度為-55 dbm、接收到標號f之節點裝置12的訊號強度為-90 dbm，依據預設條件，標號d之節點裝置12將標號c、標號e及標號b之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13。

舉例而言，辨識資訊為傳輸距離，預設條件為待連線對象與自身之估算傳輸距離小於5公尺，因此，在得以建立連線之前提下，當標號d之節點裝置12與標號b之節點裝置12的距離為4公尺、與標號c之節點裝置12的距離為1.5公尺、與標號e之節點裝置12的距離為1.5公尺，依據預設條件，標號d之節點裝置12將標號c、標號e及標號b之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13。

舉例而言，辨識資訊為藍牙位址，預設條件為待連線對象之藍牙位址之數值必須大於自身之藍牙位址數值，因此，在得以建立連線之前提下，當標號b之節點裝置12之藍牙位址為「11:22:33:44:55:66」、標號d之節點裝置12之藍牙位址為「11:22:33:44:55:68」、標號c之節點裝置12之藍牙位址為「11:22:33:45:55:69」、標號e之節點裝置12之藍牙位址為「11:22:37:44:55:75」，依據預設條件，標號b之節點裝置12將標號d之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13；標號d之節點裝置12將標號c及標號e之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13。

請一併參照圖3至圖5，依據一些實施例，在設立連線前，各節點裝置12掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之節點裝置12。例如標號b之節點裝置12執行掃描，發現到標號d及標號a之節點裝置12；標號e之節點裝置12執行掃描，發現到標號f、標號c及標號d之節點裝置12。各節點裝置12判斷可與其建立連線之節點裝置12之辨識資訊是否符合預設條件，並將符合預設條件之可與其建立連線之節點裝置12的資訊儲存於連線清單13，因此，標號b之節點裝置12的連線清單13包含標號d及標號a之節點裝置12；標號e之節點裝置12的連線清單13包含標號f、標號c及標號d之節點裝置12。

依據一些實施例，各節點裝置12與連線清單13內之其中一節點裝置12建立連線，使資料集中裝置11與多個節點裝置12構成線形拓撲架構。例如標號a之節點裝置12僅能選擇與標號b之節點裝置12進行連線；標號d之節點裝置12則可選擇與標號b、標號e或標號c之節點裝置12進行連線。依據一些實施例，各節點裝置12至多與兩個周圍之節點裝置12相連，而形成單一線形架構。依據一些實施例，部分節點裝置12與多個周圍之節點裝置12相連，而形成具有分支之線形架構(或稱樹狀架構，然對於樹狀架構之任一節點裝置12而言，資料集中裝置11與其連接狀態構成線形架構)。

依據一些實施例，連線清單13所儲存之節點裝置12係根據預設條件以及節點裝置12之辨識資訊的量值大小進行連線順位之排序。舉例來說，對於標號d之節點裝置12而言，標號c、標號e及標號b之節點裝置12的訊號強度依序為-45 dbm、-55 dbm及-55 dbm，則其連線順位之排序由大至小依序可以為標號c、標號e及標號b之節點裝置12。如此一來，標號d之節點裝置12選擇與連線順位最高之節點裝置12進行連接，即標號c之節點裝置12；對標號b之節點裝置12而言，標號d及標號a之節點裝置12的訊號強度依序為-55 dbm及-59 dbm，則其連線順位之排序由大至小依序為標號d及標號a之節點裝置12。如此一來，標號b之節點裝置12選擇與標號d之節點裝置12進行連接；對標號a之節點裝置12而言，僅能選擇與訊號強度為-59 dbm的標號b之節點裝置12進行連接，如此一來，依據預設條件，標號a、標號b、標號d及標號c之節點裝置12依序形成一線形拓撲架構。其他編號之節點裝置12亦可依前述原則進行連線，於此不再贅述。依據一些實施例，當預設條件設定為待連線對象之藍牙位址之數值必須大於自身之藍牙位址數值，其連線順位之排序可設定為由小至大。如此一來，每一個節點裝置12僅會與藍牙位址數值大於自身且最接近於自身數值之周圍的節點裝置12進行連接。

