本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

路燈作為城市的重要組成部分，隨處可見，而且隨著智慧城市建設(shè)加快，越來(lái)越多的路燈被人們利用起來(lái)。由于路燈在任何道路中都能見到，具備了許多擴(kuò)展功能，因此諸如智慧路燈等一些智能化概念易于被推廣。

智慧路燈的控制是基于對(duì)路燈的智能控制，現(xiàn)階段對(duì)路燈的控制，可做到智能開關(guān)、調(diào)光、能耗監(jiān)控和故障巡檢。

現(xiàn)階段對(duì)道路中路燈的控制，一般采用ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接或PLC電力線載波通訊，這類物聯(lián)網(wǎng)的控制方式，需涉及服務(wù)器、集中控制器和路燈的單燈控制器；集中器跟服務(wù)器之間通訊采用了GPRS模式，集中控制器和單燈控制器采用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接或者電力載波通訊連接。傳統(tǒng)控制方式中，集中控制器作為連接單燈控制器和服務(wù)器是必不可少的一部分，沒法去除。由于集中控制器安裝于配電箱中，所以很多控制器廠家都將集中控制器的功能做的比較復(fù)雜化，包含了內(nèi)置電表、回路控制等功能，而且集中控制器內(nèi)部的MCU通常都是帶了操作系統(tǒng)，MCU需要處理的線程比較多，就導(dǎo)致了系統(tǒng)的工作極其的不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)死機(jī)或者不工作情況，一旦集中控制器不能正常工作，那么就將導(dǎo)致單燈控制器無(wú)法正常接收到信息，處于無(wú)法控制的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)，減少了傳統(tǒng)控制方案中的集中控制器，降低了整個(gè)路燈控制的成本，也減少了調(diào)試成本，避免了系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定而出現(xiàn)死機(jī)或者不工作的情況。

本實(shí)用新型提供了一種用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)，包括客戶端、云服務(wù)器以及無(wú)線模塊；

所述客戶端用于響應(yīng)于用戶的操作，發(fā)送控制指令；

所述云服務(wù)器用于依據(jù)發(fā)送的所述控制指令，調(diào)取相關(guān)于所述控制指令的所述指令數(shù)據(jù)包，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向終端控制器發(fā)送。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)線模塊包括NB-IOT無(wú)線模塊，所述NB-IOT無(wú)線模塊和所述終端控制器集成于一燈具內(nèi)。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)線模塊包括NB-IOT無(wú)線模塊和LTE無(wú)線模塊，所述NB-IOT無(wú)線模塊、LTE無(wú)線模塊以及所述終端控制器集成于一燈具內(nèi)。

作為一種可實(shí)施方式，所述NB-IOT無(wú)線模塊用于構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

作為一種可實(shí)施方式，所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)的帶寬約為180KHz。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)線模塊包括eLTE-IOT無(wú)線模塊，所述eLTE-IOT無(wú)線模塊和所述終端控制器集成于一燈具內(nèi)。

作為一種可實(shí)施方式，所述無(wú)線模塊包括eLTE-IOT無(wú)線模塊和eLTE無(wú)線模塊，所述eLTE-IOT無(wú)線模塊、eLTE無(wú)線模塊以及所述終端控制器集成于一燈具內(nèi)。

本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：

本實(shí)用新型提出一種用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)，使控制指令直接到云平臺(tái)再到基站再到終端控制器。由于減少了傳統(tǒng)控制方案中的集中控制器，減少了數(shù)據(jù)傳遞產(chǎn)生的流量，降低了整個(gè)路燈控制的成本，也降低了調(diào)試成本，避免了系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定而出現(xiàn)死機(jī)或者不工作的情況。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的用于智慧路燈的無(wú)線控制方法的流程圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型實(shí)施例一提出了一種用于智慧路燈的無(wú)線控制方法，包括步驟S100和步驟S200。

在步驟S100中，控制指令從客戶端1產(chǎn)生，云平臺(tái)載于云服務(wù)器2，客戶端1與云服務(wù)器2通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)連接。用戶在客戶端1上操作，即可通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將控制指令發(fā)送至云服務(wù)器2。客戶端1可以是電腦、平板或者手機(jī)等設(shè)備，用戶在電腦、平板或者手機(jī)等設(shè)備上操作。

