本發(fā)明屬于照明行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，尤其涉及一種鏈狀通信式新型智慧路燈。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，路燈控制由傳統(tǒng)的通電開(kāi)關(guān)控制方式，逐漸演變成使用通信系統(tǒng)進(jìn)行智能控制的方式。通過(guò)使用智能控制，可以有效地降低路燈的功耗，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，實(shí)現(xiàn)快速維護(hù)。目前我國(guó)的智慧路燈照明控制系統(tǒng)，主要有兩種控制方式：一種是電力線載波通信(PLC)方式；另一種是ZigBee無(wú)線通信方式。電力線載波通信是使用電力線作為載波信號(hào)的傳輸媒介，具有節(jié)省通信線路的優(yōu)點(diǎn)。但是，在低壓電壓載波通信中，電力載波控制易受電力線強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，導(dǎo)致信號(hào)衰減強(qiáng)、實(shí)時(shí)響應(yīng)慢。再者，電力線載波通信對(duì)于無(wú)電力線的新能源路燈，如太陽(yáng)能路燈、風(fēng)能路燈等無(wú)法執(zhí)行監(jiān)控。ZigBee是一種興形的無(wú)線短距離通信技術(shù)，具有自配置、自愈合、抗干擾的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)可靠性和網(wǎng)絡(luò)健壯性。然而，由于路燈照明應(yīng)用規(guī)模大的特性，使ZigBee通信方式容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷大，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞。

從實(shí)際應(yīng)用環(huán)境上講，路燈處于一個(gè)大規(guī)模帶狀區(qū)域，一般的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)難以勝任，應(yīng)當(dāng)使用一種符合該特征的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，長(zhǎng)鏈狀無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)最為適合。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于帶狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究比較多，主要是采用聚簇的路由協(xié)議方式，研究帶狀網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題。但是，在路燈照明控制系統(tǒng)中，一般節(jié)點(diǎn)的數(shù)量比較多，同時(shí)各路節(jié)點(diǎn)中的基本信息量也比較大，所以聚簇路由協(xié)議中關(guān)于數(shù)據(jù)融合的方法，在路燈照明控制系統(tǒng)中已起不到明顯的作用。同時(shí)，相對(duì)于路燈燈泡的功率，無(wú)線模塊的能耗也已不是主要問(wèn)題，而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、實(shí)時(shí)性和健壯性成了目前路燈照明控制系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鏈狀通信式新型智慧路燈。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種鏈狀通信式新型智慧路燈，包括監(jiān)控中心、集中控制器以及無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器，所述監(jiān)控中心通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與集中控制器進(jìn)行通信，所述集中控制器經(jīng)長(zhǎng)鏈狀無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與所述無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器通信連接。

優(yōu)選地，所述無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器包括自檢測(cè)量模塊、電源模塊、開(kāi)關(guān)模塊、功率調(diào)節(jié)模塊、保護(hù)模塊以及IM無(wú)線模塊，所述自檢測(cè)量模塊分別與所述IM無(wú)線模塊、路燈燈具雙向電信號(hào)相連，所述保護(hù)模塊、電源模塊均單向與所述IM無(wú)線模塊電信號(hào)相連，所述IM無(wú)線模塊將處理后的信號(hào)傳輸至所述開(kāi)關(guān)模塊和所述功率調(diào)節(jié)模塊，所述開(kāi)關(guān)模塊、功率調(diào)節(jié)模塊均與所述路燈燈具電信號(hào)相連。

優(yōu)選地，所述電源模塊由路燈電源提供電能。

優(yōu)選地，所述IM無(wú)線模塊的型號(hào)為STM32F103。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明是基于長(zhǎng)鏈狀傳感網(wǎng)的智慧路燈系統(tǒng)，采用了自適應(yīng)可變路由半徑動(dòng)態(tài)路由方式，解決了室外環(huán)境對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的通信干擾，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、強(qiáng)健壯性及快速響應(yīng)性；本發(fā)明功能全面，不僅具備對(duì)路燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制、路燈基本信息的采集等基本功能，同時(shí)還必須具備路燈故障檢測(cè)、亮度調(diào)節(jié)、用電查詢等功能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明路燈控制系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器的體系結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1.監(jiān)控中心；2.集中控制器；3.無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器；4.自檢測(cè)量模塊；5.電源模塊；6.開(kāi)關(guān)模塊；7.功率調(diào)節(jié)模塊；8.保護(hù)模塊；9.IM無(wú)線模塊；10.路燈燈具；11.路燈電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

一種鏈狀通信式新型智慧路燈，包括監(jiān)控中心1、集中控制器2以及無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3，所述監(jiān)控中心1通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)4與集中控制器2進(jìn)行通信，所述集中控制器2經(jīng)長(zhǎng)鏈狀無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與所述無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3通信連接。