圖6為依據一些實施例之線形拓撲連線架構下完成連線之節點裝置之示意圖，請參照圖6。待各節點裝置12分別與其周圍之節點裝置12連線後，最終產生如圖6之第三線形拓撲之連線關係。用戶端10發送之資料封包31經由資料集中裝置11的指派，而發送到特定的節點裝置12。如此一來，使用者無需自行預先設定各個節點裝置12之間的連線關係，最終亦能達到控制多個節點裝置12並於其之間進行通訊之效果。依據一些實施例，待各節點裝置12完成連線，各節點裝置12所儲存之連線清單13包含已經與之建立連線之周圍的節點裝置12以及可以建立連線之其他周圍的節點裝置12。依據一些實施例，所述連線清單13不限於單一筆清單，亦可以為多筆清單之統稱。舉例而言，將可以且已經與之建立連線之節點裝置12的資訊單獨儲存於一筆清單，並將可以但尚未與之建立連線之其他節點裝置12的資訊儲存於另一筆清單。舉例而言，將可以與之建立連線之節點裝置12的資訊分別儲存於多筆清單。

所述節點裝置12可以指支持物聯網之連線設備。舉例而言，所述節點裝置12可以是但不限於電鍋、冰箱、印表機、電燈、平版、電腦、嵌入式控制電路等電子裝置。所述資料集中裝置11可以是但不限於手機、電腦、平版、智慧管家、閘道器、路由器等電子裝置。依據一些實施例，所述節點裝置12為智慧路燈，所述節點裝置12為管理路燈之電子裝置。為利於理解，以下一併以路燈裝置22作為節點裝置12，路燈管理裝置21作為資料集中裝置11進行說明。惟應了解，所述路燈系統20之路燈裝置22與路燈管理裝置21所應用之物聯網連線設定方法，亦可以套用於其他種類之節點裝置12與資料集中裝置11，並不限於實施例所述之特定實施態樣。

在圖3之實施例中，節點裝置12之間可能受到牆壁或居家裝潢的屏蔽而無法進行訊號傳輸。同理，在智慧路燈的配置上也會發生相同情況，甚至因為幅員較廣而更難以預測屏蔽的發生。圖7為依據一些實施例之路燈裝置之空間配置示意圖，請參照圖7。路燈裝置A與路燈裝置D位於十字路口之縱向道路，縱向道路橫跨有柵門32，十字路口之橫向道路上有路燈裝置B與路燈裝置C。路燈裝置A與路燈裝置D之間通訊的其一情況為訊號直接穿過柵門32下而使兩者相互連接，另一情況為柵門32阻擋了兩者間的直接通訊，但路燈裝置A透過路燈裝置B與路燈裝置C而間接與路燈裝置D之間進行通訊。由於路燈裝置22在設置時，難以估算柵門32是否會造成路燈裝置22間的通訊屏蔽，更可能發生設置路燈裝置22後才搭建柵門32之情況，因此，線形拓撲架構有利於建立與維持多個路燈裝置22間的連線。此外，考量路燈固定間格而設置之特性，採用線形拓撲架構更有利於各個路燈裝置22分別管理周圍之路燈裝置22。當路燈裝置22因車禍被撞斷而斷線，其周圍之路燈裝置22可以立即將該事件通報路燈管理裝置21，以利執行搶修。

圖8為依據一些實施例之路燈系統之方塊示意圖，請參照圖8。依據一些實施例，路燈系統20包含路燈管理裝置21及路燈裝置22。依據一些實施例，路燈管理裝置21包含第一無線通訊模組211、處理模組212與儲存模組213。依據一些實施例，路燈裝置22包含第二無線通訊模組221、處理模組222與儲存模組223。所述第一無線通訊模組211或第二無線通訊模組221可以是但不限於基於無線保真(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、紫蜂(Zigbee)、Z-Wave、無線射頻(RF)、微波、紅外線等通訊技術所設計之模組。所述處理模組212或處理模組222可以是類比或數位積體電路。所述儲存模組213或儲存模組223可以是但不限於可抹除程式化唯讀記憶體(Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM)、快閃型唯讀記憶體(Flash Read-Only Memory, Flash ROM)、光碟、隨身碟、SD卡、硬碟等儲存設備。所述儲存模組213或儲存模組223用以儲存連線清單13。

