一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法技术

技术编号:18461169 阅读:28 留言:0更新日期:2018-07-18 13:40
本发明专利技术公开了一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,包括以下步骤:路灯设备在部署安装时通过编址单元确定唯一的网络地址,并分别部署路灯节点;上位机发起通信业务,并向网关发送相应指令;网关通过串口接收来自上位机的指令,并将该指令打包成无线通信帧,通过无线通信模块发送至路灯节点;路灯节点接收无线通信帧后响应并发送反馈包至网关,随后进入接收状态;网关通过无线通信接收模块接收来自路灯节点的各种反馈包,解析出反馈信息,然后通过串口发送至上位机。本发明专利技术具有以下优点和效果:提供了一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,通过构建无线网络,可远程对路灯设备进行电气参数采集和控制。

A remote wireless street lamp monitoring method based on chain network

The invention discloses a remote wireless street lamp monitoring method based on chain network, which includes the following steps: the street lamp device determines the unique network address by the addressing unit in the deployment and installation, and the street lamp node is deployed respectively; the host computer initiates the communication service and sends the corresponding instructions to the gateway; the gateway is received through the serial port. The instruction from the upper computer is packaged into a wireless communication frame and sent to the street lamp node through the wireless communication module; the street lamp node receives the radio communication frame and sends the feedback packet to the gateway and then enters the receiving state; the gateway receives various feedback packets from the street lamp node through the wireless communication receiving module, and the solution is solved. The feedback information is separated and sent to the host computer through the serial port. The invention has the following advantages and effects: a remote wireless street lamp monitoring method based on chain network is provided, and the electrical parameters can be collected and controlled remotely by building a wireless network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法
本专利技术涉及路灯管理领域,特别涉及一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法。
技术介绍
路灯是常见的市政公共电气设备,具有设备数量多、巡检区域大、巡检工作量大的特点。现阶段由于种种因素,路灯的损坏时常发生,给夜晚的行人带来不便的同时,也极大地增加了城市安全隐患。当某个路灯出现故障时,人工巡检方式很难及时发现故障所在,因此导致故障路灯长时间得不到修复。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,通过构建无线网络,可远程对路灯设备进行电气参数采集和控制。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,包括以下步骤:步骤S1、路灯设备在部署安装时通过编址单元确定唯一的网络地址,并分别部署路灯节点;步骤S2、上位机发起通信业务,并向网关发送相应指令;步骤S3、网关通过串口接收来自上位机的指令,并将该指令打包成无线通信帧,通过无线通信模块发送至路灯节点;步骤S4、路灯节点接收无线通信帧后响应并发送反馈包至网关,随后进入接收状态;步骤S5、网关通过无线通信接收模块接收来自路灯节点的各种反馈包,解析出反馈信息,然后通过串口发送至上位机。通过采用上述技术方案,区域内所有的路灯设备均确定唯一的网络地址后,采用相同的无线通信频道,形成链式网络,数据交互更加便捷;上位机通过串口与网关通信,实现了上位机对链式网络的监控并方便上位机的统一管理;路灯节点通过接收无线通信帧后会及时响应并进入不同处理流程。进一步设置为:所述网络地址按照路灯节点从近到远的顺序依次为1、2、3,以此类推,网关地址为0。通过采用上述技术方案,当路灯节点有重复地址时会造成通信数据的异常,更可能导致无线通信失败,每个路灯节点确定独立且不重复的网络地址,能有效防止地址冲突现象。进一步设置为:所述一个路灯节点的无线物理通信范围能覆盖其左右三跳内的邻居节点。通过采用上述技术方案,任意相邻三个路灯节点中分别位于两端的路灯节点的物理距离小于路灯节点的无线通信距离,实现了一个路灯节点与相邻路灯节点的无线通信。进一步设置为:所述通信业务包括对某个路灯节点的电气参数查询、对某个路灯节点的开关控制和对所有路灯节点的开关控制。通过采用上述技术方案,上位机通过发送通信业务指令可查询相关路灯节点的电气参数或对其进行开关控制。进一步设置为,所述对某个路灯节点的电气参数查询具体为:对网络地址为N的路灯节点进行电气参数查询,查询包从网关开始,按照网络地址加1递增的方式,逐个节点转发,直至传送到节点N;每次发送节点向接收节点发送查询包后,等待接收节点发回响应包,如果没收到响应包,则发送节点认为查询包发送失败;如果节点M在向节点M+1发送查询包失败后,则节点M可向节点M+2发送查询包;如果节点M在向节点M+2发送查询包失败,则正向的查询业务流程停止,节点M按照以上路由方式,反向朝网关节点0发送状态反馈包;节点N收到查询包后,按照以上路由方式,反向朝网关节点0发送数据反馈包。通过采用上述技术方案,若链式网络中网关与目标节点之间出现了两个连续失效的节点,则表示路由过程失败,网关可通过节点的状态反馈包进行判断。进一步设置为,对所有节点的开关控制具体为:网关向最后一个网络节点Z发送全网操作指令包;指令包从网关开始,按照网络地址加1递增的方式,逐个节点转发,直至传送到节点Z;发送节点向接收节点发送查询包后,等待接收节点发回响应包,如果没收到响应包,则发送节点认为查询包发送失败;如果节点M在向节点M+1发送指令包失败后,则节点M可向节点M+2发送指令包;如果节点M在向节点M+2发送查询包失败,则指令包传送业务流程停止;如果指令包到达目标节点Z,则指令包传送业务流程停止。通过采用上述技术方案,可以实现对全部路灯节点的控制。进一步设置为:所述步骤S3中,所述无线通信帧包括通信包和反馈包,所述通信包括单节点查询包、单节点控制包、全网节点控制包和全网节点查询包,所述路灯节点根据收到的指令包的不同进入不同处理流程。通过采用上述技术方案,网关通过发送通信包可对单节点进行电气参数查询或开关控制,也可对所有节点进行电气参数查询或开关控制。进一步设置为,所述无线通信帧包括:目的地址,无线通信帧要到达的最终目标节点的网络地址;本地地址,当前节点的网络地址;路由地址,无线通信帧要传递的下一跳节点的网络地址。通过采用上述技术方案,路灯节点之间通过发送及接收无线通信帧实现网络地址的跳转。综上所述,本专利技术具有以下有益效果:区域内所有的路灯设备均确定唯一的网络地址后,采用相同的无线通信频道,形成链式网络,数据交互更加便捷;上位机通过串口与网关通信,实现了上位机对链式网络的监控并方便上位机的统一管理;每个路灯节点确定唯一的网络地址,能有效防止地址冲突现象;一个路灯节点的无线物理通信范围能覆盖其左右三跳内的邻居节点,实现了一个路灯节点与相邻路灯节点的无线通信;网关可通过链式网络中节点的状态反馈包进行判断通信是否成功;无线通信帧包括通信包和反馈包,网关通过发送通信包,可对单节点进行电气参数查询或开关控制,也可对所有节点进行电气参数查询或开关控制,路灯节点之间通过发送及接收无线通信帧实现网络地址的跳转。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法的流程图;图2为实施例中网关与上位机及路灯节点的连接关系图;图3为实施例中网关的流程图;图4为实施例中路灯节点的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参考图1,一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,包括以下步骤:步骤S1、路灯设备在部署安装时通过编址单元确定唯一的网络地址,并分别部署路灯节点;步骤S2、上位机发起通信业务,并向网关发送相应指令;步骤S3、网关通过串口接收来自上位机的指令,并将该指令打包成无线通信帧,通过无线通信模块发送至路灯节点;步骤S4、路灯节点接收无线通信帧后响应并发送反馈包至网关,随后进入接收状态;步骤S5、网关通过无线通信接收模块接收来自路灯节点的各种反馈包,解析出反馈信息,然后通过串口发送至上位机。其中,步骤S1具体为:路灯设备在部署安装时,通过设备上的编码单元为其设置唯一的网络地址,从网关开始,按照从近到远的顺序依次部署路灯节点,这些路灯的网络地址依次为1、2、3,以此类推。所述编码单元为拨码开关,且每个路灯节点采用16位拨码开关编址,因此路灯节点的地址范围为1-65535,网关地址为0。同时路灯部署时节点之间的物理距离50米,节点的无线通信距离超过150米,因此一个路灯节点的无线物理通信范围能够覆盖其左右3跳内的邻居节点。网关包括有无线通信模块、微处理器以及与上位机通信用的串口,路灯设备包括有无线通信模块和微处理器,路灯设备还包括有用于采集路灯电压的电压传感器和用于采集电流的电流传感器,网关和路灯设备通过无线通信模块实现无线通信。网关和路灯节点采用433MHZ频段无线通信通信方式形成链式网络,网关通过串口与上位机通信。433MHZ频段抗干扰强,并支持各种点对点,一点对多点的无线通信方式,具有收发一体、稳定可靠等特点,通过提高发射功率,可实现长距离传输。参考图2,网关和路灯节点下面的数字表示该节点的网络地址,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、路灯设备在部署安装时通过编址单元确定唯一的网络地址,并分别部署路灯节点;步骤S2、上位机发起通信业务,并向网关发送相应指令;步骤S3、网关通过串口接收来自上位机的指令,并将该指令打包成无线通信帧,通过无线通信模块发送至路灯节点;步骤S4、路灯节点接收无线通信帧后响应并发送反馈包至网关,随后进入接收状态;步骤S5、网关通过无线通信接收模块接收来自路灯节点的各种反馈包,解析出反馈信息,然后通过串口发送至上位机。