優(yōu)選地，所述無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3包括自檢測(cè)量模塊4、電源模塊5、開(kāi)關(guān)模塊6、功率調(diào)節(jié)模塊7、保護(hù)模塊8以及IM無(wú)線模塊9，所述自檢測(cè)量模塊4分別與所述IM無(wú)線模塊9、路燈燈具10雙向電信號(hào)相連，所述保護(hù)模塊8、電源模塊5均單向與所述IM無(wú)線模塊9電信號(hào)相連，所述IM無(wú)線模塊9將處理后的信號(hào)傳輸至所述開(kāi)關(guān)模塊6和所述功率調(diào)節(jié)模塊7，所述開(kāi)關(guān)模塊6、功率調(diào)節(jié)模塊7均與所述路燈燈具10電信號(hào)相連。

優(yōu)選地，所述電源模塊5由路燈電源11提供電能。

優(yōu)選地，所述IM無(wú)線模塊9的型號(hào)為STM32F103。

本發(fā)明包括監(jiān)控中心1、集中控制器2以及無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3，監(jiān)控中心1通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與集中控制器2進(jìn)行通信，集中控制器2經(jīng)長(zhǎng)鏈狀無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3通信連接；無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3包括自檢測(cè)量模塊4、電源模塊5、開(kāi)關(guān)模塊6、功率調(diào)節(jié)模塊7、保護(hù)模塊8以及IM無(wú)線模塊9，自檢測(cè)量模塊4分別與IM無(wú)線模塊9、路燈燈具10雙向電信號(hào)相連，保護(hù)模塊8、電源模塊5均單向與IM無(wú)線模塊9電信號(hào)相連，IM無(wú)線模塊9將處理后的信號(hào)傳輸至開(kāi)關(guān)模塊6和功率調(diào)節(jié)模塊7，開(kāi)關(guān)模塊6、功率調(diào)節(jié)模塊7均與路燈燈具10電信號(hào)相連；電源模塊5由路燈電源11提供電能。

無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3作為無(wú)線傳感網(wǎng)的一個(gè)單元，多個(gè)無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制3與集中控制器3相互協(xié)調(diào)工作，構(gòu)成長(zhǎng)鏈狀無(wú)線傳感網(wǎng)。集中控制器2主要是實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感網(wǎng)與GPRS間數(shù)據(jù)交換，而無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3不僅要控制路燈，還要處理整個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)的協(xié)調(diào)問(wèn)題。因此，無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3的設(shè)計(jì)是本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵。

本發(fā)明的無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3主要由自檢測(cè)量模塊4、電源模塊5、開(kāi)關(guān)模塊6、功能調(diào)節(jié)模塊7、保護(hù)模塊8、IM無(wú)線模塊9組成。無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3的體系結(jié)構(gòu)如說(shuō)明書(shū)附圖圖2所示。

自檢測(cè)量模塊4主要用于采集路燈節(jié)點(diǎn)自身的電參數(shù)，以判斷節(jié)點(diǎn)是否處于正常狀態(tài)。開(kāi)關(guān)模塊6是通過(guò)控制繼電器的開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)路燈的亮與滅。功率調(diào)節(jié)模塊7能根據(jù)為控制器給出的控制信號(hào)調(diào)節(jié)路燈的亮度，主要用于LED路燈上調(diào)節(jié)。電源模塊5是將路燈上的電壓轉(zhuǎn)換成無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3所需直流電壓，供控制器正常工作。保護(hù)模塊8能在過(guò)壓過(guò)流時(shí)保護(hù)路燈節(jié)點(diǎn)控制器，尤其是雷擊浪涌保護(hù)。IM無(wú)線模塊9不僅為整個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器提供通信功能，同時(shí)還作為整個(gè)無(wú)線路燈節(jié)點(diǎn)控制器3的中央處理器，實(shí)現(xiàn)路燈節(jié)點(diǎn)控制器全部外圍電路的控制。本發(fā)明是基于長(zhǎng)鏈狀傳感網(wǎng)的智慧路燈系統(tǒng)，采用了自適應(yīng)可變路由半徑動(dòng)態(tài)路由方式，解決了室外環(huán)境對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的通信干擾，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、強(qiáng)健壯性及快速響應(yīng)性；本發(fā)明功能全面，主要是對(duì)路燈進(jìn)行合理的開(kāi)關(guān)控制，及路燈基本信息的采集，同時(shí)還必須具備路燈故障檢測(cè)、亮度調(diào)節(jié)、用電查詢等功能。

綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。