圖9為依據一些實施例之路燈裝置之運作流程圖，請參照圖9。依據一些實施例，第二無線通訊模組221掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之路燈裝置22(步驟S01)。舉例而言，路燈裝置22之藍牙模組執行掃描並向外發送掃描請求(Scan request)，周邊之路燈裝置22對外發送廣播訊號，當周邊之路燈裝置22接收到掃描請求後，回傳掃描回應(Scan response)。路燈裝置22之第二無線通訊模組221接收到周邊之路燈裝置22之辨識資訊，並將之傳送至處理模組222。處理模組222判斷可與其建立連線之周邊之路燈裝置22的辨識資訊是否符合預設條件(步驟S02)，當路燈裝置22判斷存在任一可與其建立連線之路燈裝置22的辨識資訊符合預設條件(步驟S02之判斷結果為「是」)，將符合預設條件之可與其建立連線之周邊之路燈裝置22的資訊儲存於連線清單13(步驟S03)。依據一些實施例，當路燈裝置22判斷可與其建立連線之路燈裝置22的辨識資訊皆不符合預設條件(步驟S02之判斷結果為「否」)，再次執行掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該路燈裝置22之步驟(步驟S01)，直到找到符合預設條件之路燈裝置22。處理模組222控制第二無線通訊模組221與連線清單13內之路燈裝置22建立連線(步驟S04)。依據一些實施例，處理模組222控制第二無線通訊模組221主動與連線清單13內之其中一個路燈裝置22建立連線。如此一來，當各個路燈裝置22完成連線，路燈管理裝置21與各路燈裝置22構成一線形拓撲架構。

由於各節點裝置12間的連線關係並非使用者所預先設定，因此，當連線建立時，資料集中裝置11無法獲知下游之節點裝置12為何者。具體來說，參照圖3及圖4，標號d之節點裝置12可以與標號b、標號c或標號e之節點裝置12建立連線。於連線建立時，僅標號d之節點裝置12可得知其連線之裝置為何者。舉例而言，標號d之節點裝置12被設定與符合訊號強度最強之預設條件之周邊的節點裝置12相連。當標號c之節點裝置12之訊號強度對於標號d之節點裝置12為最強時，標號d之節點裝置12其相連。然而，資料集中裝置11始終未能得知標號c之節點裝置12之訊號強度。

有鑑於此，請一併參照圖9至圖11，依據一些實施例，當連線建立完成後，資料集中裝置11向線形拓撲架構上的第一個節點裝置12發送第一回傳指令(步驟S11)，第一個節點裝置12接收到第一回傳指令後(步驟S05)，將其所儲存之連線清單13回傳給資料集中裝置11(步驟S06)。如此一來，資料集中裝置11接收到連線清單13(步驟S12)而獲知標號a之節點裝置12目前與哪個節點裝置12相連(即標號b之節點裝置12)，或得以與哪個節點裝置12相連。請參照圖12，第一個節點裝置12接收到第一回傳指令後，向線形拓撲架構上的第二個節點裝置12發送第二回傳指令。所述第二回傳指令可以與第一回傳指令相同，即第一個節點裝置12直接將資料集中裝置11發送之回傳指令進行轉傳。所述第二回傳指令亦可以與第一回傳指令不同，即第一個節點裝置12接收到資料集中裝置11發送之回傳指令後，重新產生新的回傳指令。依據一些實施例，回傳指令包含資料集中裝置11或節點裝置12之無線通訊位址。

舉例而言，路燈裝置22之藍牙模組接收到路燈管理裝置21之藍牙模組所發送之第一回傳指令，該第一回傳指令中包含路燈管理裝置21之藍牙位址以及要求路燈裝置22將連線清單13回傳之指令。路燈裝置22之藍牙模組將連線清單13回傳至路燈管理裝置21之藍牙位址，並且產生第二回傳指令，該第二回傳指令中包含路燈裝置22之藍牙位址以及要求下游路燈裝置22將連線清單13回傳之指令。

當第二個節點裝置12接收到第二回傳指令後，將其所儲存之連線清單13回傳給第一個節點裝置12，當第一個節點裝置12接收到連線清單13後，再將連線清單13回傳給資料集中裝置11。其他編號之節點裝置12亦可依前述原則進行處理，於此不再贅述。請參照圖13，當位於末端之節點裝置12接收到回傳指令後，將其所儲存之連線清單13回傳給倒數第二個節點裝置12，而完成所有節點裝置12之連線清單13的回傳作業。依據一些實施例，節點裝置12在收到回傳指令後，立即將其所儲存之連線清單13回傳。依據一些實施例，節點裝置12在收到回傳指令後，等待其下游之節點裝置12回傳連線清單13後，再一併將其所儲存之連線清單13與下游之節點裝置12所回傳之連線清單13一併向上游之節點裝置12回傳。

