用于运行及扩展灯网络的方法技术

一种用于运行及扩展灯网络的方法，网络中的每个灯包括分配给组的控制模块，每个控制模块与组控制器以及同一组中的控制模块通信。可以通过下述方法对网络进行扩展：安装(19)新灯及新灯相关的控制模块；以及每个新控制模块扫描(20)新控制模块的环境，并将环境信息发送到对该环境信息进行分析的中央服务器；以及将新控制模块分配(21)到组中。在分配到组中之后，新控制模块可用于正常操作，其中控制模块可以从一个组移到另一个组或者可以形成新组。针对每个新灯及其相关联的控制模块重复该过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行及扩展灯网络的方法
本专利技术涉及用于运行、尤其是用于控制和扩展灯网络的方法，在这种情况下，灯尤其指路灯。
技术介绍
灯网络配备了越来越多的智能控制系统。例如，可以通过远程管理系统来运行灯网络，其中与PC上的管理控制台连接的称为分段控制器的设备通过其控制模块来控制多个灯。必须设置太大而不能集成到灯中的分段控制器，以使得要被控制的灯可以通过短距离通信模块来与控制器进行通信。分段控制器的故障导致灯网络的控制故障。还有一种方法是给要被控制的网络的所有灯控制模块配备远距离通信模块(例如基于GSM的模块)，控制模块使用该远距离通信模块来与中央服务器通信。由于大量的控制模块主动地结合到提供商或远距离通信网络中，因此使用该网络时会产生相关的通信费用。此外，在这些已知的系统内新灯的调试/启动是昂贵的，因为尤其是必须手动执行给灯GPS支持地分配控制器。最后，网络中的延迟比较高，这是由于大量的灯是可由分段控制器控制的。
技术实现思路
本文中描述的本专利技术旨在创建一种用于运行和扩展灯网络的方法，该方法更易于启动、保证改进的系统稳定性并且此外运行成本更低。该任务通过权利要求1所述的方法以及权利要求31所述的网络来解决。在引用上述权利要求的从属权利要求以及以下描述中描述了本专利技术的有利实施例。根据本专利技术的方法通过简化的安装过程利于更稳定且成本更低的灯网络的运行。根据本专利技术的方法使用多个控制模块，每个控制模块被分配给或将被分配给一个灯，并且每个控制模块配备有远距离通信模块(例如GSM、GPRS、铱星或另一个蜂窝网络或以太网连接)、短距离通信模块(ZigBee，6LoWPAN或类似网络)、优选近场通信模块(特别是具有近场传感器)、地理坐标模块、控制器、优选地至少一个传感器以及此外控制输出(例如，基于数字可寻址照明接口(DALI)或0至10伏或1至10伏)，其中，地理坐标模块用于基于GPS、GLONASS伽利略(Galileo)或其他特别是基于卫星的定位系统来确定控制模块的位置。控制输出可以将控制信号发送到灯的照明体的驱动器，灯优选为路灯。此外，网络配备有至少一个经由远距离通信模块到达的服务器。适用于远程管理的软件可以在此服务器上运行。为了运行网络，将控制模块分成一组或多组控制模块，其中该划分基于由控制模块提供的有关环境、灯和/或控制模块的信息。远距离通信模块可以基于不同的技术。例如，它可以是蜂窝网络、IP网络或远程对等网络。优选由服务器来将控制模块分成一组或多组控制模块。作为环境信息，除了地理坐标之外，还可以考虑到关于短距离网络中的相邻控制模块的信息(例如连接质量和其他RF特性或邻域表)和/或环境特定信息(例如环境中的灯光强度)。与灯有关的信息可以是关于所使用的照明体、照明体的驱动器和/或所分配的灯的更多细节(例如，当前灯光强度或调光)的信息。控制模块信息具体是用于清楚标识控制模块的信息，例如控制模块的IP地址或其他UID(唯一标识符)。根据本专利技术，服务器在每组选择一个控制模块作为组控制器，或者在单个组的情况下，在该组选择一个控制模块作为组控制器。相应组的其他控制模块使用各自的短距离通信模块来与该控制器进行通信。这意味着组内的通信使用相应的短距离通信模块。在组内，该组的控制模块经由控制模块的相应的短距离通信模块形成短距离网络，该短距离网络优选为网状网络。在网络(正常)运行期间，组控制器只能经由远距离通信模块将自己的环境信息、灯信息和/或控制模块信息以及从该组控制器的其他控制模块接收的信息发送到服务器。对于上述方法和下文描述的方法，都总是通过基于具体通信协议的相应数据的传输来执行信息的传输。在网络正常运行期间，组控制器只能经由远距离通信模块将自己的环境信息、灯信息和/或控制模块信息以及从该组控制器的其他控制模块接收的信息发送到服务器。为此，将正常运行理解为网络的通常运行，其中将网络的每个控制模块分配给一个组，并且其中所有控制模块执行它们的实际任务，即控制灯。像这样的网络设置导致比以前的网络系统更稳定的运行。由于组内的各控制模块的冗余设置，在组控制器发生故障的情况下，可以容易地由服务器确定新的组控制器。一旦已经在组内，即在短距离通信网络(PAN＝个人局域网)的级别上宣布新的组控制器，则未被限定为组控制器的其他控制模块经由组控制器建立它们的连接。这意味着服务器可以继续对系统进行控制和监测。