本發(fā)明屬于LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED無(wú)線智能路燈地圖管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

LED具有單向發(fā)光、低功耗、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，是道路照明或其它氣體光源最有發(fā)展前景的替代光源。傳統(tǒng)的氣體燈由于360度發(fā)光，造成了50％以上的能源浪費(fèi)。如果LED路燈的成熟度能夠達(dá)到傳統(tǒng)高壓鈉燈的技術(shù)水平，采用等照度LED路燈替換高壓鈉燈，節(jié)電率超過(guò)60％，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

傳統(tǒng)高壓鈉燈采用人工故障巡檢，具有故障維修部及時(shí)，浪費(fèi)大量人力物力及維護(hù)費(fèi)用。本發(fā)明通過(guò)LED路燈無(wú)線智能地圖管控系統(tǒng)對(duì)城市LED路燈實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能管控，包括故障處理、程序調(diào)光、電力線路損壞、燈具丟失、故障報(bào)警。其中故障報(bào)警包括：系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障原因、故障路燈地址、故障路燈在地圖上GPS坐標(biāo)、故障部件名稱、故障發(fā)生時(shí)間、故障修復(fù)時(shí)間。以上所述功能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)，擯棄了傳統(tǒng)的人工路燈故障巡查，提高了路燈管理水平和工作效率，降低了維護(hù)費(fèi)用，節(jié)省了大量人力物力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種LED無(wú)線智能路燈地圖管控系統(tǒng)，運(yùn)用到移動(dòng)通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、433M自組通信網(wǎng)及其它軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市LED路燈在地圖上進(jìn)行智能管控，包括每一盞路燈的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警，程序調(diào)光，其中故障報(bào)警內(nèi)容包括：故障路燈所在城市，故障路燈所在道路名稱，工作路燈所在桿位(GPS坐標(biāo)定位)，衛(wèi)星地圖位置顯示；系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，并進(jìn)行巡檢，且有效減少無(wú)線通訊系統(tǒng)信道堵塞造成系統(tǒng)崩潰。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明提供一種LED無(wú)線智能路燈地圖管控系統(tǒng)，包括：計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)、GSM/GPRS基站通訊程序模塊(2)、路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)、路燈無(wú)線控制器程序模塊(4)、路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊(5)、地圖覆蓋物程序模塊(6)；

所述計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)通過(guò)USB接口從GSM/GPRS基站通訊程序模塊獲得路燈運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)USB接口向GSM/GPRS基站通訊程序模塊發(fā)出調(diào)光程序指令；所述GSM/GPRS基站通訊程序模塊(2)以USB接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，同時(shí)通過(guò)GSM/GPRS移動(dòng)網(wǎng)建立與路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；所述路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)對(duì)每一條道路路燈的路燈無(wú)線控制器程序模塊(4)進(jìn)行433M自組網(wǎng)進(jìn)行通訊，并承擔(dān)路燈通電后對(duì)管轄的每一盞路燈巡檢，對(duì)電力線故障、路燈無(wú)線控制器故障進(jìn)行判斷，并將故障及故障路燈地址依序回傳至計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)。

特別的，路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，為了解決級(jí)聯(lián)線性機(jī)制中會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)6個(gè)路燈無(wú)線控制器的容錯(cuò)機(jī)制。任一當(dāng)前路燈無(wú)線控制器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)通過(guò)連續(xù)3次詢問(wèn)，判斷后級(jí)路燈無(wú)線控制器是否故障；如出現(xiàn)故障則詢問(wèn)下下級(jí)路燈無(wú)線控制器。

特別的，路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，在當(dāng)前路燈無(wú)線控制器發(fā)送信息后，后級(jí)6個(gè)路燈無(wú)線控制器同時(shí)啟動(dòng)延時(shí)發(fā)送機(jī)制，當(dāng)有一路燈無(wú)線控制器發(fā)送成功后，其它5個(gè)路燈無(wú)線控制器關(guān)閉發(fā)送。

特別的，路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，在路燈工作環(huán)境惡劣，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中如果出現(xiàn)掉電，強(qiáng)力的外界干擾，惡劣的雷雨環(huán)境，等等情況會(huì)出現(xiàn)，為解決數(shù)據(jù)巡檢回報(bào)不成功，當(dāng)開(kāi)機(jī)3小時(shí)沒(méi)有巡檢成功，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生二次巡檢。