如此一來，請參照圖14，依據一些實施例，藉由發送回傳指令，資料集中裝置11得以獲知目前的線形拓撲架構上有哪些節點裝置12、該些節點裝置12目前與哪些節點裝置12相連以及該些節點裝置12還可以與哪些節點裝置12相連。依據一些實施例，各節點裝置12亦可儲存下游節點裝置12所回傳之連線清單13，如此一來，各個節點裝置12得以獲知其下游有哪些節點裝置12、該些節點裝置12目前與哪些節點裝置12相連以及該些節點裝置12還可以與哪些節點裝置12相連。從而，資料集中裝置11或各節點裝置12得以統一管理下游節點裝置12。

圖15為依據一些實施例之路燈系統於第四運作狀態之示意圖，請參照圖15。依據一些實施例，當連線建立後，為確保連線維持，各節點裝置12定期向與節點裝置12直接建立連線之周圍之節點裝置12發送通訊要求，周圍之節點裝置12接收到通訊要求後，向節點裝置12回傳一回應訊號。當節點裝置12於發送該通訊要求後並於預設時間內未接收到回應訊號，則判斷周圍之節點裝置12斷線。所述預設時間可以指發送單次通訊要求後之判斷期間，亦可以指發送多次通訊要求後之總判斷期間。舉例而言，在藍牙低功耗協定(Bluetooth Low Energy,BLE)，連線間隔(Connection Interval,CI)可設定為7.5毫秒至4秒，若將CI設定為1秒而潛伏次數(Slave Latency)設定為2次(換而言之，預設時間為2秒)，則當從端裝置於接收到首次通訊要求後兩秒內未予回應，主端裝置判斷其斷線。

依據一些實施例，當特定節點裝置12斷線，先前與之連線之節點裝置12即向資料集中裝置11發送斷線通知。資料集中裝置11接收斷線通知後，根據節點裝置12先前所回傳之連線清單13產生重置連線要求，並向節點裝置12發送。節點裝置12再根據重置連線要求與指定節點裝置12建立連線。舉例而言，請參照圖15，位於標號c之路燈裝置22被酒駕駕駛撞斷，標號d之路燈裝置22的第二無線通訊模組221判定標號c之路燈裝置22斷線後，向路燈管理裝置21發送斷線通知。請參照圖14，路燈管理裝置21讀取標號d之路燈裝置22先前傳送之連線清單13，而獲得備位1欄位所記錄之標號e之路燈裝置22。路燈管理裝置21產生要求標號d之路燈裝置22與標號e之路燈裝置22連接之重置連線要求，並將之發送到標號d之路燈裝置22。標號d之路燈裝置22再根據重置連線要求而與標號e之路燈裝置22連接。如此一來，資料集中裝置11得以統一管理節點裝置12。

依據一些實施例，當特定節點裝置12斷線，先前與之連線之節點裝置12即讀取自身儲存之連線清單13，並直接與連線清單13內所記錄之其他的節點裝置12建立連線。如此一來，各節點裝置12得以快速因應突發狀況。依據一些實施例，節點裝置12與連線清單13內所記錄之其他的節點裝置12建立連線後，向資料集中裝置11發送包含其連線對象之通知。

依據一些實施例，資料集中裝置11根據第二預設條件以及節點裝置12之辨識資訊的量值大小重新進行各節點裝置12之連線順位的排序，並向節點裝置12發出重置連線要求，所述重置連線要求包含指定節點裝置12。舉例而言，參照圖3至圖6之實施例，標號d之節點裝置12所設定之第一預設條件為訊號強度，而自然產生圖6之第三線形拓撲。於此，總傳輸距離為資料集中裝置11、標號a、標號b、標號d、標號c、標號e及標號f之節點裝置12各別之間的距離加總。此時，資料集中裝置11根據總距離為最短之第二預設條件對各節點裝置12之連線順位進行排序。如此一來，標號d之節點裝置12的連線清單13之順位被調整，而優先與標號e之節點裝置12進行連線(即第二線形拓撲)，達到最短之距離加總。藉此機制，依據一些實施例，各節點裝置12間先以第一預設條件隨機地建立連線，以確保串連各個節點裝置12，待連線完成後，再由資料集中裝置11進行最佳化的連線路徑調整。