同时，每个组的单个主动控制模块(组控制器)使得开销显著低于所有控制模块都经由各自相应的远距离模块与服务器单独通信的网络。内部组网作为网状网络的设置使PAN级别上的系统和通信更加自动防故障。如果在上文或下文使用“与(with)”来解释流程步骤，这并不一定意味着连接的流程步骤是同时进行的。更确切地说，这些流程步骤可以(但不是必须)同时进行。此外，如果网络自动记录地理信息，特别是在初始调试/启动期间，优选地在首次施加电压时，则网络的扩展将更容易，因为它在新控制模块被接通之后自动执行该过程。该地理信息包括位置数据，即坐标和精确的时间戳。借助于地理坐标模块对地理信息进行登记。同时或随后，远距离通信模块登录到网络提供商。优选地，该网络提供商应该是通信线路的提供商，例如，蜂窝网络提供商。远距离通信网络通常将至少是蜂窝网络。此登录可以在漫游条件下进行，这意味着，无论稍后将在哪里设置各个控制模块，工厂必须始终只提供相同的登录信息。因此，控制器和/或远距离通信模块在控制模块侧具有一致的登录数据。然后，在登录网络提供商之后，可以将地理信息连同由新控制模块提供的与控制模块和/或灯有关的信息一起发送给服务器。通过服务器将数据自动存储在相应的数据库中利于路灯的简单设置。为了降低通信成本，可以在发送完新控制模块的信息之后发送特定于现有远距离网络的提供商访问数据。上文所描述的过程和下文所描述的过程也适用于几个新控制模块的集成。特别地，如果新控制模块配备有电子SIM，则可以经由固件将提供商访问数据提供给新控制模块。在这种情况下，新的固件被传送到控制器或远距离通信模块，使得以低成本并在本地条件下新控制模块的调试/启动成为可能。因此，由服务器提供固件可以实现新控制模块的灵活的通信和安装，而无需这些新控制模块必须由工厂来不同地装备。为了简化对多个网络、特别是路灯的管理，有益的是在新控制模块的初始调试以及它首次登录到登录服务器之后，经由专用的项目服务器进行向组的分配以及进一步的与该新控制模块进行数据交换。在这种情况下，服务器不一定是具有单独硬件的单独的数据处理系统。它也可以仅仅是远程管理程序内的项目特定的分离。它还可能是同一硬件上或云内的虚拟服务器。为了利于无故障运行，优选地可以在初始登录后由登录服务器给项目服务器提供有关受委任设备的信息。为了降低成本，优选地应该使用从服务器到远距离网络提供商或网络提供商的接口来传送关于在远距离通信中激活的控制模块、要被暂停的控制模块和/或要使其非激活的控制模块的信息。这意味着提供商保证只有少量的控制模块(每组一个控制模块)是激活的。其他控制模块只能经由网状网络内的通信路径然后经由组控制器与服务器进行通信。暂停，特别是电子SIM的暂停，意味着如果有疑问，例如，如果组控制器出现故障，则该电子SIM可以被激活达一短时间。优选地，网络对一个通信路径的故障进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扩展灯网络的方法，包括以下步骤：·提供包括多个路灯的灯网络，每个路灯具有与该路灯相关联的控制模块，每个控制模块包括：一个远距离通信模块，一个短距离通信模块，地理坐标模块，控制器，每个控制模块能操作以提供用于对相关联的灯的驱动器进行控制的控制输出，·提供至少一个能经由所述远距离通信模块到达的服务器(4)，·基于由所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')提供的环境信息、灯信息和控制模块信息中的至少一项信息，将所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')划分成多个控制模块组(A，B)，·选择每个组(A，B)的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')之一作为组控制器(2，23'，28')，该组(A，B)的所有其他控制模块(1，23，28)能够经由各自的短距离通信模块与该组控制器进行通信，·所述组内的控制模块(1，2，23，23'，28，28')经由各自相应的短距离通信模块形成短距离网络，·在正常网络运行期间，从所述组控制器(2，23'，28')向所述服务器(4)发送下述中的至少一项：所述组控制器自己的环境信息、灯信息和控制模块信息以及来自其他控制模块的相应信息，·通过以下方式在所述灯网络中添加新控制模块：‑当所述新控制模块首次被调试并启动时，记录所述新控制模块的地理信息，‑所述新控制模块经由所述远距离通信模块登录到网络提供商，以及‑向所述服务器发送所述地理信息连同以下中的至少一项：控制模块特定信息和灯特定信息。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 EP 14192580.01.