利用ZIGBEE构成路灯定位系统技术方案

本发明专利技术公开了利用ZIGBEE构成路灯定位系统，其操作方法包括以下步骤：A、配置节点信息，包括：PAN ID、Channel、配置地址以及参考节点的配置地址信息，并将信息存入Flash中；B、ZIGBEE中心节点创建网络后，ZIGBEE路由子节点搜寻后加入本网络，并保存相关网络信息至Flash中，从而确保以后网络信息不会出现改变。本发明专利技术由ZIGBEE模块构成路灯定位系统，在正常通讯过程中，通过通讯间隙中的定期网络维护，定位节点得到参考节点的RSSI值以及坐标(X，Y)值，通过质心定位算法计算出相应的坐标位置并发送到服务器，从而呈现出路灯的实际位置，同时其还可以对接其他智能物件如智慧窨井盖和智慧垃圾桶，并能够直接定位出它们的位置，方便了人们对公共物品的管理和维护。

【技术实现步骤摘要】
利用ZIGBEE构成路灯定位系统
本专利技术涉及路灯
，具体为利用ZIGBEE构成路灯定位系统。
技术介绍
电力是以电能作为动力的能源，专利技术于十九世纪七十年代，电力的专利技术和应用掀起了第二次工业化高潮，成为人类历史十八世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活，二十世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。路灯是电力使用的一种方式，是指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。道路照明是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯360度发光，光损失大的缺点造成了能源的巨大浪费，当前，全球的环境在日益恶化，各国都在发展清洁能源，而随着国民经济的高速增长，我国能源供需矛盾日渐突出，电力供应开始存在着严重短缺的局面，节能是所急需解决的问题，因此，开发高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野，成为世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择，LED路灯与常规路灯不同的是，LED光源采用低压直流供电、由GAN基功率型蓝光LED与黄色合成的高效白光，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于道路。接收信号强度指示(RSSI)用于判断通讯质量的高低，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算从而得到有关节点的位置信息，然后将节点信息发送给服务器，分析后在电脑端或者手机移动APP端呈现出节点真正的位置信息。ZIGBEE物联网通信技术被广泛的用于智慧城市的建设，包括智慧路灯和智慧垃圾桶等，其网络拓扑主要有三种：星型网络、网状网络和链型网络，其中，网状网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信，由于网状网络的稳定性和修复性强，因此被用于节点数多、通信范围广的场合。现阶段道路照明的通讯方式主要以ZIGBEE通讯为主，网关中带有负责组网的ZIGBEE中心节点，中心节点网络下的子节点为带有路由功能的路由子节点，由于路灯数量较多，因此安装过程耗时耗力且容易出现安装出错的情况，另外在通讯过程中一些模块无法与中心节点通讯，因此需要对其进行更换处理，但现有方法是通过记录错误节点的地址，根据纸质地图到现场进行数取得到，当节点地址安放错误时，找取错误节点过程繁琐且易再次出错。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供利用ZIGBEE构成路灯定位系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：利用ZIGBEE构成路灯定位系统，其操作方法包括以下步骤：A、配置节点信息，包括：PANID、Channel、配置地址以及参考节点的配置地址信息，并将信息存入Flash中；B、ZIGBEE中心节点创建网络后，ZIGBEE路由子节点搜寻后加入本网络，并保存相关网络信息至Flash中，从而确保以后网络信息不会出现改变；C、所有节点均开启定期广播进行网络维护更新，且广播内容信息包括：节点的配置地址、RSSI值以及相关的网络路由信息等；D、通过定期广播维护路由路径的方式，节点可接收周围其他邻居的网络信息；E、通过对比Flash中保存的配置地址信息，得到参考节点的维护信息数据，同时节点收集接收数据中的RSSI值以及坐标(X，Y)信息；F、通过质心定位算法计算出其坐标位置，并将数值发送给ZIGBEE中心节点；G、ZIGBEE中心节点通过GPRS网络将收集的节点信息发送给上位机；H、上位机经过分析数据后，确定节点的位置并将各路灯信息直观展现出来。优选的，所述本定位系统的参考节点由若干个ZIGBEE路由子节点和ZIGBEE中心节点组成，且这些参考节点位置(X，Y)值已知。