一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NB‑IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统及方法，包括单灯控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的路灯归属检测命令，如回路归属状态查询包，并向远程控制平台状态信息，如回路归属检测应答包供远程控制平台判断是否有失联路灯，标注失联路灯；当检测到失联路灯的数量低于远程控制平台的预设门限值时，则远程控制平台根据预设的回路关闭顺序，通过回路控制设备依次关闭各个回路，使各个回路依次断电；每关闭一条回路，进行一次失联路灯的判断和标注，将失联路灯归属为本回路，逐一确定每条回路的路灯归属情况。本发明专利技术解决了现有技术中路灯回路归属检测速度慢、准确率低和受通信网络可靠性过大的技术问题。

An adaptive NB IoT type street lamp loop system and method for rapid detection based on ownership

The present invention discloses a kind of adaptive NB ownership of the IoT street lamp loop system and method of rapid detection based on single lamp control device for receiving and executing Street belonging to remote control platform detection command issued, such as loop ownership status query packets, and to the remote control platform of state information, such as loop detection response packet for attribution the remote control platform to judge whether there is a lost lost mark lights, street lamps; when the detected number of contact loss lights below a preset threshold value of the remote control platform, remote control platform based on preset closed loop sequence, the loop control device turn off each loop, each loop in each turn off a power; loop, a lost Street judge and mark, will belong to the lost street circuit, one by one to determine the ownership of each loop of the street. The invention solves the technical problems of slow detection speed, low accuracy rate and too high reliability of communication network in the existing technology of road lamp.

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统及方法
本专利技术属于路灯和路灯配电柜智能管理
，尤其涉及一种路灯回路归属检测系统及方法。
技术介绍
城市路灯及其它公共照明设备的开关控制是由安装于路灯配电柜中的回路控制系统进行管理。回路控制系统一般可控制几条或者十几条不等的回路的通断电。每一条回路上都接有数量不等的路灯。单灯控制系统是在回路控制系统的基础上，把控制精确到每一盏路灯。现有单灯控制系统一般采用电力线载波、2G/3G、ZigBee等通信技术，来实现单灯与数据集中器或者后台管理软件的数据交互。路灯的回路归属情况是路灯管理部门需要掌握的重要信息。有了准确和及时的路灯归属信息，路灯管理部门才可以准确地诊断和解决路灯网络和节点的各种问题。但由于工程安装人员在工程建设过程中，或者后续的路灯和路灯配电柜的改造过程中，往往不能够准确记录路灯的回路归属信息，所以路灯管理部门在现阶段解决方式是派人定期去现场排查，重新人工标注路灯回路归属情况。但这个排查工作的工作量非常大，很难保证能够按时和准确的完成。现有的单灯控制技术虽然在理论上可以通过关闭某一条回路的供电，再通过判断断电回路上的路灯是否还能够通信来判断路灯的回路归属。但在现有的电力线载波、Zigbee和GPRS等通信技术框架下，这种回路归属检测技术速度太慢，准确性太低，并不能很好的解决回路归属的检测问题。具体原因如下：1.使用电力线载波和ZigBee等mesh通信网络的单灯控制系统，由于mesh通信牵涉到中继节点的问题，当回路断电以后，相应断电的路灯有可能是其它没有断电回路上路灯的中继节点。