CN110381650A - 一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控*** - Google Patents

一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，包括单灯控制器、监测服务器和服务器，单灯控制器接入路灯的进线电源线，通过电源线电流、电压、负荷功率，监测路灯运行状态，并通过TCP通讯发送所检测的路灯运行状态报文，监测服务器用于获取各单灯控制器通过TCP通信发送的报文，并使用NLB网络负载平衡，分配路灯登录各个服务器，服务器使用Netty管理线程池，来处理报文，并回复应答。本发明的有益效果在于：利用单灯控制器发回的消息，高效处理大量单灯信息，实时监测反馈到路灯状态，实现准确定位故障点，解决了突发事件的知晓和处理的及时性。

Description

一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***
技术领域
本发明涉及路灯监控技术领域，尤其涉及一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***。
背景技术
城市照明设施是现代化城市公共基础设施的重要组成部分。随着社会经济的飞速发展和城市进程的积极推进，城市公共照明设施规模迅猛增长，设施养护工作量越来越大，以人工巡修、箱式组控为主的作业模式下，管理方式相对粗放、管理资料欠完整等状况导致路灯维护成本越来越高，检修效率提升困难，亮灯率难以保障，维修恢复亮灯时间越来越长，社会公众对城市照明的多样化要求和质量要求越来越高，城市照明对城市形象和城市公共服务质量的影响日益明显，各级政府管理部门对城市照明管理也愈加重视。
在城市照明设施监控方面，国内相关行业长期都使用箱变组控方式来监控整条回路的整体情况，可实现整条回路实时开灯、关灯、定时开关灯、实时监测整条回路的电流、电压、功率情况。而组控方式只能监测到整条线路大部分灯不亮、断电、线路故障等情况，报警故障后需要人工延整个回路去检查寻找故障源，效率低下。
Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架，Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。也就是说，Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端编程框架，使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用，例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如：基于TCP和UDP的socket服务开发。“快速”和“简单”并不用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议（包括FTP、SMTP、HTTP等各种二进制文本协议）的实现经验，并经过相当精心设计的项目。最终，Netty 成功的找到了一种方式，在保证易于开发的同时还保证了其应用的性能，稳定性和伸缩性。
NLB负载均衡也称负载共享，它是指负载均衡是指通过对***负载情况进行动态调整，把负荷分摊到多个操作节点上执行，以减少***中因各个节点负载不均衡所造成的影响，从而提高***的工作效率。在常用的大型服务器***当中都存在着负载均衡组件，常用的像微软的网络负载平衡NLB、甲骨文的Oracle RAC、思科的负载均衡(SLB)，Apach+Tomcat 负载均衡，它们能从硬件或软件不同方面实现***各节点的负载平衡，有效地提高大型服务器***的运行效率，从而提升***的吞吐量。本篇文章以微软的网络负载平衡NAT为例子，简单介绍Windows Server 2008 R2 负载平衡的安装与使用方式。
在Windows Server 2008 R2当中，存在着 “网络负载平衡” 功能 (简称 NLB,Network Load Balancing)，它以TCP/IP 为基础的服务，可以将一个已注册的IP地址映射到多个内部域的IP地址当中，让多台主机为同时对网络请求作出反应。使用NLB网络负载均衡最多可以连接到32台主机上，让32台主机共同分担大量的服务压力。在Windows Server2008 R2 中还具备 “故障转移群集” 功能，它是利用负载共享的方式，把多台服务器的共用信息进行持久化储存，当其中某台服务器出现问题时，请求会自动分摊到其他服务器当中。使用 “故障转移群集” 功能，更能保证 “网络负载平衡集群”的正常运行，有利于统筹管理分布式***中的各种资源，利用共享信息及其服务机制扩大***的处理能力。
每个主机运行所需服务器应用程序（例如 Web、FTP 和 Telnet 服务器）的独立副本。网络负载平衡将传入客户端请求分发到群集中的所有主机。每台主机处理的负荷量可在必要时配置。也可动态地向群集中添加主机来处理增加的负载。另外，网络负载平衡可以将所有通信发到指定的单个主机上，这个主机称为默认主机。网络负载平衡允许群集中的所有计算机被一组相同的群集。IP 地址寻址（同时保持其现有的唯一专用IP地址）。
