本發(fā)明屬于通信，具體涉及一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加速和機(jī)動車數(shù)量的增加，交通擁堵和交通事故已成為城市管理中的重要挑戰(zhàn)。為了有效地管理和優(yōu)化交通流量，智能交通系統(tǒng)(its)被廣泛開發(fā)和應(yīng)用。智能交通錐不僅能夠動態(tài)地引導(dǎo)交通流量，保障施工作業(yè)人員的生命安全，還能提供實(shí)時的路況信息，提高交通管理的效率和安全性。傳統(tǒng)的交通錐通常需要交通管理人員在事故現(xiàn)場、施工區(qū)域或其他需要臨時交通控制的地點(diǎn)人工擺放。這種方式不僅效率低下，消耗人力，而且緊急情況下存在安全隱患。相較之下，智能交通錐集成了傳感器、通信模塊和控制單元，實(shí)現(xiàn)自主感知和動態(tài)調(diào)整，根據(jù)不同工況進(jìn)行路徑規(guī)劃到達(dá)指定位置，顯著提升了交通安全和流暢度，尤其是在高速公路施工、事故現(xiàn)場及城市繁忙路段的交通調(diào)度具有顯著優(yōu)勢。

2、智能交通錐依賴可靠的無線通信技術(shù)，這些設(shè)備需要快速、穩(wěn)定地接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，以保證在各種天氣和交通條件下都能正常工作。目前的挑戰(zhàn)在于如何確保這些智能設(shè)備即使在復(fù)雜的環(huán)境中也能保持通信的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。因此，開發(fā)一種新型的、低功耗、抗干擾且高效的無線通信解決方案對于提升智能交通錐的功能性和實(shí)用性至關(guān)重要。傳統(tǒng)通信方式如藍(lán)牙、wi-fi在實(shí)際應(yīng)用中存在低傳輸速率、高功耗、互相干擾嚴(yán)重等問題。esp-now協(xié)議是一種新興的低功耗、低延遲、支持一對多通信的無線通信協(xié)議，可以使多個設(shè)備在沒有或不使用wi-fi的情況下進(jìn)行通信，專門用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的短距離數(shù)據(jù)傳輸，具有良好的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)的藍(lán)牙和wi-fi通信方式相比，esp-now具有低功耗、低延遲、支持一對多通信、頻段管理等優(yōu)勢。盡管esp-now在智能交通錐系統(tǒng)中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢，但在實(shí)際部署和應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)，組網(wǎng)復(fù)雜度、信息傳輸穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)安全性、設(shè)備維護(hù)和管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，以解決傳統(tǒng)通信方式存在的速率低、功耗高、互相干擾嚴(yán)重等問題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，包括：

4、遙控端通過esp-now協(xié)議，為每個智能交通錐分配對應(yīng)id，完成配對；

5、遙控端通過數(shù)據(jù)包向一個或多個id傳輸指令，控制一個或多個智能交通錐移動實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)。

6、優(yōu)選地，所述遙控端通過esp-now協(xié)議，為每個智能交通錐分配對應(yīng)id，完成配對，具體包括：

7、s101：遙控端向智能交通錐發(fā)送配對請求，同時發(fā)送自身的mac地址；

8、s102：遙控端接收智能交通錐的回傳響應(yīng)信號，根據(jù)所述響應(yīng)信號的接收時間，為每個智能交通錐自動編號；

9、s103：遙控端將各個智能交通錐的編號發(fā)送至相應(yīng)的智能交通錐；

10、s104：遙控端接收遙控端回傳的確認(rèn)信號，完成配對。

11、優(yōu)選地，所述s102中，智能交通錐回傳響應(yīng)信號的同時保存遙控端的mac地址。

12、優(yōu)選地，所述遙控端通過esp-now協(xié)議為每個智能交通錐分配對應(yīng)id后，將不同的智能交通錐分配到各自獨(dú)立的通信頻道上。

13、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)包的格式包括交通錐id、信息類型、數(shù)據(jù)內(nèi)容和crc校驗(yàn)碼；

14、所述交通錐id為每個智能交通錐的編號；

15、所述信息類型用于表示數(shù)據(jù)內(nèi)容的類別；

16、所述數(shù)據(jù)內(nèi)容隨信息類型變化，用于直接描述具體的狀態(tài)值；

17、所述crc校驗(yàn)碼用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和正確性。

18、優(yōu)選地，所述遙控端通過數(shù)據(jù)包傳輸指令；其中，通過廣播模式或單播模式進(jìn)行傳輸指令；

19、所述廣播模式為遙控端向所有智能交通錐同時發(fā)送指令；

20、所述單播模式用于向指定的交通錐發(fā)送指令。

21、優(yōu)選地，所述遙控端通過數(shù)據(jù)包向一個或多個id傳輸指令，控制一個或多個智能交通錐移動實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，具體為：

