[发明专利]一种基于物联网的路灯监测系统及路灯监测方法

权利要求书

1.一种基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述路灯监测系统包括已接入物联网的多个路灯监测节点和汇聚节点，所述汇聚节点与其通信范围内的多个路灯监测节点进行通信；

所述路灯监测节点通过定位模块获取自身的定位坐标；

所述汇聚节点给所述路灯监测节点发送汇总数据包获取请求；

所述路灯监测节点接收所述汇总数据包获取请求后，向所述汇聚节点上报汇总数据包，所述汇总数据包携带自身的路灯监测数据包转发率、剩余能量、能量使用率以及时间戳，所述接收信号强度指的是接收到汇聚节点信号的强度，所述时间戳就是产生所述汇总数据包的时刻；

所述汇聚节点接收所述路灯监测节点上报的所述汇总数据包，在所述汇总数据包中，提取所述路灯监测数据包转发率、剩余能量、能量使用率以及时间戳，获取接收到所述汇总数据的时间，获取所述时间戳和接收到所述汇总数据的时间之间的时间差值，判断所述时间差值是否处于预设时间差值范围内，倘若所述时间差值处于预设时间差值范围内，则采用预设的路灯监测节点可靠系数生成模型、所述路灯监测节点编号、路灯监测数据包转发率、路灯监测数据包发送时长以及接收信号强度，生成所述路灯监测节点当前的可靠系数，判断所述路灯监测节点当前的可靠系数是否小于预设阈值，如果所述路灯监测节点当前的可靠系数小于预设阈值，就识别所述路灯监测节点为不可靠路灯监测节点，向所述不可靠路灯监测节点发送定位坐标获取请求，接收所述不可靠路灯监测节点返回的所述定位坐标，按物联网数据包的格式，将所述不可靠路灯监测节点自身的路灯监测节点编号、所述定位坐标进行封装，生成通知数据包，向预设终端发送通知数据包，以使所述预设终端接收并显示所述通知数据包，所述通知数据包携带所述不可靠路灯监测节点自身的路灯监测节点编号；

其中，所述路灯监测节点可靠系数生成模型，具体为：

其中，Hi表示路灯监测节点i当前的可靠系数，N表示路灯监测节点的数量，i表示自身的路灯监测节点编号，Fi表示路灯监测节点i的路灯控制数据包转发率，表示路灯监测节点i的路灯控制数据包转发率的相对偏差，用于描述路灯监测节点i的路灯控制数据包转发率对于路灯控制数据包转发率均值的偏离程度，E(i)表示路灯控制器i的剩余能量，U(i)表示路灯控制器i的能量使用率，T1表示接收到所述汇总数据的时间，T2表示产生所述汇总数据包的时间，Ht为预设运行时长，表示路灯监测节点i的剩余运行时长，表示剩余运行时长和预设运行时长的相对偏差，用于描述路灯监测节点i的剩余运行时长对于预设运行时长的偏离程度。

2.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述路灯监测节点包括灯控模块、连于所述灯控模块的微处理器、连于所述微处理器，用于产生所述路灯监测节点的定位坐标的定位模块、连于所述微处理器，用于接入所述无线物联网并进行无线数据收发的ZigBee模块，所述微处理器通过AD转换模块，获取所述灯控模块产生的路灯监测数据。

3.如权利要求2所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述ZigBee模块以及所述定位模块通过异步串口模块与所述微处理器进行通信。

4.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述汇聚节点给所述路灯监测节点发送汇总数据包获取请求，具体为：

所述汇聚节点每隔1小时，给所述路灯监测节点发送汇总数据包获取请求。

5.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述汇聚节点包括存储模块，所述存储模块用于存储所述路灯监测数据包。

6.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述路灯监测系统还包括云端服务器，所述汇聚节点和所述云端服务器采用设定的网络模式相连接，所述设定的网络模式为4G网络模式或5G网络模式。

7.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述路灯监测节点在外壳上开设有启动开关，所述开关为按键开关。

8.如权利要求1所述的基于物联网的路灯监测系统，其特征在于，所述路灯监测节点还包括连于所述灯控模块的信号灯和扬声器。