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

背景技術：

近年來，路燈控制由傳統(tǒng)的通電開關控制方式，逐漸演變成使用通信系統(tǒng)進行智能控制的方式。通過使用智能控制，可以有效地降低路燈的功耗，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，實現(xiàn)快速維護。目前我國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無線通信方式。電力線載波通信是使用電力線作為載波信號的傳輸媒介，具有節(jié)省通信線路的優(yōu)點。但是，在低壓電壓載波通信中，電力載波控制易受電力線強磁場干擾，導致信號衰減強、實時響應慢。再者，電力線載波通信對于無電力線的新能源路燈，如太陽能路燈、風能路燈等無法執(zhí)行監(jiān)控。ZigBee是一種興形的無線短距離通信技術，具有自配置、自愈合、抗干擾的優(yōu)點，同時具有很強的系統(tǒng)可靠性和網(wǎng)絡健壯性。然而，由于路燈照明應用規(guī)模大的特性，使ZigBee通信方式容易導致網(wǎng)絡開銷大，出現(xiàn)網(wǎng)絡堵塞。

從實際應用環(huán)境上講，路燈處于一個大規(guī)模帶狀區(qū)域，一般的網(wǎng)絡拓撲結構難以勝任，應當使用一種符合該特征的拓撲結構進行通信，長鏈狀無線傳感網(wǎng)絡最為適合。

目前，國內外對于帶狀網(wǎng)絡協(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)絡的能耗問題。但是，在路燈照明控制系統(tǒng)中，一般節(jié)點的數(shù)量比較多，同時各路節(jié)點中的基本信息量也比較大，所以聚簇路由協(xié)議中關于數(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，相對于路燈燈泡的功率，無線模塊的能耗也已不是主要問題，而整個網(wǎng)絡的可靠性、實時性和健壯性成了目前路燈照明控制系統(tǒng)的主要研究內容。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鏈狀通信式新型智慧路燈。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種鏈狀通信式新型智慧路燈，包括監(jiān)控中心、集中控制器以及無線路燈節(jié)點控制器，所述監(jiān)控中心通過GPRS網(wǎng)絡與集中控制器進行通信，所述集中控制器經(jīng)長鏈狀無線傳感網(wǎng)絡與所述無線路燈節(jié)點控制器通信連接。

優(yōu)選地，所述無線路燈節(jié)點控制器包括自檢測量模塊、電源模塊、開關模塊、功率調節(jié)模塊、保護模塊以及IM無線模塊，所述自檢測量模塊分別與所述IM無線模塊、路燈燈具雙向電信號相連，所述保護模塊、電源模塊均單向與所述IM無線模塊電信號相連，所述IM無線模塊將處理后的信號傳輸至所述開關模塊和所述功率調節(jié)模塊，所述開關模塊、功率調節(jié)模塊均與所述路燈燈具電信號相連。

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無線模塊的型號為STM32F103。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明是基于長鏈狀傳感網(wǎng)的智慧路燈系統(tǒng)，采用了自適應可變路由半徑動態(tài)路由方式，解決了室外環(huán)境對無線傳感網(wǎng)絡的通信干擾，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、強健壯性及快速響應性；本發(fā)明功能全面，不僅具備對路燈進行開關控制、路燈基本信息的采集等基本功能，同時還必須具備路燈故障檢測、亮度調節(jié)、用電查詢等功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明路燈控制系統(tǒng)架構圖；

圖2是本發(fā)明無線路燈節(jié)點控制器的體系結構圖。

圖中：1.監(jiān)控中心；2.集中控制器；3.無線路燈節(jié)點控制器；4.自檢測量模塊；5.電源模塊；6.開關模塊；7.功率調節(jié)模塊；8.保護模塊；9.IM無線模塊；10.路燈燈具；11.路燈電源。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明：

