專利名稱：移動設備與路燈通信方法
技術領域：
本發明屬于電子信息技術領域，具體涉及一種移動設備與路燈的通信方法。
背景技術：
隨著我國城市建設、小城鎮建設的速度越來越快，城市照明建設作為體現城市形象的作用日益明顯，同時城市照明的管理范圍日益擴大；城市的快速發展對道路照明以及景觀照明提出了更高、更新的要求，這就使得城市照明的管理難度越來越大，運營成本也在不斷提高，同時城市路燈照明系統中存在大量的電能浪費情況。傳統的控制方法以分散時控方式為主，即在路燈配電箱中安裝定時器，按預定的時間自行開/關燈；而有些景觀燈開關通常是人工手動控制方法。傳統的方法既不能及時調整開/關燈的時間，更無法及時反映照明設施的運行情況，并且故障率高、維修困難。隨著城市的不斷發展，控制范圍越來越大，傳統的控制方法無法及時反映照明設施的運行情況，使得維修工作十分被動。運行過程中的故障只有等待巡視人員到達現場才能發現，或者被動地等待市民的電話反映，因此難以做到及時維修。

發明內容
本發明的目的是為了對路燈安裝時進行配置和路燈上路后的故障檢修。所以移動設備需要具有能夠和路燈通信、控制路燈和查看路燈的狀態。使用Ember提供的Inter-Pan通信方式設計手持設備功能，Inter-Pan有三種工作模式Inter-Pan同信道廣播、Inter-Pan同Pan廣播、Inter-Pan的單播。同時Inter-Pan有單幀數據72字節的要求。本發明方法的步驟
移動設備端的步驟如下
步驟(I)移動設備處于目的路燈下，首先進行初始化，開啟信道搜索機制，開啟最大輻射強度，搜索目的道路無線網絡所使用的信道。步驟(2)將搜到的信道、網絡號值根據RSSI值大小存入備選隊列ChannelQ，根據返回的信道號，RSSI強度以及網絡號判斷目的道路所使用的信道號。步驟(3)首先假設返回RSSI強度最大的信道CHl為目的道路的信道，從ChannelQ隊列中彈出RSSI最大的信道信息，組建一個信道為CHl且網絡號唯一(不同于搜索到的網絡號)的ZigBee網絡。步驟(4)在同一信道下，使用ZigBee網絡的Inter-Pan功能，采用同信道廣播模式來廣播帶安全信息的搜索發現命令。根據返回的信息判斷目的道路的網絡號(返回的最多的網絡號為該目的道路的網絡號)，如果無返回，說明信道選擇錯誤，跳轉步驟(3)。
步驟(5)需對目的道路的網絡號進行檢驗，發送廣播測試命令，如果路燈閃爍則說明確定的目的道路的網絡號是正確的，將收到的網絡號、物理地址，路燈狀態信息存入PanQ隊列，完成路燈的發現功能，移動設備與路燈握手建立成功；如果目的道路上的路燈無閃爍，則說明網絡號使用錯誤，跳轉步驟(3)。路燈設備端的步驟如下
步驟(I)路燈設備首先進行初始化，被動等待接收Inter-Pan消息。步驟(2)若路燈設備接收到Inter-Pan消息,則驗證接收到Inter-Pan消息的消息源地址是否為可信設備，如果是則進入消息處理模式；如果不是則跳轉到步驟(3)。步驟(3)驗證安全信息是否正確，如果不正確則拋棄消息，并返回到步驟(2);如果正確則跳轉到步驟(4)。步驟(4)路燈設備發送確認數據及自身設備狀態信息，并將源地址加入可信設備列表。本發明相對于現有技術，具有以下有益效果
本發明應用于ZigBee網絡失效后無法與協調器通信時，應用移動設備與路燈之間的通信可以檢測路燈故障并使其恢復正常狀態。并且，在安裝路燈時，也可以應用移動設備與路燈之間實現對路燈進行配置的操作。


圖I是本發明移動設備與路燈的握手流程 圖2是本發明的路燈的消息處理流程圖。
具體實施例方式本發明應用于基于ZigBee的LED路燈節能控制系統，該系統主要由LED路燈及其高效開關電源、路燈控制器、遠程設備、移動設備與信息服務平臺組成。通過高效開關電源向路燈控制器和LED路燈供電，由路燈控制器對LED路燈工作實施控制，并利用控制器上的ZigBee模塊實現與遠程設備的通信。遠程設備負責實現和路燈控制器和信息服務平臺之間的通信，起中轉信息作用。信息服務平臺由路燈管理人員實現對路燈控制器的控制。移動設備由維修人員實現對路燈控制器的直接控制。路燈控制器的設計包含了硬件和軟件部分。硬件部分包括了 MCU主控芯片，無線ZigBee通信模塊，存儲器，和電池模塊等。軟件部分包括硬件模塊驅動程序、ZigBee配置物理ID程序、ZigBee通信交互程序和應用程序。