[发明专利]基于NB-IoT的智能路灯管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：包括路灯终端、基站、核心网和监控终端；所述路灯终端通过基站和核心网与监控终端连接；所述路灯终端包括依次连接电源适配器、单灯控制器和LED 灯具；所述单灯控制器包括主控模块、电源模块、NB-IOT通信模块和传感器模块；所述主控模块与电源模块、NB-IOT通信模块和传感器模块分别连接；所述电源模块还与NB-IOT通信模块和传感器模块分别连接。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：所述监控终端包括物联网云平台和手机 APP客户端，通过手机 APP客户端可以实时监控路灯终端运行状态或实时控制路灯终端运行装置。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：所述传感器模块包括用于检测光照强度的光照强度传感器模块、用于检测人流车流的红外传感器模块和用以快速定位故障路灯位置的GPS定位模块。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：所述主控模块为STM32L4主控模块，采用 LiteOS 轻量级物联网操作系统。

5.根据权利要求3所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：所述的光照强度传感器模块采用是 BH1750FVI数字型16位数字传感器。

6.根据圈要求3所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统，其特征在于：所述红外传感器模块用高精度的红外检测 TFmini小型激光雷达模组。

7.一种基于NB-IoT的智能路灯管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:主控模块通过传感器采集数据，并将数据按系统开发的编码规则进行编码;

步骤S2:主控模块通过串口，以AT命令的形式，发送已经编码数据到NB-IoT通信模块；

步骤S3:NB-IoT模组接收到主控模块发出的AT命令后，自动已经编码数据封装为COAP协议的消息，并通过基站和核心网发送给物联网平台；

步骤S4:物联网平台收到数据后，自动解析CoAP协议包，根据路灯终端设备profile文件，找到路灯设备对应的编解码插件，对 payload 数据包进行解析，解析为与路灯设备profile 描述文件中服务文件相匹配的json数据，并将数据存于物联网平台;

步骤S5:手机客户端 APP通过 RESTful API接口获取平台上的路灯工作状态数据。

8.根据权利要求7所述的基于NB-IoT的智能路灯管理系统的管理方法，其特征在于，所述通过手机客户端 APP控制路灯还可以控制路灯工作状态，具体如下：

步骤S51:手机客户端 APP 创建下发路灯开关的信令,发送至物联网平台;

步骤S52:物联网平台收到之后，开始执行判断路灯设备终端是否入网在线，如果设备在线，通过查找路灯编解码插件进行编码，输出二进制消息打包成 CoAP 报文形式，然后下发信令到路灯终端的NB-IoT通信模块;如果平台判断设备离线，那么信令会被存储于物联网平台的命令历史数据;

步骤S53:下发路灯开关命令成功后，路灯设备终端会上报命令执行的结果，同样在物联网平台通过对应的 profile 文件查找路灯编解码插件执行解码，输出二进制消息，获取信令的执行结果，修改路灯的开关灯状态，并将路灯终端设备的开关状态的执行结果送达手机 APP 客户端。