[发明专利]一种无线异构网络协作通信控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种无线异构网络协作通信控制系统，其特征在于，所述无线异构网络协作通信控制系统包括：

云服务器，与基站无线连接，用于传输基站监视实时信息；

基站，与4G路由器通过云服务器连接，用于随时监视输电线路的现场状况，记录并保存现场的数据信息，还用于随时查看历史监测状态、现场信息，或主动进行现场状态查看；

4G路由器，与Sub-GHz高速传输模块网线连接，用于将Sub-GHz高速传输模块采集的高速数据信息传输给基站；

Sub-GHz高速传输模块，与LPWAN模块网线连接，用于将LPWAN模块的信息和高速数据，如视频，传输给4G路由器和基站；

控制与协议转换模块，与LPWAN模块、摄像头、4G路由器及Sub-GHz高速传输模块均通过有线连接，用于以上各部分的控制、协议转换，并提供电源控制；

LPWAN模块，与Sub-GHz高速传输模块基站无线连接，用于环境温湿度、光照、风速、振动、倾斜、雨量状态数据收集，并控制LPWAN模块内无线信道功率分配、能量均衡管理；还用于控制通过串口连接在LPWAN模块上的多个传感器的无线网络数据传输，以及控制摄像头拍摄，而视频信息的传输通过Sub-GHz高速传输模块；

摄像头，其抓拍控制和图像侦测报警输出接口与LPWAN模块有线连接，其视频接口与Sub-GHz高速传输模块有线链接，用于执行类似抓拍控制指令，拍摄周围环境信息，以及进行视频数据的传输。

2.如权利要求1所述的无线异构网络协作通信控制系统，其特征在于，所述控制与协议转换模块包括太阳能管理板，所述太阳能管理板包括：微光太阳能转换控制器、多缓冲充电控制器、智能切换控制器并通过导线依次连接。

3.如权利要求2所述的无线异构网络协作通信控制系统，其特征在于，所述微光太阳能转换控制器用于完成MPPT最大功率点跟踪、高效率自适应四相DC/DC控制；

所述多缓冲充电控制器用于完成对独立的多组高温电池组的充电控制和管理，完成高温电池四段充电控制，并根据智能切换控制器的控制指令切换充电模式，同时采集输入电压、输入电流、充电电流、充电电压参数；

所述智能切换控制器，用于根据光照强度自动控制双缓冲充电控制器切换成多种充电模式：单通道充电、多通道同时充电；同时，进行过压、过流、欠压、过充、过放电保护以及过放电和其他故障状态下的自恢复。

4.如权利要求2所述的无线异构网络协作通信控制系统，其特征在于，所述微光太阳能转换控制器的太阳能电池板中集成有温度补偿组件。

5.如权利要求1～4任意一项所述的无线异构网络协作通信控制系统，其特征在于，所述控制与协议转换模块还包括能量管理模块，所述能量管理模块通过导线连接太阳能管理板；所述能量管理模块卡在控制与协议转换模块的箱体底部；所述太阳能管理板通过螺栓固定在箱体内；所述太阳能管理板通过导线连接多块太阳能板；

所述箱体、多块太阳能板、摄像头均通过螺栓固定在铁塔上；

所述箱体上还集成有4G路由器、Sub-GHz高速传输模块、LPWAN模块；所述4G路由器、Sub-GHz高速传输模块、LPWAN模块、摄像头均通过导线连接能量管理模块；

所述LPWAN模块包括LPWAN节点、温湿度传感器、光照传感器、震动传感器；所述温湿度传感器、光照传感器、震动传感器均通过导线连接LPWAN节点；

所述太阳能管理板还通过导线连接多块蓄电池；所述多块蓄电池通过螺栓固定的铁塔上。

6.一种如权利要求1所述无线异构网络协作通信控制系统的无线异构网络协作通信控制方法，其特征在于，所述无线异构网络协作通信控制方法包括：

利用摄像头于拍摄周围环境信息；

利用LPWAN模块获取环境温湿度、光照、风速、振动、倾斜、雨量状态数据，并控制LPWAN模块内无线信道功率分配、能量均衡管理；还控制通过串口连接在LPWAN模块上的多个传感器的无线网络数据传输，以及控制摄像头拍摄，而视频信息的传输通过Sub-GHz高速传输模块；

利用Sub-GHz高速传输模块将LPWAN模块的信息传输给4G路由器和基站；

利用4G路由器将Sub-GHz高速传输模块的信息通过云服务器传输给基站；

利用基站随时监视输电线路的现场状况，记录并保存现场的数据信息，还用于随时查看历史监测状态、现场信息，或主动进行现场状态查看；

利用控制与协议转换模块为LPWAN模块、摄像头、4G路由器及Sub-GHz高速传输模块提供电源控制。