[发明专利]基于多频段的路灯照明通讯系统

说明书

本发明涉及一种路灯照明通讯系统，尤其是一种基于多频段的路灯照明通讯系统。按照本发明提供的技术方案，所述基于多频段的路灯照明通讯系统，包括若干照明终端设备以及一能与所述照明终端设备无线连接的网关设备；还包括与网关设备无线连接的应用服务器，其中，应用服务器通过NB‑IoT网络与网关设备无线连接，网关设备与照明终端设备间通过多个频段进行无线通讯。本发明采用多频段混合组网，可以保证不丢包，减少延时，确保系统通信稳定流畅，提高系统通信的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及一种路灯照明通讯系统，尤其是一种基于多频段的路灯照明通讯系统。

背景技术

智慧路灯照明系统是智慧城市的重要组成部分，能实现对路灯的远程集中控制与管理，根据经纬度、时间、天气情况等条件设定方案，具有自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并，利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城市道路照明达到“智慧”状态。

而路灯的控制器怎样与管理系统进行通信，一直都是比较热门的技术话题，现有的路灯照明系统的通信方式包括有线的PLC电力载波以及无线的zigbee网络。

采用有线的PLC通讯时，不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，相对于其他无线技术，传输速率快；缺点是配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送，且三相电力线间有很大信号损失，通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；不同信号耦合方式对电力载波信号损失不同，难以适应随处分布的路灯环境，安全性与可靠性较差。

Zigbee的组网拓扑比较灵活，支持星形拓扑，树形拓扑以及网状拓扑，且功耗比较低，但是zigbee采用csma的组网接入方式，在设备数量逐渐增多的时候，网络性能会迅速下降，且工作在ISM频段，易受到同频干扰，所以在前期网络规划和部署的时候会比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于多频段的路灯照明通讯系统，其采用多频段混合组网，可以保证不丢包，减少延时，确保系统通信稳定流畅，提高系统通信的抗干扰能力。

按照本发明提供的技术方案，所述基于多频段的路灯照明通讯系统，包括若干照明终端设备以及一能与所述照明终端设备无线连接的网关设备；还包括与网关设备无线连接的应用服务器，其中，应用服务器通过NB-IoT网络与网关设备无线连接，网关设备与照明终端设备间通过多个频段进行无线通讯。

所述网关设备与照明终端设备间无线通讯的频段包括5.8GHz、2.4GHz和/或433MHz。

所述网关设备与多个照明终端设备间组成星形网络拓扑。

所述网关设备包括网关设备控制器、NB-IoT通讯单元以及网关通讯模组，网关设备控制器与NB-IoT通讯单元、网关通讯模组电连接，网关设备控制器通过NB-IoT通讯单元能与应用服务器进行所需的NB-IoT无线通讯；

网关设备控制器通过网关通讯模组能与照明终端设备进行多频段通讯，所述网关通讯模组包括网关2.4GHz通讯单元、网关433MHz通讯单元以及网关5.8GHz通讯单元。

所述NB-IoT通讯单元通过UART接口与网关设备控制器连接，网关2.4GHz通讯单元、网关433MHz通讯单元以及网关5.8GHz通讯单元通过SPI接口与网关设备控制器连接。

通过网关通讯模组接收照明终端设备发送的终端设备消息后，网关设备控制器对所述终端设备消息的唯一序列号进行验证，当根据所述终端设备消息的唯一序列号的确定所述终端设备消息已处理时，则网关设备终端丢弃所述终端设备消息，否则，通过NB-IoT通讯单元转发至应用服务器。