本發(fā)明涉及路燈智能控制，特別是涉及一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)、方法及路燈控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提到了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、路燈智能控制系統(tǒng)是一種利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)(iot)、傳感器技術(shù)、云計算和大數(shù)據(jù)分析等，對城市路燈進行智能化管理的系統(tǒng)。在路燈智能控制系統(tǒng)中，路燈控制會根據(jù)人員或者車輛的情況自動調(diào)整路燈亮度以滿足現(xiàn)場控制需要。

3、雷達傳感器是路燈智能控制系統(tǒng)的重要組成部分，用于采集感應范圍內(nèi)的人車狀態(tài)信息并傳輸至路燈控制系統(tǒng)，但在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ胚^程中，可能出現(xiàn)傳輸失敗和通信延時，影響路燈控制的時效性。

4、現(xiàn)有的路燈控制系統(tǒng)中，利用無線傳輸解決路燈控制存在的時效性問題，但是路燈覆蓋距離較長，需要較大的發(fā)射功率，同時增加發(fā)射功率后會造成非相關(guān)路燈間的信道干擾，造成數(shù)據(jù)沖突概率增加，大大降低了通信的成功率。

5、若采用云平臺架構(gòu)進行路燈控制，控制的時效性會受到影響，同時對網(wǎng)絡的依賴性會明顯增加，容易造成通信故障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)、方法及路燈控制系統(tǒng)，建立本地化的通信控制網(wǎng)絡，提高數(shù)據(jù)傳輸效率、穩(wěn)定性以及路燈控制的響應速度。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)；

3、一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，包括雷達傳感器、設(shè)置于雷達傳感器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊以及設(shè)置于路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；

4、所述雷達傳感器用于實時采集進入所述路燈設(shè)備照明區(qū)域的人車狀態(tài)信息并傳輸至對應的所述數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于獲取令牌，根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成數(shù)據(jù)包；所述通信模塊用于將所述數(shù)據(jù)包廣播發(fā)送至所有所述路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；

5、所述控制器用于根據(jù)數(shù)據(jù)包和預設(shè)的路燈編號控制對應路燈設(shè)備的運行狀態(tài)；

6、其中，所述令牌的獲取方式包括令牌模式和時隙模式，所述令牌模式的優(yōu)先級大于所述時隙模式的優(yōu)先級。

7、在一些實施方式中，所述根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成數(shù)據(jù)包具體為：

8、若人車狀態(tài)信息非空，則根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成控制信息包；若人車狀態(tài)信息為空，則生成空信息包。

9、在一些實施方式中，所述控制信息包包括本機編號、新令牌編號、路燈編號、控制模式和校驗信息，所述空信息包包括本機編號、新令牌編號和校驗信息。

10、在一些實施方式中，所述獲取令牌具體包括：

11、通過通信模塊收集令牌信息；

12、若在預設(shè)的令牌等待時間內(nèi)，收集到令牌信息，則判斷令牌信息和本機編號是否匹配；如果是，則獲得令牌；如果否，則根據(jù)令牌信息和本機編號計算時隙間隔，在時隙間隔到達時未接收到令牌信息則自動獲取令牌信息；

13、若在預設(shè)的令牌等待時間內(nèi)，未收集到令牌信息，則計算延時時間，延時時間達到時默認獲得令牌。

14、在一些實施方式中，所述延時時間表示為：

15、td＝tloop+(nmax-nme)*tslot；

16、其中，tloop為傳感器最小編號，nmax為傳感器最大編號，nme為本機編號，tslot為時隙時間。

17、在一些實施方式中，所述通信模塊還用于根據(jù)預設(shè)的令牌傳遞路徑將令牌廣播發(fā)送至其他所述雷達傳感器的通信模塊。

18、在一些實施方式中，所述令牌傳遞路徑為根據(jù)預設(shè)的傳感器編號順序傳遞或跳躍式傳遞。

19、在一些實施方式中，所述控制器包括多個并行且獨立的信道，若任一信道在預設(shè)信道轉(zhuǎn)換時間內(nèi)未接收到令牌，則轉(zhuǎn)換至新的信道。

20、第二方面，本發(fā)明提供了一種多通道時隙跳躍式通信方法；

21、一種多通道時隙跳躍式通信方法，基于上述多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，如下步驟：