对于经过负载平衡的程序，当某个主机出现故障或脱机时，将在继续运行的计算机间自动重新分配负载。单个服务器中的程序将其通信重定向到特定的主机。当计算机出乎预料地出现故障或脱机时，连到失败或脱机服务器的活动连接将会丢失。但是，如果有意让主机停机，则可以在让计算机脱机之前，用 drainstop 命令为所有活动连接提供服务。在这两种情况下，脱机计算机都可以透明地重新加入群集，并重新获得自己那份工作负荷。注意如果打算在 64 位环境中使用网络负载平衡，必须使用 64 位网络负载平衡版本。如果不这样做，群集将无法建立。网络负载平衡作为 Windows 联网驱动程序运行。其操作对TCP/IP 联网协议栈是透明的。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，基于TCP长连接通信，使用netty框架、NLB网络负载均衡服务接收安装了单灯控制器的路灯的实时监测信息，处理解决半包、粘包、高并发实时处理应答问题，来实时监测、控制单个路灯状态，解决了突发事件的知晓和处理的及时性。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：包括单灯控制器、监测服务器和服务器，所述单灯控制器接入路灯的进线电源线，通过电源线电流、电压、负荷功率，监测路灯运行状态，并通过TCP通讯发送所检测的路灯运行状态报文，所述监测服务器用于获取各单灯控制器通过TCP通信发送的报文，并使用NLB网络负载平衡，分配路灯登录各个服务器，所述服务器使用Netty管理线程池，来处理报文，并回复应答。
进一步的，所述灯单灯控制器每隔30秒发送一次心跳包来保持通信链路，并把监测异常情况如断电、漏电、功率过小等报警信息上报。
进一步的，***每20分钟或者30分钟主动批量向各个单灯控制器发送上报运行状态命令，各个单灯控制器收到命令后，上报一条运行状态的报文到服务器。
进一步的，所述服务端有一个监测线程池实时监测网络负载均衡集群的IP端口，用于监测报文处理半包、粘包的问题，获取的报文装入报文处理线程池，来处理解析，并应答报文。
进一步的，解析过的报文报文装入存储缓存数据库线程池和存Oracle线程池，并分别做缓存保存和数据持久化，同时解析过的报文会返回给***展示页面供用户使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用单灯控制器发回的消息，高效处理大量单灯信息，实时监测反馈到路灯状态，供监控人员使用，实时监测故障并报警提醒，实现准确定位故障点，解决了突发事件的知晓和处理的及时性，转“巡修”为“定修”，保障路灯的高效维护。
附图说明
图1为本发明一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***中网络部署架构图。
图2为本发明一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***中报文处理应答流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，包括单灯控制器、监测服务器和服务器，单灯控制器接入路灯的进线电源线，通过电源线电流、电压、负荷功率，监测路灯运行状态，并通过TCP通讯发送所检测的路灯运行状态报文，监测服务器用于获取各单灯控制器通过TCP通信发送的报文，并使用NLB网络负载平衡，分配路灯登录各个服务器，服务器使用Netty管理线程池，来处理报文，并回复应答。
在本实施例中，灯单灯控制器每隔30秒发送一次心跳包来保持通信链路，并把监测异常情况如断电、漏电、功率过小等报警信息上报；***每20分钟或者30分钟主动批量向各个单灯控制器发送上报运行状态命令，各个单灯控制器收到命令后，上报一条运行状态的报文到服务器；服务端有一个监测线程池实时监测网络负载均衡集群的IP端口，用于监测报文处理半包、粘包的问题，获取的报文装入报文处理线程池，来处理解析，并应答报文；解析过的报文报文装入存储缓存数据库线程池和存Oracle线程池，并分别做缓存保存和数据持久化，同时解析过的报文会返回给***展示页面供用户使用。
本发明利用单灯控制器发回的消息，高效处理大量单灯信息，实时监测反馈到路灯状态，供监控人员使用，实时监测故障并报警提醒，实现准确定位故障点，解决了突发事件的知晓和处理的及时性，转“巡修”为“定修”，保障路灯的高效维护。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：包括单灯控制器、监测服务器和服务器，所述单灯控制器接入路灯的进线电源线，通过电源线电流、电压、负荷功率，监测路灯运行状态，并通过TCP通讯发送所检测的路灯运行状态报文，所述监测服务器用于获取各单灯控制器通过TCP通信发送的报文，并使用NLB网络负载平衡，分配路灯登录各个服务器，所述服务器使用Netty管理线程池，来处理报文，并回复应答。
2.根据权利要求1所述的一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：所述灯单灯控制器每隔30秒发送一次心跳包来保持通信链路，并把监测异常情况如断电、漏电、功率过小等报警信息上报。
3.根据权利要求2所述的一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：***每20分钟或者30分钟主动批量向各个单灯控制器发送上报运行状态命令，各个单灯控制器收到命令后，上报一条运行状态的报文到服务器。
4.根据权利要求3所述的一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：所述服务端有一个监测线程池实时监测网络负载均衡集群的IP端口，用于监测报文处理半包、粘包的问题，获取的报文装入报文处理线程池，来处理解析，并应答报文。
5.根据权利要求4所述的一种基于单灯控制器的城市照明路灯智能监控***，其特征在于：解析过的报文报文装入存储缓存数据库线程池和存Oracle线程池，并分别做缓存保存和数据持久化，同时解析过的报文会返回给***展示页面供用户使用。
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