依據一些實施例，請參照圖9，於建立連線時，物聯網連線設定方法可多次執行步驟S01至步驟S03之流程，而獲得多筆預選清單。其後，節點裝置12比對各預選清單，並根據重複出現於各預選清單之節點裝置12產生連線清單13。舉例而言，請參照圖3，假定標號d之節點裝置12在執行步驟S01至步驟S03之流程時，標號c之節點裝置12處於關機狀態，因此預選清單僅會出現標號b及標號e之節點裝置12。當標號c之節點裝置12被開機後，標號d之節點裝置12又執行了四次步驟S01至步驟S03之流程。因此，總共獲得五筆預選清單，其中四筆預選清單包含標號c之節點裝置12。最終，標號d之節點裝置12合併五筆預選清單而產生包含標號c之節點裝置12的連線清單13。依據一些實施例，節點裝置12將重複出現於各預選清單上超過一預設次數之節點裝置12記錄於連線清單13。如此一來，達到確保連線清單13上的節點裝置12皆為可穩定連線之裝置。

綜上所述，依據一些實施例，物聯網連線設定方法採用線形拓撲架構以確保各個節點裝置12能被串接。依據一些實施例，資料集中裝置11要求節點裝置12回傳連線清單13，以利於獲知下游之節點裝置12以及進行連線管理，例如在發生斷線狀況時重新建立連線。依據一些實施例，藉由連線清單13，各節點裝置12得以進行最佳化的連線順位安排。依據一些實施例，藉由連線清單13，資料集中裝置11得以重新進行最佳化的路徑規劃。

雖然本創作的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技術者，在不脫離本創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本創作的範疇內，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:用戶端 11:資料集中裝置 12:節點裝置 13:連線清單 20:路燈系統 21:路燈管理裝置 211:第一無線通訊模組 212:處理模組 213:儲存模組 22、A、B、C、D:路燈裝置 a、b、c、d、e、f:標號 221:第二無線通訊模組 222:處理模組 223:儲存模組 31:資料封包 32:柵門 S01~S06:步驟 S11~S12:步驟

[圖1]為習知之星狀拓撲連線架構之示意圖； [圖2]為星狀拓撲連線架構下之無線傳輸設備之空間配置示意圖； [圖3]為依據一些實施例之線形拓撲連線架構下之無線傳輸設備之空間配置示意圖； [圖4]為依據一些實施例之線形拓撲架構及連線清單之示意圖； [圖5]為依據一些實施例之線形拓撲連線架構下完成連線之無線傳輸設備之空間配置示意圖； [圖6]為依據一些實施例之線形拓撲連線架構下完成連線之節點裝置之示意圖； [圖7]為依據一些實施例之路燈裝置之空間配置示意圖； [圖8]為依據一些實施例之路燈系統之方塊示意圖； [圖9]為依據一些實施例之路燈裝置之運作流程圖； [圖10]為依據一些實施例之路燈管理裝置之運作流程圖； [圖11]為依據一些實施例之路燈系統於第一運作狀態之示意圖； [圖12]為依據一些實施例之路燈系統於第二運作狀態之示意圖； [圖13]為依據一些實施例之路燈系統於第三運作狀態之示意圖； [圖14]為依據一些實施例之路燈管理裝置所儲存之連線清單之示意圖； [圖15]為依據一些實施例之路燈系統於第四運作狀態之示意圖。

S01~S06:步驟

Claims (10)