在步驟S200中，云服務(wù)器2從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取與控制指令相應(yīng)的指令數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給基站，基站再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端控制器，對(duì)智慧路燈進(jìn)行控制。

本實(shí)施例中，基站是第三方運(yùn)營(yíng)商，例如移動(dòng)、聯(lián)通或者電信。

本實(shí)施例中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以是授權(quán)頻段的，若采用授權(quán)頻段的，即使用NB-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建需要電信運(yùn)營(yíng)商部署。以下兩種方案可以實(shí)現(xiàn)使用NB-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

方案一：終端控制器處于基站覆蓋的范圍內(nèi)且信號(hào)較好，可以直接通過(guò)NB-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。前提是，終端控制器與NB-IOT無(wú)線模塊集成于一燈具4內(nèi)。利用NB-IOT無(wú)線模塊構(gòu)建于帶寬大約180KHz的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，就可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或者LTE網(wǎng)絡(luò)，與普通蜂窩網(wǎng)絡(luò)不同的是，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)降低了部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)；另外由于可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)，所以它是專用于物聯(lián)網(wǎng)的一種技術(shù)，不對(duì)任何的移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生沖突，可以完整地實(shí)現(xiàn)通訊，不會(huì)出現(xiàn)信息堵塞和信息干擾等問題。

在該方案中，指令數(shù)據(jù)包通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給基站，基站再直接將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端控制器的NB-IOT無(wú)線模塊。

方案二：終端控制器不處于基站覆蓋的范圍內(nèi)，或者終端控制器處于基站覆蓋的邊緣位置且信號(hào)較差，可以利用LTE無(wú)線模塊建立微基站，在第三方運(yùn)營(yíng)商的基站內(nèi)建立微基站。由于LTE無(wú)線模塊的發(fā)送功率大，可以覆蓋以微基站為中心，超過(guò)幾公里的范圍，該范圍內(nèi)的NB-IOT無(wú)線模塊都可以直接與LTE無(wú)線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。前提是，終端控制器與NB-IOT無(wú)線模塊集成于一燈具4內(nèi)。

在該方案中，指令數(shù)據(jù)包通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給基站，基站再將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給微基站，微基站再將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端控制器的NB-IOT無(wú)線模塊。

本實(shí)施例中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也可以是非授權(quán)頻段的，若采用非授權(quán)頻段的，即使用eLTE-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。eLTE屬于非授權(quán)頻段，工作于公共頻段，只要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，任何組織無(wú)需審核即可部署；相應(yīng)地，eLTE-IOT屬于非授權(quán)頻段，工作于公共頻段，只要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，任何組織無(wú)需審核即可部署。以下兩種方案可以實(shí)現(xiàn)使用eLTE-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

方案一：終端控制器處于基站覆蓋的范圍內(nèi)且信號(hào)較好，可以直接通過(guò)eLTE-IOT無(wú)線模塊與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

在該方案中，指令數(shù)據(jù)包通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給基站，基站再直接將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端控制器的eLTE-IOT無(wú)線模塊。

方案二：終端控制器不處于基站覆蓋的范圍內(nèi)，或者終端控制器處于基站覆蓋的邊緣位置且信號(hào)較差，可以利用eLTE無(wú)線模塊建立微基站，在第三方運(yùn)營(yíng)商的基站內(nèi)建立微基站。由于eLTE無(wú)線模塊的發(fā)送功率大，可以覆蓋以微基站為中心，超過(guò)幾公里的范圍，該范圍內(nèi)的eLTE-IOT無(wú)線模塊都可以直接與eLTE無(wú)線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

在該方案中，指令數(shù)據(jù)包通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給基站，基站再將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給微基站，微基站再將指令數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端控制器的eLTE-IOT無(wú)線模塊。

另外，為與NB-IOT無(wú)線模塊配合，防止NB-IOT無(wú)線模塊損壞后導(dǎo)致蜂窩網(wǎng)絡(luò)癱瘓?？墒褂脦SM模塊的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)模塊，GSM模塊與基站通訊連接。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)癱瘓后的一段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)GSM模塊維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，與此同時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)模塊將報(bào)警信號(hào)通過(guò)基站發(fā)送給客戶端，及時(shí)通知管理人員，有充足的時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施。