特別的，所述路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊(5)數(shù)據(jù)來(lái)源于計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)，數(shù)據(jù)包括故障數(shù)據(jù)和系統(tǒng)每一盞等的工作狀態(tài)，維護(hù)維修數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)還包括故障路燈發(fā)生故障時(shí)間和修復(fù)時(shí)間，同時(shí)發(fā)生故障路燈的道路名稱，發(fā)生故障路燈的地址(GPS坐標(biāo))。

特別的，所述地圖覆蓋物程序模塊(6)特征在于：開(kāi)發(fā)環(huán)境及語(yǔ)言：Eclipse，JavaScript。運(yùn)行環(huán)境：IE11，Tomcat JDK。LED路燈地圖管理系統(tǒng)通過(guò)已創(chuàng)建的路燈節(jié)點(diǎn)信息表(路燈標(biāo)號(hào)、物理坐標(biāo)等信息)在地圖上添加路燈標(biāo)識(shí)即地圖覆蓋物；正常運(yùn)行路燈用綠色覆蓋物標(biāo)記，故障路燈用紅色覆蓋物標(biāo)記，并做閃爍提醒。數(shù)據(jù)庫(kù)故障信息撤銷，故障路燈閃爍提示跟隨撤銷。

特別的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED無(wú)線智能路燈地圖管控系統(tǒng)，其特征在于：本系統(tǒng)使用多重信道抗干擾技術(shù)，即頻分復(fù)用、碼分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用混合使用機(jī)制，解決了信道之間的干擾，可以滿足覆蓋任何城市的所有路燈的管控，其特征在于：

1)同一頻率的2個(gè)子系統(tǒng)使用距離大于2公里；

2)相距20公里以內(nèi)的相同頻率點(diǎn)，使用2個(gè)道路編碼地址；

3)相鄰2條路燈之間的頻率差為3MHZ；

5)使用頻率點(diǎn)：0x10-0x70包含的頻率點(diǎn)個(gè)數(shù)為：(0x70-0x60)*16＝96個(gè)頻率點(diǎn)；

7)可以使用的道路編碼00-ff：包含的道路編碼數(shù)為：255盞(路燈數(shù)量)，可以增加8位編碼地址，擴(kuò)充路燈管控?cái)?shù)量；

8)20公里以內(nèi)容納條道路數(shù)量為：

道路數(shù)量＝(總頻率/相差頻率點(diǎn))×道路編碼＝(96/3)×255＝8160(道路數(shù)量)

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過(guò)LED路燈無(wú)線智能地圖管控系統(tǒng)對(duì)城市LED路燈實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能管控，包括故障處理、程序調(diào)光、電力線路損壞、燈具丟失、故障報(bào)警。其中故障報(bào)警包括：系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障原因、故障路燈地址、故障路燈在地圖上GPS坐標(biāo)、故障部件名稱、故障發(fā)生時(shí)間、故障修復(fù)時(shí)間。以上所述功能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)，擯棄了傳統(tǒng)的人工路燈故障巡查，提高了路燈管理水平和工作效率，降低了維護(hù)費(fèi)用，節(jié)省了大量人力物力。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

圖中1-計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊、2-GSM/GPRS基站通訊程序模塊、3-路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊、4-路燈無(wú)線控制器程序模塊、5-路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊、6-固地圖覆蓋物程序模塊。實(shí)施例：

本發(fā)明包括：計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)、GSM/GPRS基站通訊程序模塊(2)、路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)、路燈無(wú)線控制器程序模塊(4)、路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊(5)、地圖覆蓋物程序模塊(6)；

所述計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)通過(guò)USB接口從GSM/GPRS基站通訊程序模塊獲得路燈運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)USB接口向GSM/GPRS基站通訊程序模塊發(fā)出調(diào)光程序指令；所述GSM/GPRS基站通訊程序模塊(2)以USB接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，同時(shí)通過(guò)GSM/GPRS移動(dòng)網(wǎng)建立與路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；所述路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)對(duì)每一條道路路燈的路燈無(wú)線控制器程序模塊(4)進(jìn)行433M自組網(wǎng)進(jìn)行通訊，并承擔(dān)路燈通電后對(duì)管轄的每一盞路燈巡檢，對(duì)電力線故障、路燈無(wú)線控制器故障進(jìn)行判斷，并將故障及故障路燈地址依序回傳至計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)。