一种用于扩展灯网络的方法，包括以下步骤：·提供包括多个路灯的灯网络，每个路灯具有与该路灯相关联的控制模块，每个控制模块包括：一个远距离通信模块，一个短距离通信模块，地理坐标模块，控制器，每个控制模块能操作以提供用于对相关联的灯的驱动器进行控制的控制输出，·提供至少一个能经由所述远距离通信模块到达的服务器(4)，·基于由所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')提供的环境信息、灯信息和控制模块信息中的至少一项信息，将所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')划分成多个控制模块组(A，B)，·选择每个组(A，B)的所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')之一作为组控制器(2，23'，28')，该组(A，B)的所有其他控制模块(1，23，28)能够经由各自的短距离通信模块与该组控制器进行通信，·所述组内的控制模块(1，2，23，23'，28，28')经由各自相应的短距离通信模块形成短距离网络，·在正常网络运行期间，从所述组控制器(2，23'，28')向所述服务器(4)发送下述中的至少一项：所述组控制器自己的环境信息、灯信息和控制模块信息以及来自其他控制模块的相应信息，·通过以下方式在所述灯网络中添加新控制模块：-当所述新控制模块首次被调试并启动时，记录所述新控制模块的地理信息，-所述新控制模块经由所述远距离通信模块登录到网络提供商，以及-向所述服务器发送所述地理信息连同以下中的至少一项：控制模块特定信息和灯特定信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述新控制模块在首次被施加电压时首次被调试并启动。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在漫游条件下执行所述新控制模块登录到网络提供商的步骤。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述短距离网络包括网状网络。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述网络提供商是蜂窝网络提供商。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个控制模块包括近场通信模块。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在发送完新控制模块的地理坐标和时间戳连同与所述新控制模块相关联的控制模块特定信息和灯特定信息中至少之一之后，将用于本地能用的远距离网络的特定网络提供商登录数据发送给所述新控制模块。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述网络提供商(14)登录数据已经经由用于所述新控制模块的电子SIM的固件而能用。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括经由与所述网络提供商(14)的接口向所述网络提供商发送关于所述新控制模块的信息的步骤。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：通过从所述服务器(4)传送到相关联的组控制器的软件来给一组中的所述控制模块提供软件更新。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述新控制模块处从所述服务器(4)接收控制器固件的步骤。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在所述新控制模块处从所述服务器(4)接收用于对所述灯进行操作的参数集的步骤。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在施加电压之后使用所述控制模块在预定或能确定的时间间隔内以不同的亮度级别对所述灯进行操作。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：·将所述新控制模块分配给组(A，B)，以及·将所述新控制模块通知给所述组控制器(1，23'，28')。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：·取决于新控制模块的数量、所述新控制模块的接近程度、新控制模块与所述组控制器的距离和/或中断事件的频率，使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')中的至少一部分控制模块经由所述短距离通信模块来接收与邻近控制模块(1，2，23，23'，28，28')有关的信息，·使用所述控制模块(1，2，23，23'，28，28')...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特·施罗德，丹尼尔·布兰德，迪迪埃·韦伦斯，
申请(专利权)人：施雷德公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE