一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及隧道照明技术领域，公开了一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法，所述系统包括隧道LED灯、服务器、中继和节点，服务器与中继之间采用以太网进行通讯，中继和节点之间采用蓝牙进行通讯；所述服务器用于接受中继传输的信息并下发指令；所述中继用于转发节点与服务器之间的数据指令，隧道内的入口处和出口处各安装一个中继；所述节点用于对隧道内通行的车辆实施检测以及控制灯具亮度，隧道内每一盏灯具均配置一个节点，各个节点之间通过蓝牙进行通讯。本发明专利技术的随车调光系统摒弃了传统的节点+网关的形式，搭建了一种全新的去网关形式的隧道内随车调光系统，不仅减少了系统的布设成本和维护成本，还使得节点的控制更加可靠。加可靠。加可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法


[0001]本专利技术涉及隧道照明
，尤其涉及隧道内智能调光领域，更具体的说，涉及一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法。

技术介绍

[0002]现有的物联网随车调光系统主要采用节点+网关的方式进行随车调光，达到“车来灯亮、车走灯暗、灯随车走”的动态照明效果，能够实现隧道内安全节能照明。此系统将控制器分为多个子网段，每个子网段安装一个4G型网关或者以太网型网关，网关和节点之间采用蓝牙进行通讯，网关和服务器之间采用4G或者以太网方式进行通讯，用于数据统计传输和控制。由于节点之间，节点与网关之间采用蓝牙通讯，蓝牙通讯距离短，所以一个蓝牙信号覆盖范围内（即一个子网段）要安装一个网关，才能收集到此段的节点数据，以及数据的上传和下发。
[0003]节点+网关的隧道调光系统中存在多个网关，每个网关只负责所在网段的节点的数据统计传输和控制，当系统有网关发生故障或是断电时，其所在段的数据传输链路与服务器断开，会造成数据丢失和无法控制相应节点，进一步地，该系统中网关数量多，设备成本增加，后期维护成本也会相应增加。并且，当系统中采用4G型网关时，某些地方隧道内部没有移动信号或者信号弱，也会存在传输链路断开的情况，而当采用以太网型网关时，每个网关需要占用一个网口和一个IP地址，系统中网关数量大，占用的资源也就越多，某些隧道存在网口不够的情况。
[0004]例如公开号CN113207213A，公开日为2021年08月03日，专利技术名称为“用于隧道照明灯与信号灯智能感控系统”的专利技术专利，其具体的技术方案为：用于隧道照明灯与信号灯智能感控系统，包括感知终端、通讯网关、信号灯模块、管理控制单元；所述感知终端，包括隧道口设置的一组感知终端及隧道内设置的N组感知终端 ,所述感知终端包括光照度感知探头、毫米波雷达、单灯智能感控器、蓝牙MESH为一体的集成模块；所述通讯网关，包括4G/5G通讯芯片、蓝牙芯片；所述管理控制单元，包括CPU主控、数据通信，实现对隧道的终端感知、通讯网关、照明设备进行管理与参数的功能设置。实现隧道灯开/关及亮度的实时控制，达到“车来灯亮、车走灯暗、灯随车走”的智能照明效果；有效避免隧道灯长时间、大面积处于亮灯状态，既实现隧道内无车通行时的节能问题，又保证隧道内车辆通行时的安全问题。
[0005]上述现有技术就是采用网关的形式对隧道内的灯具亮度进行控制，从而实现“车来灯亮、车走灯暗、灯随车走”的动态照明效果。因此，存在当系统有网关发生故障或是断电时，其所在段的数据传输链路与服务器断开，会造成数据丢失和无法控制相应节点以及该系统中网关数量多，设备成本增加，后期维护成本也会相应增加等问题和不足。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术存在的问题和缺陷，本专利技术提出了一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法，通过搭建全新的去网关的随车调光系统，不仅实现了隧道内照
明设备“车来灯亮、车走灯暗、灯随车走”的动态照明效果，同时还减少了系统对网口、IP地址等资源的占用，数据传输更加可靠，减少了系统布设成本以及后期的维护成本。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种隧道内去网关的物联网随车调光系统，其特征在于，所述系统包括LED隧道灯、服务器、中继和节点，服务器与中继之间采用以太网进行通讯，中继和节点之间采用蓝牙进行通讯；所述LED隧道灯安装在隧道内，用于隧道内照明；所述服务器用于接受中继传输的信息并下发指令，服务器下发指令至隧道入口处的中继，中继将此指令转发至节点，指令在节点中按照设定的传播方向、传播距离以及跳传间隔进行传递，最后由隧道出口处的中继反馈至服务器；所述中继用于转发节点与服务器之间的数据和指令，隧道内的入口处和出口处各安装一个中继；所述节点包括A类节点和B类节点，隧道的入口照明段、过渡照明段、中间照明段和出口照明段的开始位置处以及各照明段内每间隔60米分别设置A类节点，A类节点连接与其距离最近的一个LED隧道灯，隧道内剩余的LED隧道灯处分别布设一个与其连接的B类节点；所述A类节点用于对隧道内通行的车辆实施检测以及控制与其连接的LED隧道灯，所述B类节点用于控制与其连接的LED隧道灯，各个节点之间通过蓝牙进行通讯；系统中的中继以及隧道内的节点均具有自己的编号，按照隧道入口至出口的顺序对系统内的中继和节点依次进行编号。