优选的，所述本定位系统的定位节点由其他ZIGBEE路由子节点组成，且定位节点从参考节点处接收数据包信号，以获得参考节点位置坐标及相应的RSSI值，并通过软件所带的质心定位算法计算得到其自身位置。优选的，所述周围其他邻居包括其他智能物件，如智慧窨井盖和智慧垃圾桶等。优选的，所述各路灯信息直观展现为在电脑端或者移动APP端呈现各路灯的实际排列情况。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术由ZIGBEE模块构成路灯定位系统，在正常通讯过程中，通过通讯间隙中的定期网络维护，定位节点得到参考节点的RSSI值以及坐标(X，Y)值，通过质心定位算法计算出相应的坐标位置并发送到服务器，从而呈现出路灯的实际位置，同时其还可以对接其他智能物件如智慧窨井盖和智慧垃圾桶，并能够直接定位出它们的位置，方便了人们对公共物品的管理和维护。附图说明图1为本专利技术流程示意图；图2为路灯ZIGBEE部署示意图；图3为路灯定位显示示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，利用ZIGBEE构成路灯定位系统，其操作方法包括以下步骤：A、配置节点信息，包括：PANID、Channel、配置地址以及参考节点的配置地址信息，并将信息存入Flash中；B、ZIGBEE中心节点创建网络后，ZIGBEE路由子节点搜寻后加入本网络，并保存相关网络信息至Flash中，从而确保以后网络信息不会出现改变；C、所有节点均开启定期广播进行网络维护更新，且广播内容信息包括：节点的配置地址、RSSI值以及相关的网络路由信息等；D、通过定期广播维护路由路径的方式，节点可接收周围其他邻居的网络信息；E、通过对比Flash中保存的配置地址信息，得到参考节点的维护信息数据，同时节点收集接收数据中的RSSI值以及坐标(X，Y)信息；F、通过质心定位算法计算出其坐标位置，并将数值发送给ZIGBEE中心节点；G、ZIGBEE中心节点通过GPRS网络将收集的节点信息发送给上位机；H、上位机经过分析数据后，确定节点的位置并将各路灯信息直观展现出来。本定位系统的参考节点由若干个ZIGBEE路由子节点和ZIGBEE中心节点组成，且这些参考节点位置(X，Y)值已知。本定位系统的定位节点由其他ZIGBEE路由子节点组成，且定位节点从参考节点处接收数据包信号，以获得参考节点位置坐标及相应的RSSI值，并通过软件所带的质心定位算法计算得到其自身位置。周围其他邻居包括其他智能物件，如智慧窨井盖和智慧垃圾桶等。各路灯信息直观展现为在电脑端或者移动APP端呈现各路灯的实际排列情况。使用时，由ZIGBEE模块构成路灯定位系统，在正常通讯过程中，通过通讯间隙中的定期网络维护，定位节点得到参考节点的RSSI值以及坐标(X，Y)值，通过质心定位算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用ZIGBEE构成路灯定位系统，其特征在于：其操作方法包括以下步骤：A、配置节点信息，包括：PAN ID、Channel、配置地址以及参考节点的配置地址信息，并将信息存入Flash中；B、ZIGBEE中心节点创建网络后，ZIGBEE路由子节点搜寻后加入本网络，并保存相关网络信息至Flash中，从而确保以后网络信息不会出现改变；C、所有节点均开启定期广播进行网络维护更新，且广播内容信息包括：节点的配置地址、RSSI值以及相关的网络路由信息等；D、通过定期广播维护路由路径的方式，节点可接收周围其他邻居的网络信息；E、通过对比Flash中保存的配置地址信息，得到参考节点的维护信息数据，同时节点收集接收数据中的RSSI值以及坐标(X，Y)信息；F、通过质心定位算法计算出其坐标位置，并将数值发送给ZIGBEE中心节点；G、ZIGBEE中心节点通过GPRS网络将收集的节点信息发送给上位机；H、上位机经过分析数据后，确定节点的位置并将各路灯信息直观展现出来。

【技术特征摘要】
1.利用ZIGBEE构成路灯定位系统，其特征在于：其操作方法包括以下步骤：A、配置节点信息，包括：PANID、Channel、配置地址以及参考节点的配置地址信息，并将信息存入Flash中；B、ZIGBEE中心节点创建网络后，ZIGBEE路由子节点搜寻后加入本网络，并保存相关网络信息至Flash中，从而确保以后网络信息不会出现改变；C、所有节点均开启定期广播进行网络维护更新，且广播内容信息包括：节点的配置地址、RSSI值以及相关的网络路由信息等；D、通过定期广播维护路由路径的方式，节点可接收周围其他邻居的网络信息；E、通过对比Flash中保存的配置地址信息，得到参考节点的维护信息数据，同时节点收集接收数据中的RSSI值以及坐标(X，Y)信息；F、通过质心定位算法计算出其坐标位置，并将数值发送给ZIGBEE中心节点；G、ZIGBEE中心节点通过GPRS网络将收集的节点信息发送给上位机；...

【专利技术属性】
技术研发人员：权循华，杜庆朋，黎仁安，权鹏飞，葛灿，徐恩斌，陈辉，陈利文，
申请(专利权)人：合肥大明节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34