智能照明控制系统的动态转发方法

技术领域

本发明涉及照明系统控制技术领域，特别涉及智能照明控制系统的动态转发方法。

背景技术

在智能灯控行业用于无线智能灯控系统的通讯网络和通信协议，比如使用2.4G通讯的各种通讯协议其系统的覆盖范围均是比较有限的，对于大型的办公楼宇等比较大的区域需要使用转发的方法来扩大系统的覆盖范围，但是由于这些协议的带宽比较有限，而转发本身是需要占用额外的带宽的，所以为避免系统通讯效率的下降，需要借助其他类型的网络来实现大面积的信号覆盖的问题。

目前市场上已有的智能照明控制系统的转发方式主要有如下的不足点：1、单纯的无线泛洪式的转发，该方法无线信道利用率低，容易造成信道拥堵；2、需要人为的指定转发节点，该方法需要实施人员对无线信号转发有一定的了解和有一定的实施经验，并且该方法在实施过程中可能需要根据实际情况反复对转发节点进行重新选择和设置，且在环境情况出现变化后需要重新进行设定；因此，需要一种新的动态转发方法来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种优化的智能照明控制系统的动态转发方法。

本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：智能照明控制系统的动态转发方法，该系统包括：

中央控制器；

若干个通过第一无线网络与中央控制器通信的网络转发器；

若干个终端设备，顺次经第二无线网络、网络转发器、第一无线网络与中央控制器通信；或经第二无线网络直接与中央控制器通信；

所述动态转发方法包括如下步骤：

步骤1、网络转发器记录每次接收到的终端设备的第二无线网络信号的信号强度值，并在将该信号通过第一无线网络转发给中央控制器时附带上该信号强度值；

步骤2、中央控制器记录并保存每个终端设备最近若干次通过不同的网络转发器到达的第一信号强度值；

中央控制器记录并保存每个终端设备最近若干次经第二无线网络直接到达的第二信号强度值；

步骤3、中央控制器计算每个终端设备通过不同的网络转发器到达若干次后的第一信号强度平均值以及计算每个终端设备直接到达若干次后的第二信号强度平均值，若该终端设备产生的第一信号强度平均值中至少有一个大于该终端设备产生的第二信号强度平均值，则进入步骤4；若该终端设备产生的第二信号强度平均值大于该终端设备产生的所有第一信号强度平均值，则进入步骤5；

步骤4、选择第一信号强度平均值最优的一个网络转发器作为该终端设备通信的路径，并以此形成转发配置表后保存，中央控制器将转发配置表推送给每个网络转发器，在转发配置表生成后，中央控制器和终端设备之间则通过转发配置表中指定的网络转发器进行数据转发；

步骤5、中央控制器通过第二无线网络直接与该终端设备通信。

智能照明控制系统的动态转发方法，还包括：

步骤6、中央控制器和网络转发器一直重复所述步骤1-5，以动态更新最优的转发路径。

第一无线网络设置为TCP/IP网络；

第二无线网络设置为2.4G网络。

本发明的有益效果：在本发明中，中央控制器能够在系统运行一段时间后，根据统计的每个终端设备通过不同路径的信号强度值，自动地为每一个终端设备选择一条信号最优的转发路径与其通信，同时还能在系统运行过程中动态的更新转发路径以适应环境变化造成信号变化，由此既大大增加了系统的转发效率，也减少了系统的配置流程。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为智能照明控制系统的示意图；

图2为智能照明控制系统其中一个实施例的示意图；

图3为智能照明控制系统的动态转发方法的流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“通信”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定通信，也可以是可拆卸通信，还可以是一体成型；可以是机械通信；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，智能照明控制系统的动态转发方法，该系统包括：

中央控制器；

若干个通过第一无线网络与中央控制器通信的网络转发器；

若干个终端设备，顺次经第二无线网络、网络转发器、第一无线网络与中央控制器通信；或经第二无线网络直接与中央控制器通信；

所述动态转发方法包括如下步骤：

步骤1、网络转发器记录每次接收到的终端设备的第二无线网络信号的信号强度值，并在将该信号通过第一无线网络转发给中央控制器时附带上该信号强度值；

步骤2、中央控制器记录并保存每个终端设备最近若干次通过不同的网络转发器到达的第一信号强度值；

中央控制器记录并保存每个终端设备最近若干次经第二无线网络直接到达的第二信号强度值；

步骤3、中央控制器计算每个终端设备通过不同的网络转发器到达若干次后的第一信号强度平均值以及计算每个终端设备直接到达若干次后的第二信号强度平均值，若该终端设备产生的第一信号强度平均值中至少有一个大于该终端设备产生的第二信号强度平均值，则进入步骤4；若该终端设备产生的第二信号强度平均值大于该终端设备产生的所有第一信号强度平均值，则进入步骤5；