22、一個或多個智能交通錐根據(jù)遙控端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，并且智能交通錐定時發(fā)送自身的狀態(tài)信息。

23、優(yōu)選地，所述智能交通錐定時發(fā)送自身的狀態(tài)信息具體為，通過遙控端為每個智能交通錐分配特定的發(fā)送狀態(tài)信息的時間窗口實(shí)現(xiàn)定時發(fā)送。

24、本申請還公開了一種基于esp-now協(xié)議的智能交通錐組網(wǎng)通信系統(tǒng)，包括：

25、控制單元，用于通過esp-now協(xié)議為每個執(zhí)行單元分配對應(yīng)id進(jìn)行配對，并通過數(shù)據(jù)包傳輸指令；

26、執(zhí)行單元，用于根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)動作完成組網(wǎng)。

27、優(yōu)選地，所述控制單元為遙控端，所述執(zhí)行單元為若干個智能交通錐。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

29、1)本發(fā)明使用esp-now協(xié)議，允許快速部署一對多的通信系統(tǒng)，遙控端能夠迅速與多個智能交通錐配對并發(fā)送指令，顯著提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和通信效率。這對于在緊急情況下的快速反應(yīng)尤為重要，比如在交通事故或突發(fā)事件中快速部署交通控制措施。

30、2)本發(fā)明通過頻段管理和時序控制來減少信號干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，確保在復(fù)雜交通環(huán)境中交通錐能夠穩(wěn)定執(zhí)行其任務(wù)。

31、3)本發(fā)明的通信方法簡化了智能交通錐的部署和維護(hù)工作。使用esp-now協(xié)議，智能交通錐可以在無需復(fù)雜線路或基礎(chǔ)設(shè)施改造的情況下輕松安裝和配置，大大減少了實(shí)施的復(fù)雜性和成本。

32、4)本發(fā)明的組網(wǎng)通信方法使得系統(tǒng)易于擴(kuò)展，能夠無縫添加更多的智能交通錐以應(yīng)對不斷變化的交通管理需求。這為未來城市交通管理系統(tǒng)的升級和擴(kuò)展提供便利。

33、本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低功耗的無線通信，提升智能交通錐系統(tǒng)的整體性能和可靠性。通過采用esp-now協(xié)議，結(jié)合id分配、數(shù)據(jù)包(格式化)、廣播與單播模式、信息類型編碼和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)智能交通錐系統(tǒng)的一對多雙向通信，確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，為智能交通管理提供強(qiáng)有力的支持。本發(fā)明提高了智能交通錐系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性，同時也提升了交通安全管理的整體性能，為智能交通系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述遙控端通過esp-now協(xié)議，為每個智能交通錐分配對應(yīng)id，完成配對，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述s102中，智能交通錐回傳響應(yīng)信號的同時保存遙控端的mac地址。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述遙控端通過esp-now協(xié)議為每個智能交通錐分配對應(yīng)id后，將不同的智能交通錐分配到各自獨(dú)立的通信頻道上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的格式包括交通錐id、信息類型、數(shù)據(jù)內(nèi)容和crc校驗(yàn)碼；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述遙控端通過數(shù)據(jù)包傳輸指令；其中，通過廣播模式或單播模式進(jìn)行傳輸指令；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述遙控端通過數(shù)據(jù)包向一個或多個id傳輸指令，控制一個或多個智能交通錐移動實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于esp-now協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法，其特征在于，所述智能交通錐定時發(fā)送自身的狀態(tài)信息具體為，通過遙控端為每個智能交通錐分配特定的發(fā)送狀態(tài)信息的時間窗口實(shí)現(xiàn)定時發(fā)送。

9.一種基于esp-now協(xié)議的智能交通錐組網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于esp-now協(xié)議的智能交通錐組網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為遙控端，所述執(zhí)行單元為若干個智能交通錐。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于ESP?NOW協(xié)議的交通錐組網(wǎng)通信方法及系統(tǒng)，該方法包括：遙控端通過ESP?NOW協(xié)議為每個智能交通錐分配對應(yīng)ID進(jìn)行配對；遙控端通過數(shù)據(jù)包傳輸指令，控制單個或全部智能交通錐移動實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，使用ESP?NOW協(xié)議，允許快速部署一對多的通信系統(tǒng)，遙控端能夠迅速與多個智能交通錐配對并發(fā)送指令，顯著提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和通信效率。這對于在緊急情況下的快速反應(yīng)尤為重要，比如在交通事故或突發(fā)事件中快速部署交通控制措施；通過采用ESP?NOW協(xié)議，結(jié)合ID分配和數(shù)據(jù)包(格式化)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)智能交通錐系統(tǒng)的一對多雙向通信，確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，為智能交通管理提供強(qiáng)有力的支持。

技術(shù)研發(fā)人員：劉如宸,郝志陽,高亞新,戴開鵬,張媛婧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9