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以及無線路燈節(jié)點控制器3，所述監(jiān)控中心1通過GPRS網(wǎng)絡4與集中控制器2進行通信，所述集中控制器2經(jīng)長鏈狀無線傳感網(wǎng)絡與所述無線路燈節(jié)點控制器3通信連接。

優(yōu)選地，所述無線路燈節(jié)點控制器3包括自檢測量模塊4、電源模塊5、開關模塊6、功率調節(jié)模塊7、保護模塊8以及IM無線模塊9，所述自檢測量模塊4分別與所述IM無線模塊9、路燈燈具10雙向電信號相連，所述保護模塊8、電源模塊5均單向與所述IM無線模塊9電信號相連，所述IM無線模塊9將處理后的信號傳輸至所述開關模塊6和所述功率調節(jié)模塊7，所述開關模塊6、功率調節(jié)模塊7均與所述路燈燈具10電信號相連。

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無線模塊9的型號為STM32F103。

本發(fā)明包括監(jiān)控中心1、集中控制器2以及無線路燈節(jié)點控制器3，監(jiān)控中心1通過GPRS網(wǎng)絡與集中控制器2進行通信，集中控制器2經(jīng)長鏈狀無線傳感網(wǎng)絡與無線路燈節(jié)點控制器3通信連接；無線路燈節(jié)點控制器3包括自檢測量模塊4、電源模塊5、開關模塊6、功率調節(jié)模塊7、保護模塊8以及IM無線模塊9，自檢測量模塊4分別與IM無線模塊9、路燈燈具10雙向電信號相連，保護模塊8、電源模塊5均單向與IM無線模塊9電信號相連，IM無線模塊9將處理后的信號傳輸至開關模塊6和功率調節(jié)模塊7，開關模塊6、功率調節(jié)模塊7均與路燈燈具10電信號相連；電源模塊5由路燈電源11提供電能。

無線路燈節(jié)點控制器3作為無線傳感網(wǎng)的一個單元，多個無線路燈節(jié)點控制3與集中控制器3相互協(xié)調工作，構成長鏈狀無線傳感網(wǎng)。集中控制器2主要是實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)與GPRS間數(shù)據(jù)交換，而無線路燈節(jié)點控制器3不僅要控制路燈，還要處理整個無線傳感網(wǎng)的協(xié)調問題。因此，無線路燈節(jié)點控制器3的設計是本發(fā)明的一個關鍵。

本發(fā)明的無線路燈節(jié)點控制器3主要由自檢測量模塊4、電源模塊5、開關模塊6、功能調節(jié)模塊7、保護模塊8、IM無線模塊9組成。無線路燈節(jié)點控制器3的體系結構如說明書附圖圖2所示。

自檢測量模塊4主要用于采集路燈節(jié)點自身的電參數(shù)，以判斷節(jié)點是否處于正常狀態(tài)。開關模塊6是通過控制繼電器的開關以實現(xiàn)路燈的亮與滅。功率調節(jié)模塊7能根據(jù)為控制器給出的控制信號調節(jié)路燈的亮度，主要用于LED路燈上調節(jié)。電源模塊5是將路燈上的電壓轉換成無線路燈節(jié)點控制器3所需直流電壓，供控制器正常工作。保護模塊8能在過壓過流時保護路燈節(jié)點控制器，尤其是雷擊浪涌保護。IM無線模塊9不僅為整個節(jié)點控制器提供通信功能，同時還作為整個無線路燈節(jié)點控制器3的中央處理器，實現(xiàn)路燈節(jié)點控制器全部外圍電路的控制。本發(fā)明是基于長鏈狀傳感網(wǎng)的智慧路燈系統(tǒng)，采用了自適應可變路由半徑動態(tài)路由方式，解決了室外環(huán)境對無線傳感網(wǎng)絡的通信干擾，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、強健壯性及快速響應性；本發(fā)明功能全面，主要是對路燈進行合理的開關控制，及路燈基本信息的采集，同時還必須具備路燈故障檢測、亮度調節(jié)、用電查詢等功能。

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