一种路灯杆的数字化管理与智能交互装置、方法及其系统

本发明关于一种路灯杆的数字化管理与智能交互装置、方法及其系统，其中该装置包括：控制部，用于实现对该交互装置的实时处理和控制；存储部，连接所述控制部，用于存储属性编码数据；通信部，连接所述控制部，用于通过预设的交互协议、属性编码数据实现该交互装置与其它交互装置之间的通信，完成交互数据的发送和接收。本发明有效地实现了对路灯杆及其路灯杆上面安装的各类设备进行数字化管理，以及通过路灯杆上的设备为路上的移动物体提供服务以及对管理。

1.一种路灯杆的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，包括：控制部，用于实现对该交互装置的实时处理和控制；存储部，连接所述控制部，用于存储属性编码数据；通信部，连接所述控制部，用于通过预设的交互协议、属性编码数据实现该交互装置与其他交互装置之间的通信，完成交互数据的发送和接收。
2.根据权利要求1所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，该交互装置还包括：接口部，连接所述控制部，用于连接该交互装置所在的路灯杆上的其他设备。
3.根据权利要求1所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述属性编码数据包括：自身属性编码，用于描述该交互装置所标识的路灯杆及其所安装设备的属性编码；相邻装置属性编码表，用于存放与该路灯杆相邻的路灯杆的属性编码；移动物体属性编码表，用于存放该交互装置与其他交互装置交互后接收到的与该路灯杆附近的移动物体所发送来的属性编码。
4.根据权利要求3所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述自身属性编码包括：路灯杆标识码、路灯杆所处街道名称、地理位置、类型、规格、路灯杆上安装的设备、功能、指标、状态、限制条件，其中，路灯杆标识码，用于标识路灯杆的编号或代码；状态，用于表示路灯杆的状况属性；限制条件，用于描述路灯杆的限制条件。
5.根据权利要求4所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述自身属性编码还包括状态改变条件，所述存储部还包括：动态变更模块，用于当状态改变条件成立时，动态地变更自身属性编码中的状态。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述交互协议包括：交互请求/交互响应、转发、确认请求/确认响应、信息发送请求/信息接收响应、结束请求/结束响应。
7.根据权利要求6所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述交互请求中的信息包括：交互命令的参数包括被请求方的属性编码数据、请求方标识码、限制条件；所述交互响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应条件、响应方标识码；所述转发中的信息包括：交互命令的参数包括原始命令、原始参数、一个或多个转发方标识码、一个或多个转发方属性参数；所述确认请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、请求方标识码；所述确认响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应方标识码；所述信息发送请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、信息长度、信息块、校验码、请求方标识码；所述信息接收响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、确认信息、响应方标识码，其中确认信息包括正确接收、重发信息；所述结束请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、请求方标识码；所述结束响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应方标识码。
8.根据权利要求1-5、7中任一项所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述控制部采用嵌入式8051微处理器。
9.根据权利要求1-5、7中任一项所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述通信部采用ZIC2410 ZigBee模块的2.4GHz RF收发器。
10.根据权利要求1-5、7中任一项所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述存储部采用ZIC2410 ZigBee模块中的存储器。
11.根据权利要求1-5、7中任一项所述的数字化管理与智能交互装置，其特征在于，所述接口部采用ZIC2410 ZigBee模块中的高速UART。
12.一种路灯杆的数字化管理与智能交互系统，其特征在于，包括至少两个任一权利要求1-11所述的交互装置，每个交互装置设置在不同的路灯杆和移动物体上。
13.一种路灯杆的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，包括：步骤1，发起方路灯杆的交互装置发出符合预设交互协议的交互请求；步骤2，接收方路灯杆的交互装置接收所述交互请求，根据所述交互请求以及该接收方路灯杆的属性编码数据判断该接收方路灯杆是否为被请求方路灯杆；如果该接收方路灯杆为被请求方路灯杆，执行步骤3；步骤3，被请求方路灯杆的交互装置向发起方路灯杆的交互装置发送符合交互协议的交互响应；步骤4，发起方路灯杆的交互装置与被请求方路灯杆的交互装置按照预设交互协议依次进行确认请求/确认响应，信息发送/信息接收通信。
14.根据权利要求13所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤1中，还包括：当发起方路灯杆上的设备发生变化时，发起方路灯杆的交互装置自动获取该设备的变化信息，并修改发起方路灯杆的属性编码数据。
15.根据权利要求13或14所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述属性编码数据包括：自身属性编码，用于描述该交互装置所标识的路灯杆及其设备的属性编码；相邻装置属性编码表，用于存放与该路灯杆相邻的路灯杆的属性编码；移动物体属性编码表，用于存放该交互装置与其他交互装置交互后接收到的与该路灯杆附近的移动物体所发送来的属性编码。
16.根据权利要求15所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述自身属性编码包括：路灯杆标识码、路灯杆所处街道名称、地理位置、类型、规格、路灯杆上安装的设备、功能、指标、状态、限制条件，其中，路灯杆标识码，用于标识路灯杆的编号或代码；状态，用于表示路灯杆的状况属性；限制条件，用于描述路灯杆的限制条件。