当中继节点断电以后，其下端的节点，虽然仍然带电，但很可能也就不能跟数据集中器和后台管理软件进行通信，所以会被错误的判读为断电回路上的路灯。还有，电力线载波和Zigbee还存在通信速度慢的问题。这就造成了回路归属的判断的时间很长、准确率很低。2.使用现有的如2G/3G等公网技术。因为2G/3G基站网络覆盖面积有限，一个基站下面的节点连接数量较少，也会造成回路归属判断的时间长，准确率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统及方法，以解决现有技术中采用电力线载波和ZigBee等mesh通信网络会因中继节点影响，造成路灯回路归属检测速度慢、准确率低和受通信网络可靠性过大的技术问题，并同时克服了因采用2G/3G等公网技术造成的路灯回路归属检测速度慢、准确率低的技术缺陷。本专利技术采用的技术方案如下：一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，包括远程控制平台，用于采集、分析和存储路灯的回路归属情况、单灯相位信息，以及通过NB-IoT通信网络向下一级发出控制命令；回路控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的控制命令，控制各个回路中路灯的上电和断电；单灯控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的路灯归属检测命令(如回路归属状态查询包)，向远程控制平台返回路灯状态信息(如路灯归属检测应答包)，供远程控制平台判断是否有失联路灯，标注失联路灯，以及将标注后的结果存储和做进一步的分析；当远程控制平台检测到失联路灯的数量低于其预设门限值时，则远程控制平台根据预设的回路关闭顺序，控制回路控制设备依次关闭各个回路，使各个回路依次断电；每关闭一条回路，进行一次失联路灯的判断和标注，将失联路灯归属为本回路，逐一确定每条回路的路灯归属情况；当远程控制平台检测到失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，远程控制平台启动自适应模式，通过分析系统存储的历史数据和调节检测时间窗口(即应答等待时间窗口)来分析失联路灯过多的原因，并对系统的时效性和可靠性进行优化。进一步的，在路灯上电时：远程控制平台通过NB-IoT通信网络向单灯控制设备发出路灯归属检测命令，单灯控制设备向远程控制平台返回路灯状态信息(如路灯归属检测应答包)；远程控制平台读取返回的所有路灯状态信息，将未在检测时间窗口返回路灯状态信息的路灯判断和标记为失联路灯，并将标注后的结果进行存储和分析。进一步的，若远程控制平台发现失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，则重新判断和标注失联路灯，并判断失联路灯的数量是否减少；若失联路灯的数量有所减少，则再次重新判断和标注失联路灯；若失联路灯的数量仍然等于或者大于其预设门限值，则远程控制平台启动自适应调整模式。进一步的，预设门限值的缺省值为单灯控制设备总数量的5％。一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测方法，包括如下步骤：S1：在路灯开灯时间点，远程控制平台通过NB-IoT通信网络向回路控制设备发送回路闭合控制命令，通过回路控制设备闭合各个回路，使各个回路中的路灯均上电；S2：远程控制平台通过NB-IoT通信网络向单灯控制设备发出路灯归属检测命令，单灯控制设备向远程控制平台返回路灯状态信息；远程控制平台接收和读取路灯状态信息，将未在检测时间窗口返回路灯状态信息的路灯判断和标记为失联路灯，并将标注后的结果进行存储和分析；S3：(a).若远程控制平台发现失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，则重复步骤S2，并判断失联路灯的数量是否减少；若失联路灯的数量有所减少，则再次重复步骤S2；若失联路灯的数量仍然等于或者大于其预设门限值，则远程控制平台启动自适应调整模式；(b).若失联路灯的数量低于预设门限值，则远程控制平台根据预设的回路关闭顺序，控制回路控制设备依次关闭各个回路，使各个回路依次断电；每关闭一条回路，执行一次步骤S2，远程控制平台将失联路灯归属为本回路，逐一确定每条回路的路灯归属情况；S4：所有回路的路灯归属情况确定之后，停止当天的路灯回路归属检测。进一步的，预设门限值的缺省值为单灯控制设备总数量的5％。进一步的，所述检测时间窗口的缺省值为5秒；在两次重复S2之后，若远程控制平台检测到的失联路灯仍然等于或者大于预设门限值，远程控制平台启动自适应模式，自适应模式具体的执行步骤为：步骤一：远程控制平台将检测时间窗口增加3秒，重复步骤S2；步骤二：(1).如远程控制平台分析得到失联路灯数量未减少10％或更少(即相比两次重复之后的失联路灯数量)，则再次将检测时间窗口增加2秒；如远程控制平台分析得到检测时间窗口大于或等于10秒，远程控制平台退出自适应模式，并停止执行路灯归属检测命令；(2).如减少数量为10％到50％区间，则再次将检测时间窗口增加1秒；(3).如果减少数量在50％到90％区间，则不增加检测时间窗口；(4).如果减少数量大于90％，则将检测时间窗口减少1秒；步骤三：回到步骤S2。