[0008]进一步地，隧道内的节点或中继只能接收与其相邻的前四个和后四个节点发送的蓝牙数据。
[0009]一种隧道内去网关的物联网随车调光方法，具体如下：服务器或节点生成一包数据包，然后将此数据包传输给周围设备，周围设备收到此数据包后，首先判断数据包内的数据是否完整以及传输过程是否出错，然后根据数据包的属性、数据传输方向、数据传播距离以及跳传间隔，判断是否应控制对应的LED隧道灯变亮，并且是否需要向周围其它设备再次广播传输此包数据；隧道内的LED隧道灯被点亮，经过设定的亮灯时长后，LED隧道灯的灯光变暗；隧道内其他节点收到后，执行相同的操作，亮灯指令在一个设定的方向上，按照设定的数据传播距离，将此距离范围内的照明设备依次点亮，最终实现隧道内车来灯亮的动态随车调光效果。
[0010]进一步地，所述服务器自动生成一包数据后直接通过TCP协议发送给入口处的中继，入口处的中继再存入其自身的数据缓冲区中，定时器每25毫秒从数据缓冲区中取出一包数据，并将此包数据利用蓝牙广播给周围设备。
[0011]进一步地，所述节点自动生成一包数据包存于其自身的数据缓冲区中，定时器每25毫秒从数据缓冲区中取出一包数据，并将此包数据利用蓝牙广播给周围设备。
[0012]进一步地，所述周围设备收到此包数据后，首先判断此数据包内的数据是否完整以及传输过程是否出错，然后根据数据包的属性、数据传输方向、数据传播距离以及跳传间隔，判断是否应控制对应的LED隧道灯变亮，并且是否需要向周围其它设备再次广播传输此包数据，包括：
步骤a.当周围设备收到数据包后，首先判断该数据包内的数据头、数据尾以及校验位是否正确，若正确则转入步骤b，否则丢弃此包数据，等待接收下一个广播的数据包；步骤b.周围设备根据数据包的数据传输方向，判断自身是否处于数据规定的传输方向上，若是，则转入步骤c，否则不再进行后续处理并将此包数据丢弃，等待接收下一个广播的数据包；步骤c.周围设备根据数据包的数据传播距离，判断自身是否处于数据传输距离内，若是，则转入步骤d，否则不再进行后续处理并将此包数据丢弃，等待接收下一个广播的数据包；步骤d.周围设备根据数据包的属性执行相应的操作，并判断自身是否满足跳传间隔，若是，则将此包数据放入自身的数据缓冲区内，25毫秒后定时器将其取出并通过蓝牙广播出去，周围其它设备收到后，重复以上步骤，数据包按照指定的数据传播方向进行传输，最终反馈至服务器；若周围设备自身不满足跳传间隔，则不再对该数据包进行后续处理，等待接收下一个广播的数据包；步骤d1.若周围设备收到的数据包为故障数据包，则该设备不执行任何指令，直接将该数据包广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道内去网关的物联网随车调光系统，其特征在于，所述系统包括LED隧道灯、服务器、中继和节点，服务器与中继之间采用以太网进行通讯，中继和节点之间采用蓝牙进行通讯；所述LED隧道灯安装在隧道内，用于隧道内照明；所述服务器用于接受中继传输的信息并下发指令，服务器下发指令至隧道入口处的中继，中继将此指令转发至节点，指令在节点中按照设定的传播方向、传播距离以及跳传间隔进行传递，最后由隧道出口处的中继反馈至服务器；所述中继用于转发节点与服务器之间的数据和指令，隧道内的入口处和出口处各安装一个中继；所述节点包括A类节点和B类节点，隧道的入口照明段、过渡照明段、中间照明段和出口照明段的开始位置处以及各照明段内每间隔60米分别设置A类节点，A类节点连接与其距离最近的一个LED隧道灯，隧道内剩余的LED隧道灯处分别布设一个与其连接的B类节点；所述A类节点用于对隧道内通行的车辆实施检测以及控制与其连接的LED隧道灯，所述B类节点用于控制与其连接的LED隧道灯，各个节点之间通过蓝牙进行通讯；系统中的中继以及隧道内的节点均具有自己的编号，按照隧道入口至出口的顺序对系统内的中继和节点依次进行编号。2.根据权利要求1所述的一种隧道内去网关的物联网随车调光系统，其特征在于，隧道内的节点或中继只能接收与其相邻的前四个和后四个节点发送的蓝牙数据。3.一种隧道内去网关的物联网随车调光方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1或2任意一项所述的隧道内去网关的物联网随车调光系统实现，具体如下：服务器或节点生成一包数据包，然后将此数据包传输给周围设备，周围设备收到此数据包后，首先判断数据包内的数据是否完整以及传输过程是否出错，然后根据数据包的属性、数据传输方向、数据传播距离以及跳传间隔，判断是否应控制对应的LED隧道灯变亮，并且是否需要向周围其它设备再次广播传输此包数据；隧道内的LED隧道灯被点亮，经过设定的亮灯时长后，LED隧道灯的灯光变暗；隧道内其他节点收到后，执行相同的操作，亮灯指令在一个设定的方向上，按照设定的数据传播距离，将此距离范围内的照明设备依次点亮，最终实现隧道内车来灯亮的动态随车调光效果。4.根据权利要求3所述的一种隧道内去网关的物联网随车调光方法，其特征在于，所述服务器自动生成一包数据后直接通过TCP协议发送给入口处的中继，入口处的中继再存入其自身的数据缓冲区中，定时器每25毫秒从数据缓冲区中取出一包数据，并将此包数据利用蓝牙广播给周围设备。5.根据权利要求3所述的一种隧道内去网关的...

【专利技术属性】
技术研发人员：申孝昌，翁毅，李海林，叶琳，高继涛，
申请(专利权)人：四川九通智路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：