17.根据权利要求16所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述自身属性编码还包括状态改变条件，当状态改变条件成立时，动态地变更自身属性编码中的状态。
18.根据权利要求17所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述预设交互协议中，所述交互请求中的信息包括：交互命令的参数包括被请求方的属性编码数据、请求方标识码、限制条件；所述交互响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应条件、响应方标识码；所述转发中的信息包括：交互命令的参数包括原始命令、原始参数、一个或多个转发方标识码、一个或多个转发方属性参数；所述确认请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、请求方标识码；所述确认响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应方标识码；所述信息发送请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、信息长度、信息块、校验码、请求方标识码；所述信息接收响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、确认信息、响应方标识码，其中确认信息包括正确接收、重发信息；所述结束请求中的信息包括：交互命令的参数包括响应方标识码、请求方标识码；所述结束响应中的信息包括：交互命令的参数包括请求方标识码、响应方标识码。
19.根据权利要求18所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤2具体为：接收方路灯杆的交互装置接收所述交互请求，比较所述交互请求中的被请求方路灯杆的路灯杆名称代码与接收方路灯杆的路灯杆名称代码是否一致，如一致，则说明该接收方路灯杆为被请求方路灯杆，执行步骤3。
20.根据权利要求18所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4中的确认请求/确认响应通信包括：发起方路灯杆的交互装置发出符合预设交互协议的确认请求；接收方路灯杆的交互装置接收所述确认请求，比较所述确认请求中的响应方标识码与接收方标识码是否一致，如一致，则该接收方路灯杆为被请求方路灯杆，该被请求方路灯杆的交互装置返回一确认响应至该发起方路灯杆的交互装置。
21.根据权利要求18、19或20所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4中的信息发送/信息接收通信包括：发起方路灯杆的交互装置按照预设的交互协议向被请求方路灯杆进行信息发送；该被请求方路灯杆的交互装置接收所述信息后进行数据校验，如正确，则发送正确接收响应至该发起方路灯杆的交互装置，否则发送重发信息响应至该发起方路灯杆的交互装置。
22.根据权利要求18、19或20所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4之后还包括结束请求/结束响应通信，具体是：发起方路灯杆的交互装置向被请求方路灯杆的交互装置发送结束请求，该被请求方路灯杆的交互装置接收所述结束请求，返回结束响应至该发起方路灯杆的交互装置。
23.根据权利要求13所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤1、2、3中，还包括：发起方路灯杆的交互装置等待交互响应，并判断是否有交互响应，如有，则保存所述交互响应中的交互参数，否则进一步判断等待交互响应是否超时，如超时，则调整所述交互请求中的交互参数，并返回所述步骤1，如未超时，则继续等待交互响应；接收方路灯杆的交互装置等待交互请求，并判断是否有交互请求，如有，则进一步判断所述接收方路灯杆是否是被请求方路灯杆，如果该接收方路灯杆为被请求方路灯杆，发出交互响应，如无，则进一步判断是否转发该交互请求，如该交互请求不是对接收方路灯杆的操作，则该接收方路灯杆的交互装置转发该交互请求，否则继续等待交互请求。
24.根据权利要求13所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4中的确认请求/确认响应通信，还包括：发起方路灯杆的交互装置等待确认响应，并判断是否有确认响应，如有，则保存所述确认响应中的交互参数，否则进一步判断等待确认响应是否超时，如超时，则调整所述确认请求中的交互参数，继续进行确认请求/确认响应通信，如未超时，则继续等待确认响应；被请求方路灯杆的交互装置等待确认请求，并判断是否有确认请求，如有，则发出确认响应，否则继续等待确认请求。
25.根据权利要求13、23或24所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4中的信息发送/信息接收通信，还包括：发起方路灯杆的交互装置等待信息接收响应，并判断是否有信息接收响应，如无，则继续等待信息接收响应，如有，则进一步判断信息接收响应是否正确，如正确，则完成信息发送，否则再次向被请求方路灯杆的交互装置发送信息发送请求；被请求方路灯杆的交互装置等待信息发送请求，并判断是否有信息，如无，则继续等待信息发送请求，如有，则检查所述信息的正确性，如正确，则发出正确接收响应并保存所述信息，如不正确，则发出一重发信息响应至发起方路灯杆的交互装置，并等待信息发送请求。
26.根据权利要求13、23或24所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述步骤4之后还包括结束请求/结束响应通信，具体是：发起方路灯杆的交互装置向被请求方路灯杆的交互装置发送结束请求，该被请求方路灯杆的交互装置接收所述结束请求，返回结束响应至该发起方路灯杆的交互装置。
27.根据权利要求26所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，所述结束请求/结束响应通信，还包括：发起方路灯杆的交互装置向被请求方路灯杆的交互装置发送结束请求，等待结束响应，并判断是否有结束响应，如有，则结束，否则进一步判断等待结束响应是否超时，如超时，则再次向所述被请求方路灯杆的交互装置发送结束请求，如未超时，则等待结束响应；被请求方路灯杆的交互装置等待所述结束请求，并判断是否有结束请求，如有，则发出结束响应命令至发起方路灯杆的交互装置，否则继续等待结束请求。
28.根据权利要求18、19或20所述的数字化管理与智能交互方法，其特征在于，该方法还包括：当移动物体经过被请求方路灯杆和/或接收方路灯杆时，该被请求方路灯杆和/或该接收方路灯杆的交互装置与该移动物体的交互装置进行交互，为该移动物体提供服务。