进一步的，如果上述步骤运行次数达到设定值时，仍不能与远程控制平台通信的路灯将不计入本次的路灯回路归属检测结果，远程控制平台通知路灯管理部门对路灯进行维修。进一步的，如果路灯在不同时间的路灯回路归属检测中被判断为不同的回路，远程控制平台将通知路灯管理部门，确定现场人员是否改动过路灯线路。进一步的，如果发现路灯不属于任何回路，远程控制平台将通知管理部门进行故障排查。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的主要改进点在于，利用NB-IoT通信技术的可靠性高、覆盖范围大、通信速率相对较高等优势，回路控制设备和单灯控制设备等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于NB‑IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，其特征在于，包括远程控制平台，用于采集、分析和存储路灯的回路归属情况、单灯相位信息，以及通过NB‑IoT通信网络向下一级发出控制命令；回路控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的控制命令，控制各个回路中路灯的上电和断电；单灯控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的路灯归属检测命令，向远程控制平台返回路灯状态信息，供远程控制平台判断是否有失联路灯，标注失联路灯，以及将标注后的结果存储和做进一步的分析；当远程控制平台检测到失联路灯的数量低于其预设门限值时，则远程控制平台根据预设的回路关闭顺序，控制回路控制设备依次关闭各个回路，使各个回路依次断电；每关闭一条回路，进行一次失联路灯的判断和标注，将失联路灯归属为本回路，逐一确定每条回路的路灯归属情况；当远程控制平台检测到失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，远程控制平台启动自适应模式，通过分析系统存储的历史数据和调节检测时间窗口来分析失联路灯过多的原因，并对系统的时效性和可靠性进行优化。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，其特征在于，包括远程控制平台，用于采集、分析和存储路灯的回路归属情况、单灯相位信息，以及通过NB-IoT通信网络向下一级发出控制命令；回路控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的控制命令，控制各个回路中路灯的上电和断电；单灯控制设备，用于接收和执行远程控制平台发出的路灯归属检测命令，向远程控制平台返回路灯状态信息，供远程控制平台判断是否有失联路灯，标注失联路灯，以及将标注后的结果存储和做进一步的分析；当远程控制平台检测到失联路灯的数量低于其预设门限值时，则远程控制平台根据预设的回路关闭顺序，控制回路控制设备依次关闭各个回路，使各个回路依次断电；每关闭一条回路，进行一次失联路灯的判断和标注，将失联路灯归属为本回路，逐一确定每条回路的路灯归属情况；当远程控制平台检测到失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，远程控制平台启动自适应模式，通过分析系统存储的历史数据和调节检测时间窗口来分析失联路灯过多的原因，并对系统的时效性和可靠性进行优化。2.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，其特征在于，在路灯上电时：远程控制平台通过NB-IoT通信网络向单灯控制设备发出路灯归属检测命令，单灯控制设备向远程控制平台返回路灯状态信息；远程控制平台读取返回的所有路灯状态信息，将未在检测时间窗口返回路灯状态信息的路灯判断和标记为失联路灯，并将标注后的结果进行存储和分析。3.如权利要求2所述的一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，其特征在于，若远程控制平台发现失联路灯的数量等于或者大于其预设门限值，则重新判断和标注失联路灯，并判断失联路灯的数量是否减少；若失联路灯的数量有所减少，则再次重新判断和标注失联路灯；若失联路灯的数量仍然等于或者大于其预设门限值，则远程控制平台启动自适应调整模式。4.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测系统，其特征在于，预设门限值的缺省值为单灯控制设备总数量的5％。5.一种基于NB-IoT的自适应式路灯回路归属快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在路灯开灯时间点，远程控制平台通过NB-IoT通信网络向回路控制设备发送回路闭合控制命令，通过回路控制设备闭合各个回路，使各个回路中的路灯均上电；S2：远程控制平台通过NB-IoT通信网络向单灯控制设备发出路灯归属检测命令，单灯控制设备向远程控制平台返回路灯状态信息；远程控制平台接收和读取路灯状...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铭宇，梁熹，
申请(专利权)人：四川华体照明科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51