本發明中提到的移動設備是指具有Zigbee模塊和GPS模塊，主要是為了滿足路燈上路后故障檢修，或安裝時的一些配置需求，所以移動設備能夠與路燈協調器和路燈控制器進行任意通信，并能對路燈進行控制，查看狀態，從而達到隨時掌握路燈信息與控制路燈的效果。當對路燈安裝時進行配置和路燈故障檢修或網絡癱瘓時，管理人員攜帶移動設備到道路現場管理和維護路燈網絡。下面結合附圖對本發明提供的移動設備與路燈通信方法作進一步描述。圖I是本發明移動設備與路燈的握手流程圖。移動設備先進行初始化，然后開啟能量搜索，搜索周邊的信道和PAN分布，若是搜到數據，則將搜到的信道、網絡號根據RSSI 值大小存入備選隊列ChannelQ隊列中，若沒搜到則繼續搜索。從ChannelQ隊列中彈出RSSI最大的信道信息，組建一個同信道里唯一網絡號的網絡，在同信道下，使用ZigBee網絡的Inter-Pan功能，采用同信道廣播的方式廣播帶安全信息的搜索發現命令，如果收到返回確認數據則將收到的網絡號、物理地址和路燈狀態信息存入PanQ隊列，完成路燈的發現，移動設備與路燈握手成功，如果沒有收到返回的確認數據，則繼續從ChannelQ隊列中彈出最大RSSI的信道信息，繼續建立同信道下唯一的網絡號網絡，直到成功為止。 圖2是本發明中路燈的消息處理流程圖。路燈設備首先進行初始化，被動等待接收Inter-Pan消息。若是接收到Inter-Pan消息,則驗證消息源地址是否為可信設備,如果是則進入消息處理模式；如果不是則驗證安全信息是否正確，如果不正確則拋棄消息，并返回到接受Inter-Pan消息處開始處理接收到的下一個Inter-Pan消息；如果正確則路燈設備向移動設備發送確認數據及自身設備狀態信息，并將源地址加入可信設備列表。
權利要求
1.移動設備與路燈通信方法，其特征在于該方法包括移動設備端的通信方法與路燈通信端的通信方法兩部分 所述的移動設備端的通信方法具體是 步驟(I)移動設備處于目的路燈下，首先進行初始化，開啟信道搜索機制，開啟最大輻射強度，搜索目的道路無線網絡所使用的信道； 步驟(2)將搜到的信道、網絡號值根據RSSI值大小存入備選隊列ChannelQ，根據返回的信道號，RSSI強度以及網絡號判斷目的道路所使用的信道號； 步驟(3)首先假設返回RSSI強度最大的信道CHl為目的道路的信道，從ChannelQ隊列中彈出RSSI最大的信道信息，組建一個信道為CHl且網絡號唯一的ZigBee網絡； 步驟(4)在同一信道下，使用ZigBee網絡的Inter-Pan功能，采用同信道廣播模式來廣播帶安全信息的搜索發現命令；根據返回的信息判斷目的道路的網絡號，如果無返回，說明信道選擇錯誤，跳轉至步驟(3)； 步驟(5)對目的道路的網絡號進行檢驗，發送廣播測試命令，如果路燈閃爍則說明確定的目的道路的網絡號是正確的，將收到的網絡號、物理地址，路燈狀態信息存入PanQ隊列，完成路燈的發現功能，移動設備與路燈握手建立成功；如果目的道路上的路燈無閃爍，則說明網絡號使用錯誤，跳轉至步驟(3)； 所述的路燈通信端的通信方法具體是 步驟(I)路燈設備首先進行初始化，被動等待接收Inter-Pan消息； 步驟⑵若路燈設備接收到Inter-Pan消息,則驗證接收到Inter-Pan消息的消息源地址是否為可信設備，如果是可信設備，則進入消息處理模式；如果不是可信設備，則跳轉到步驟⑶； 步驟(3)驗證安全信息是否正確，如果不正確則拋棄消息，并返回到步驟(2);如果正確則跳轉到步驟(4)； 步驟(4)路燈設備發送確認數據及自身設備狀態信息，并將源地址加入可信設備列表。
全文摘要
本發明涉及移動設備與路燈通信方法。現有的路燈控制系統在對于路燈安裝時進行配置和路燈上路后的故障檢修時，還只能通過在安裝前和人工把設備取下來，對其進行相應的操作，這樣操作使得對路燈設備的配置和維護變得很不方便。本發明通過利用專門設計出的一種移動設備，使它能夠和路燈進行通信，并能控制路燈和查看路燈的狀態，利用這些通信方式實現移動設備對路燈進行配置和故障檢修。通過本發明可以實現移動設備與路燈之間進行正常通信的方法，使得路燈管理人員能夠利用手持設備對安裝在路上的路燈直接進行相應的配置和故障檢修，不在需要將其取下，給路燈管理人員帶來極大的方便。
文檔編號H04W84/18GK102665293SQ20121012125
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者任彧 申請人:杭州電子科技大學