路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，為了解決級(jí)聯(lián)線性機(jī)制中會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)6個(gè)路燈無(wú)線控制器的容錯(cuò)機(jī)制。任一當(dāng)前路燈無(wú)線控制器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)通過(guò)連續(xù)3次詢問(wèn)，判斷后級(jí)路燈無(wú)線控制器是否故障；如出現(xiàn)故障則詢問(wèn)下下級(jí)路燈無(wú)線控制器。

路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，在當(dāng)前路燈無(wú)線控制器發(fā)送信息后，后級(jí)6個(gè)路燈無(wú)線控制器同時(shí)啟動(dòng)延時(shí)發(fā)送機(jī)制，當(dāng)有一路燈無(wú)線控制器發(fā)送成功后，其它5個(gè)路燈無(wú)線控制器關(guān)閉發(fā)送。

路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)巡檢程序，在路燈工作環(huán)境惡劣，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中如果出現(xiàn)掉電，強(qiáng)力的外界干擾，惡劣的雷雨環(huán)境，等等情況會(huì)出現(xiàn)，為解決數(shù)據(jù)巡檢回報(bào)不成功，當(dāng)開(kāi)機(jī)3小時(shí)沒(méi)有巡檢成功，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生二次巡檢。

所述路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊(5)數(shù)據(jù)來(lái)源于計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)，數(shù)據(jù)包括故障數(shù)據(jù)和系統(tǒng)每一盞等的工作狀態(tài)，維護(hù)維修數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)還包括故障路燈發(fā)生故障時(shí)間和修復(fù)時(shí)間，同時(shí)發(fā)生故障路燈的道路名稱，發(fā)生故障路燈的地址(GPS坐標(biāo))。

所述地圖覆蓋物程序模塊(6)特征在于：開(kāi)發(fā)環(huán)境及語(yǔ)言：Eclipse，JavaScript。運(yùn)行環(huán)境：IE11，Tomcat JDK。LED路燈地圖管理系統(tǒng)通過(guò)已創(chuàng)建的路燈節(jié)點(diǎn)信息表(路燈標(biāo)號(hào)、物理坐標(biāo)等信息)在地圖上添加路燈標(biāo)識(shí)即地圖覆蓋物；正常運(yùn)行路燈用綠色覆蓋物標(biāo)記，故障路燈用紅色覆蓋物標(biāo)記，并做閃爍提醒。數(shù)據(jù)庫(kù)故障信息撤銷，故障路燈閃爍提示跟隨撤銷。

本系統(tǒng)使用多重信道抗干擾技術(shù)，即頻分復(fù)用、碼分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用混合使用機(jī)制，解決了信道之間的干擾，可以滿足覆蓋任何城市的所有路燈的管控，其特征在于：

1)同一頻率的2個(gè)子系統(tǒng)使用距離大于2公里；

2)相距20公里以內(nèi)的相同頻率點(diǎn)，使用2個(gè)道路編碼地址；

3)相鄰2條路燈之間的頻率差為3MHZ；

5)使用頻率點(diǎn)：0x10-0x70包含的頻率點(diǎn)個(gè)數(shù)為：(0x70-0x60)*16＝96個(gè)頻率點(diǎn)；

7)可以使用的道路編碼00-ff：包含的道路編碼數(shù)為：255盞(路燈數(shù)量)，可以增加8位編碼地址，擴(kuò)充路燈管控?cái)?shù)量；

8)20公里以內(nèi)容納條道路數(shù)量為：

道路數(shù)量＝(總頻率/相差頻率點(diǎn))×道路編碼＝(96/3)×255＝8160(道路數(shù)量)

本發(fā)明采用256盞燈為一個(gè)末端子系統(tǒng)，由一個(gè)路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。所有子系統(tǒng)依序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到GSM/GPRS基站，獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)USB口進(jìn)入計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)，經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)經(jīng)地圖覆蓋物程序轉(zhuǎn)換，將路燈運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、故障路燈坐標(biāo)反演在計(jì)算機(jī)屏幕上。地圖放大和縮小是隨意的，路燈位置在地圖上的誤差不超過(guò)1米。