22、雷達傳感器實時采集進入路燈設(shè)備照明區(qū)域的人車狀態(tài)信息并傳輸至對應的數(shù)據(jù)處理模塊；

23、數(shù)據(jù)處理模塊獲取令牌，根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成數(shù)據(jù)包；通信模塊用于將數(shù)據(jù)包廣播發(fā)送至所有路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；

24、控制器根據(jù)數(shù)據(jù)包和預設(shè)的路燈編號控制對應路燈設(shè)備的運行狀態(tài)；

25、其中，所述令牌的獲取方式包括令牌模式和時隙模式，所述令牌模式的優(yōu)先級大于所述時隙模式的優(yōu)先級。

26、第三方面，本發(fā)明提供了一種路燈控制系統(tǒng)；

27、一種路燈控制系統(tǒng)，包括多個路燈設(shè)備及上述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，當人車進入雷達傳感器的感應范圍內(nèi)后，雷達傳感器采集人車狀態(tài)信息并發(fā)送至控制器，實現(xiàn)路燈運行狀態(tài)的實時調(diào)節(jié)；同時，利用不同位置上雷達傳感器的通信模塊組成私有網(wǎng)絡，實現(xiàn)不同雷達傳感器、控制器之間的協(xié)調(diào)工作，提高通信的成功率。

30、2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，雷達傳感器采用單信道設(shè)計，利用時隙和信道切換方式跳躍式發(fā)送數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)包的及時發(fā)送；路燈設(shè)備內(nèi)部采用多信道并行設(shè)計，可以同時接收多個信道的無線數(shù)據(jù)，保證控制數(shù)據(jù)的接收；同時，避免數(shù)據(jù)沖突。

技術(shù)特征：

1.一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，包括雷達傳感器、設(shè)置于雷達傳感器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊以及設(shè)置于路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；

2.如權(quán)利要求1所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成數(shù)據(jù)包具體為：

3.如權(quán)利要求2所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信息包包括本機編號、新令牌編號、路燈編號、控制模式和校驗信息，所述空信息包包括本機編號、新令牌編號和校驗信息。

4.如權(quán)利要求1所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取令牌具體包括：

5.如權(quán)利要求4所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述延時時間表示為：

6.如權(quán)利要求1所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊還用于根據(jù)預設(shè)的令牌傳遞路徑將令牌廣播發(fā)送至其他所述雷達傳感器的通信模塊。

7.如權(quán)利要求6所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述令牌傳遞路徑為根據(jù)預設(shè)的傳感器編號順序傳遞或跳躍式傳遞。

8.如權(quán)利要求1所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括多個并行且獨立的信道，若任一信道在預設(shè)信道轉(zhuǎn)換時間內(nèi)未接收到令牌，則轉(zhuǎn)換至新的信道。

9.一種多通道時隙跳躍式通信方法，基于權(quán)利要求1-8任一項所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

10.一種路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括多個路燈設(shè)備及權(quán)利要求1-8任一項所述的多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種多通道時隙跳躍式通信系統(tǒng)、方法及路燈控制系統(tǒng)，屬于路燈智能控制技術(shù)領(lǐng)域。包括雷達傳感器、設(shè)置于雷達傳感器內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊以及設(shè)置于路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；雷達傳感器用于實時采集進入路燈設(shè)備照明區(qū)域的人車狀態(tài)信息并傳輸至對應的數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊用于獲取令牌，根據(jù)人車狀態(tài)信息，生成數(shù)據(jù)包；通信模塊用于將數(shù)據(jù)包廣播發(fā)送至所有路燈設(shè)備內(nèi)的控制器；控制器用于根據(jù)數(shù)據(jù)包和預設(shè)的路燈編號控制對應路燈設(shè)備的運行狀態(tài)；令牌的獲取方式包括令牌模式和時隙模式，令牌模式的優(yōu)先級大于時隙模式的優(yōu)先級。能夠?qū)崟r根據(jù)人車狀態(tài)進行路燈控制，減少通信時延，解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸存在失敗和延時的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：馮鵬,馬佃森,紀寧,王志剛,薛文瑞,馬文波,龐恩瓊,高兆閃,姚傳玉,趙秀珍
受保護的技術(shù)使用者：濟南格林信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26