步骤4、选择第一信号强度平均值最优的一个网络转发器作为该终端设备通信的路径，并以此形成转发配置表后保存，中央控制器将转发配置表推送给每个网络转发器，在转发配置表生成后，中央控制器和终端设备之间则通过转发配置表中指定的网络转发器进行数据转发；

步骤5、中央控制器通过第二无线网络直接与该终端设备通信。

智能照明控制系统的动态转发方法，还包括：

步骤6、中央控制器和网络转发器一直重复所述步骤1-5，以动态更新最优的转发路径。

第一无线网络设置为TCP/IP网络；第二无线网络设置为2.4G网络；当然，本发明所使用的2.4G频段无线信号同样可以扩展至其它频段的无线信号，以太网也可以扩展至其它的网络形式。

参照图1，为智能照明控制系统的示意图，在该系统中，包括中央控制器、若干个网络转发器以及若干个终端设备，其中，网络转发器用于在中央控制器和终端设备之间进行信号转发，根据终端设备和网络转发器在场景中的位置，终端设备可能会接收到多个网络转发器的信号，终端设备可以通过网络转发器与中央控制器通信，也可以直接与中央控制器通信。

作为本发明的第一实施例，如图1中的终端设备2，在使用本发明中的方法获取到最优路径之前，中央控制器向终端设备2发送数据时，会通过以太网向所有的网络转发器发送数据，然后所有的网络转发器在收到中央控制器的数据后均会以2.4G信号形式发出，实际上终端设备2既可以接收到网络转发器1转发的数据，也可以接收到网络转发器2转发的数据；若本方法在运行一段时间后得知终端设备2与网络转发器1之间的2.4G信号优于终端设备2与网络转发器2之间的2.4G信号，则会指定网络转发器1作为终端设备2的通信路径，后续中央控制器与终端设备2的通信时则只会通过网络转发器1而不再向其它网络转发器发数据；

作为本发明的第二实施例，参照图1，终端设备2也可以直接与中央控制器通信，如果本方法在运行一段时间后得知终端设备2直接与中央控制器之间的2.4G信号均大于终端设备2与网络转发器1之间的2.4G信号以及终端设备2与网络转发器2之间的2.4G信号，中央控制器则会直接与终端设备2进行通信，而不再经网络转发器来转发数据。

通过本发明的智能照明控制系统的动态转发方法在计算出所有终端设备的最优路径后，会持续统计和计算终端设备与各个网络转发器之间的2.4G信号以及终端设备与中央控制器之间的2.4G信号，当发现2.4G信号最好的通道有变化后会动态的为终端设备重新指定通信路径；本发明的使用，在有效地避免需要人为的方式来对控制系统进行转发配置调整的基础上，既可以减少通信数据的冗余度，增加信号带宽利用率，又可使系统中的设备在最优信号条件下运行。

参照图2，作为本发明的第三实施例(以中央控制器与终端设备之间通过网络转发器来转发数据为例)，以一个2层楼结构为例，这个简单的控制系统由一个中央控制器，2个网络转发器和2个被控的灯组成。

在使用本发明的智能照明控制系统的动态转发方法前，从中央控制器向楼道灯一/二发送控制指令，均会通过网络转发器1和网络转发器2，即各自都有2条路径(2次重复的数据)如下：

楼道灯一可以通过如下路径接收控制指令：

1)中央控制器←以太网→网络转发器1←2.4G信号→楼道灯一；

2)中央控制器←以太网→网络转发器2←2.4G信号→楼道灯一；

楼道灯二可以通过如下路径接收控制指令：

1)中央控制器←以太网→网络转发器1←2.4G信号→楼道灯二；

2)中央控制器←以太网→网络转发器2←2.4G信号→楼道灯二；

在使用本发明的智能照明控制系统的动态转发方法后，中央控制器对2个灯分别到2个网络转发器的信号强度进行记录和计算，得出结果如下：

①楼道灯一与网络转发器1之间的信号强度强于与网络转发器2之间的信号强度；

②楼道灯二与网络转发器2之间的信号强度强于与网络转发器1之间的信号强度；

从而中央控制器指定网络转发器1为楼道灯一的通信路径，网络转发器2为楼道灯二的通信路径，其后从中央控制器向楼道灯一/二发送控制指令，则只会通过已指定好的路径：

楼道灯一：

㈠中央控制器←以太网→网络转发器1←2.4G信号→楼道灯一；

楼道灯二：

㈡中央控制器←以太网→网络转发器1←2.4G信号→楼道灯二；

由此可见显著降低了系统发送数据的冗余度，并且在复杂的系统中(有多个网络转发器)效果更加明显。

当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。