需要注意的是，由于LTE和eLTE都屬于寬帶應(yīng)用，還可以用于進(jìn)行視頻流、圖像流、語(yǔ)音流等需要大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合；由于NB-IOT和eLTE-IOT都屬于窄帶應(yīng)用，還可以用于控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警觸發(fā)等小數(shù)據(jù)處理的場(chǎng)合。上述四種方案基于兩種技術(shù)，可以相互使用。

傳統(tǒng)的無(wú)線類通訊控制，例如ZIGBEE方案或者2G類的通訊控制；基本采用了三級(jí)模式，即上位機(jī)服務(wù)器、集中器、終端組成三級(jí)，上位機(jī)服務(wù)器和集中器采用了2G/4G的通訊方式，集中器和終端采用ZIGBEE方式。上位機(jī)服務(wù)器通過(guò)操作，將指令通過(guò)2G/4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給集中器，集中器解析指令后，將指令進(jìn)行編譯，通過(guò)內(nèi)置的ZIGBEE模塊發(fā)送出去，終端的內(nèi)的ZIGBEE接收到環(huán)境中的指令，對(duì)指令進(jìn)行解析等處理，終端內(nèi)部具有MCU，MCU與ZIGBEE之間采用串口連接，ZIGBEE將指令通過(guò)串口傳輸給MCU，MCU通過(guò)不同指令的含義進(jìn)行相關(guān)的控制，同時(shí)將執(zhí)行結(jié)果指令通過(guò)串口傳輸給ZIGBEE模塊，ZIGBEE模塊發(fā)送執(zhí)行結(jié)果指令，集中器內(nèi)部的ZIGBEE接收到傳輸來(lái)的指令解析完成后，通過(guò)2G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給上位機(jī)服務(wù)器。

所以終端和上位機(jī)服務(wù)器存在了中間一級(jí)，所以使用過(guò)程中或者現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中，集中器是必不可少的一份，需要將集中器先與上位機(jī)服務(wù)器進(jìn)行調(diào)試連接通過(guò)，再調(diào)試終端，所以相關(guān)的調(diào)試比較麻煩。

雖然ZIGBEE工作在公共頻段-2.4G，但是很多RF設(shè)備都是工作在這個(gè)頻點(diǎn)范圍內(nèi)，例如WIFI，而且WIFI的使用量非常的大，所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，如果WIFI設(shè)備過(guò)的，肯定會(huì)導(dǎo)致ZIGBEE通訊出現(xiàn)問題。同時(shí)ZIGBEE也容易受到外圍環(huán)境，建筑物、天氣等因素干擾。

采用2G通訊的單燈控制，其實(shí)現(xiàn)方式就會(huì)比ZIGBEE相對(duì)比較簡(jiǎn)單些，去除了集中器的中間環(huán)節(jié)，直接將終端與上位機(jī)服務(wù)器連接，但是由于2G網(wǎng)絡(luò)并不是專門用來(lái)作為物聯(lián)網(wǎng)通訊使用的，很多地區(qū)2G還用于語(yǔ)音通話等，所以將2G作為路燈燈具4控制的通訊方案，會(huì)導(dǎo)致該地區(qū)很多2G設(shè)備連接，會(huì)與用戶手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備沖突，而導(dǎo)致信號(hào)傳輸受到影響。

因此，本實(shí)用新型提出一種用于智慧路燈的無(wú)線控制方法，使控制指令直接到云平臺(tái)再到基站再到終端控制器。由于減少了傳統(tǒng)控制方案中的集中控制器，減少了數(shù)據(jù)傳遞產(chǎn)生的流量，降低了整個(gè)路燈控制的成本，也降低了調(diào)試成本，避免了系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定而出現(xiàn)死機(jī)或者不工作的情況。

參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型實(shí)施例二提出了一種用于智慧路燈的無(wú)線控制系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述無(wú)線控制方法。其包括客戶端1、云服務(wù)器2以及無(wú)線模塊3；其中，無(wú)線模塊3可以由NB-IOT無(wú)線模塊或者eLTE-IOT無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)，也可以由LTE無(wú)線模塊、NB-IOT無(wú)線模塊或者eLTE無(wú)線模塊、eLTE-IOT無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)。此外，與上述無(wú)線控制方法重復(fù)之處，本實(shí)施例中不再贅述。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。特別指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。