【技术特征摘要】
1.一种基于链式网络的远程无线路灯监控方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、路灯设备在部署安装时通过编址单元确定唯一的网络地址,并分别部署路灯节点;步骤S2、上位机发起通信业务,并向网关发送相应指令;步骤S3、网关通过串口接收来自上位机的指令,并将该指令打包成无线通信帧,通过无线通信模块发送至路灯节点;步骤S4、路灯节点接收无线通信帧后响应并发送反馈包至网关,随后进入接收状态;步骤S5、网关通过无线通信接收模块接收来自路灯节点的各种反馈包,解析出反馈信息,然后通过串口发送至上位机。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤S1中,所述网络地址按照路灯节点从近到远的顺序依次为1、2、3,以此类推,网关地址为0。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述任意相邻三个路灯节点中分别位于两端的路灯节点的物理距离小于路灯节点的无线通信距离。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤S2中,所述通信业务包括对某个路灯节点的电气参数查询、对某个路灯节点的开关控制和对所有路灯节点的开关控制。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对某个路灯节点的电气参数查询具体为:对网络地址为N的路灯节点进行电气参数查询,查询包从网关开始,按照网络地址加1递增的方式,逐个节点转发,直至传送到节点N;每次发送节点向接收节点发送查询包后,等待接收节点发回响应包,如果没收到响应包,则发送...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘路明金晓霞李敏涛董玲娇
申请(专利权)人:温州职业技术学院
类型:发明
国别省市:浙江,33

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