1. 一種路燈系統，包含： 一路燈管理裝置，包含一第一無線通訊模組，用以發送一第一回傳指令；以及 多個路燈裝置，具有一辨識資訊，各該路燈裝置包含： 一儲存模組，用以儲存一連線清單； 一第二無線通訊模組，用以： 掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該路燈裝置； 接收該路燈管理裝置所發送之該第一回傳指令； 向該路燈管理裝置之第一無線通訊模組回傳該連線清單並向與該第二無線通訊模組直接建立連線之路燈裝置發送一第二回傳指令；以及 接收與該第二無線通訊模組直接建立連線之路燈裝置所回傳之連線清單，再向該路燈管理裝置回傳；以及 一處理模組，用以： 判斷可與其建立連線之該路燈裝置之辨識資訊是否符合一第一預設條件，並將符合該第一預設條件之可與其建立連線之該路燈裝置的資訊儲存於該連線清單；以及 控制該第二無線通訊模組與該連線清單內之該路燈裝置建立連線，使該路燈管理裝置與該多個路燈裝置構成一線形拓撲架構。
2. 如請求項1所述之路燈系統，其中，該第一預設條件係根據訊號強度、傳輸時間、傳輸距離、藍牙位址、MAC位址、IP位址、裝置名稱、裝置種類、裝置序號、裝置版本或前述條件之組合進行設定。
3. 如請求項2所述之路燈系統，其中，該連線清單所儲存之路燈裝置係根據該第一預設條件以及該些路燈裝置之辨識資訊的量值大小進行連線順位之排序。
4. 如請求項1所述之路燈系統，其中， 該路燈裝置之第二無線通訊模組更用以： 定期向與該第二無線通訊模組直接建立連線之路燈裝置發送一通訊要求； 接收該通訊要求後，向發送該通訊要求之路燈裝置發送一回應訊號；以及 當發送該通訊要求後並於一預設時間內未接收到該回應訊號，向該路燈管理裝置發送一斷線通知； 該路燈管理裝置更用以： 接收該斷線通知，並根據該路燈裝置所回傳之連線清單向該路燈裝置發出一重置連線要求，其中該重置連線要求包含一指定路燈裝置；以及 該路燈裝置根據該重置連線要求與該指定路燈裝置建立連線。
5. 一種物聯網連線設定方法，適用於一資料集中裝置及多個節點裝置，各該節點裝置具有一辨識資訊，該物聯網連線設定方法包含： 各該節點裝置掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該節點裝置； 各該節點裝置判斷可與其建立連線之該節點裝置之辨識資訊是否符合一預設條件，並將符合該預設條件之可與其建立連線之該節點裝置的資訊儲存於一連線清單； 各該節點裝置與該連線清單內之該節點裝置建立連線，使該資料集中裝置與該多個節點裝置構成一線形拓撲架構，其中與該資料集中裝置直接建立連線之該節點裝置定義為一第一節點裝置，與該第一節點裝置直接建立連線之該節點裝置定義為一第二節點裝置； 該資料集中裝置向該第一節點裝置發送一第一回傳指令； 該第一節點裝置接收該第一回傳指令後，向該資料集中裝置回傳該第一節點裝置所儲存之連線清單並向該第二節點裝置發送一第二回傳指令；以及 該第一節點裝置接收該第二節點裝置回傳之連線清單，並將該第二節點裝置回傳之連線清單向該資料集中裝置回傳。
6. 如請求項5所述之物聯網連線設定方法，更包含： 各該節點裝置定期向與該節點裝置直接建立連線之節點裝置發送一通訊要求； 與該節點裝置直接建立連線之節點裝置接收到該通訊要求後，向該節點裝置發送一回應訊號；以及 當該節點裝置發送該通訊要求並於一預設時間內未接收到該回應訊號，該節點裝置與該連線清單內所記錄之其他的節點裝置建立連線。
7. 如請求項5所述之物聯網連線設定方法，更包含： 各該節點裝置定期向與該節點裝置直接建立連線之節點裝置發送一通訊要求； 與該節點裝置直接建立連線之節點裝置接收到該通訊要求後，向該節點裝置發送一回應訊號； 當該節點裝置發送該通訊要求並於一預設時間內未接收到該回應訊號，該節點裝置向該資料集中裝置發送一斷線通知； 該資料集中裝置接收該斷線通知，並根據該節點裝置所回傳之連線清單向該節點裝置發出一重置連線要求，其中該重置連線要求包含一指定節點裝置；以及 該節點裝置根據該重置連線要求與該指定節點裝置建立連線。
8. 如請求項5所述之物聯網連線設定方法，更包含： 各該節點裝置判斷可與其建立連線之該節點裝置之辨識資訊皆不符合該預設條件，再次執行掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該節點裝置之步驟。
9. 如請求項5所述之物聯網連線設定方法，其中， 各該節點裝置多次掃描周圍環境以判斷是否存在可與其建立連線之該節點裝置； 各該節點裝置於每次掃描過程中判斷可與其建立連線之該節點裝置之辨識資訊是否符合該預設條件，並將符合該預設條件之可與其建立連線之該節點裝置儲存於多筆預選清單；以及 各該節點裝置比對該些預選清單，並根據重複出現於該些預選清單之該節點裝置產生該連線清單。
10. 如請求項5所述之物聯網連線設定方法，更包含： 各該節點裝置接收與其直接建立連線之節點裝置所回傳之該連線清單後，將該回傳之連線清單儲存並向該資料集中裝置回傳。

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