在路燈通電1小時(shí)后，計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)向排序1號(hào)道路路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)發(fā)出回傳巡檢結(jié)果指令，指令通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)?。回傳的?shù)據(jù)進(jìn)入GSM/GPRS基站通訊程序模塊(2)，再通過(guò)USB接口送入計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)程序程序模塊(1)，該數(shù)據(jù)被自動(dòng)存入路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)程序模塊(5)，數(shù)據(jù)庫(kù)文件被地圖IE軟件、地圖IE軟件、路燈坐標(biāo)信息表、路燈故障信息表調(diào)用后，計(jì)算機(jī)路燈管控平臺(tái)屏幕上顯示。地圖上紅色閃爍為故障路燈，綠色為正常運(yùn)行路燈。路燈管控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)可以同時(shí)打開(kāi)，記錄數(shù)據(jù)是可以打印的。

巡檢軟件流程：

燈通電后等待巡檢：路燈控制轉(zhuǎn)發(fā)器程序模塊(3)等待20分鐘，開(kāi)始發(fā)送巡檢命令

第1步：1號(hào)詢問(wèn)2號(hào)路燈0xbb 0x01 0X01

第2步：2號(hào)路燈回復(fù)1號(hào)路燈：0XCC 0X02 0XF1

第3步：1號(hào)路燈收到2號(hào)路燈回復(fù)再次發(fā)送0Xbb 0x01 0x01

第4步：2號(hào)路燈收到1號(hào)路燈回復(fù)，發(fā)送3號(hào)路燈詢問(wèn)：0xbb 0x02 0x01

第5步：3號(hào)路燈收到2號(hào)路燈詢問(wèn)，回復(fù)0XCC 0x03 0xFl

………………………………

按以上方式巡檢到最后一臺(tái)路燈

最后：回報(bào)故障0xdd回報(bào)路燈信息，每隔離6臺(tái)路燈作為下一跳回傳數(shù)據(jù)，以此加快了數(shù)據(jù)傳輸速度，即巡檢是逐一的，回傳是6燈跳傳，提高了6倍回傳速度。

假定3號(hào)路燈發(fā)生故障巡檢軟件流程示意圖；

路燈通電后等待巡檢：集中器等待20分鐘，開(kāi)始發(fā)送巡檢命令

笫一步：1號(hào)詢問(wèn)2號(hào)路燈0xbb 0x01 0X01

第二步：2號(hào)路燈回復(fù)1號(hào)路燈：0XCC 0X02 0XF1

第三步：1號(hào)路燈收到2號(hào)路燈回復(fù)再次發(fā)送0Xbb 0x01 0x01

第四步：2號(hào)路燈收到1號(hào)路燈回復(fù)，發(fā)送3號(hào)路燈詢問(wèn)：0xbb 0x02 0x01

第五六步：2號(hào)路燈等待1s鐘，再次發(fā)送3號(hào)路燈詢問(wèn)：0xbb 0x02 0x01

第七步：2號(hào)路燈等待1s鐘，記錄3號(hào)主機(jī)故障，發(fā)送4號(hào)路燈詢問(wèn)：0xbb 0x02 0x02

笫八步：4號(hào)路燈收到2號(hào)路燈的詢問(wèn)：回復(fù)2號(hào)路燈：0xCC 0x04 0XF2

第九步：2號(hào)路燈收到4號(hào)路燈詢問(wèn)，回復(fù)4號(hào)路燈：0XBB 0X02 0X02

第十步：4號(hào)路燈收到2號(hào)路燈回復(fù)，4號(hào)路燈詢問(wèn)5號(hào)路燈：0xbb 0x04 0X01

…………………………

按以上方式巡檢到最后一臺(tái)路燈

最后：回報(bào)故障0xdd回報(bào)路燈包含故障主機(jī)信息每隔離6臺(tái)路燈作為下一跳回傳數(shù)據(jù)

以上通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案而達(dá)到上述技術(shù)效果的，或者對(duì)申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋保護(hù)范圍之內(nèi)。