[发明专利]一种基于照明灯具及照明设施的物联网实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于照明灯具及照明设施的物联网实现方法，属于物联网技术领域。

背景技术

传统的电信网是端到端的通信，用户终端面向的是人，其业务是语音和数据，提供人与人、人与网络联接的信息通道。由于人机对应，要求可靠性高，成本造价及其使用维护成本较高，并且不可随即增减。

随着社会的科学技术不断发展，1969年，互联网在美国诞生。后由于TCP/IP体系结构的发展，互联网在七十年代迅速发展起来。互联网依据通信网提供的信息通道，计算机与移动终端设备所服务的对象依然是人，所以与通信网终端一样，其用量都是和人数可比拟的。互联网是开放的，可以自由连接，没有时间和空间的限制，没有地理上的距离概念，用户可以随时在网络上寻找自己需要的信息和资料。互联网的费用相较于通信网是低廉的，但其终端设备形式有限。传统的电信网和互联网的网络稳定性要求比较高，其中的一个终端损坏，都会直接影响到其服务对象“人”。

随着信息化社会的不断发展，人类社会对信息的感知范围和深度提出了新的要求，1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议（MobiCom'99）首先提出物联网的概念，物联网应运而生。物联网通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，实现人与物、网与物、物与物的泛在链接，实现对物品和过程的智慧化感知、识别和管理。在物与物之间需要协同时，可以互相通信；无需协同时，物联信息可以依据协议上传到指定的数据存储设备。同传统的电信网、互联网相比，物联网的终端数量相当庞大，即使几个终端的损坏，也不会影响整体的性能。物联网应用前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。可以说，物联网描绘的是充满智慧化的世界。在物联网的世界里，物物相连、天罗地网。物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户为核心的下一代创新形态的形成。

传统的电信网、互联网及物联网的一些特点比较如表1所示。

表1电信网、互联网以及物联网的特点比较

注：n代表用户数量或物性标识数量，N代表物体的物性编码标识数量，并以10为底数的指数性标识。

针对中国经济的状况以及物联网的特点决定了物联网的建设不能重走公共电信网的老路。如果依照传统电信网的思路来建设物联网，那么需要基站等基础设施建设的投入将以万亿计，是难以承受的。因而，至今一种通用性强的、不需要大规模新建设施的、符合物联网特性的实现方法还没有被提出来。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种基于照明灯具的物联网实现方法。

本发明的物联延伸网主要包括嵌入在照明灯具及照明设施的智慧节点和单元节点，单元节点的物联信息汇集到智慧节点，通过物联延伸网的网络接入到虚拟总线，并经过公共信息通信网传输至云服务进行数据服务中心处理与精细应用；

本发明采取的技术方案包括如下几步骤：

步骤一：智慧节点嵌入到照明灯具中。

照明灯具及照明设施具有泛在性而成为覆盖最细密的网络之一，伴随着人们的照明需求而随即增加，而且灯具布放简单。

把灯具及照明设施做为物联信息的接入节点，将智慧节点按需嵌入到照明灯具及照明设施上可以方便地实现物联网的有效、按需覆盖。

照明灯具在室内空间可安装于顶棚、嵌入于墙壁和地表或者独立灯杆支撑体中，照明设施在室外公共区域适用于城市道路、公园广场和绿地等处的路灯配电室、变压器、配电箱、灯杆、地上地下管线、灯具、工作井以及照明附属设备等，城市道路包括里巷、住宅小区的小区、桥梁、隧道、广场的道路、公共停车场的道路等。因此照明灯具及照明设施在现有的条件下成为物联网应用的一种理想载体。智慧节点嵌入在照明灯具及照明设施中，根据照明的覆盖范围安置单元节点，这样以便智慧节点管理单元节点并接受其物联信息，同时智慧节点与单元节点根据不同的环境和网络需求将构成星形组网、线性组网、环形组网和混合组网的方式，满足不同物联需求的网络建设；

步骤二：单元节点采集物联信息。

在照明灯具及照明设施的空间覆盖范围以及智慧节点通信覆盖范围内，智慧节点可以有线或无线的方式汇集单元节点的感知、认知与测量的物体与环境的物联信息；嵌入在照明灯具及照明设施中的智慧节点作为汇集节点的主节点组建、管理与协调物联延伸子网，同时智慧节点具有单元节点的感知、认知与测量等功能以及信息处理的自适应与自组织的自学习能力。