本發(fā)明涉及智慧路燈，具體為一種用于智慧路燈的組網(wǎng)通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、智慧路燈是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，它以道路照明燈桿為基礎(chǔ)，整合了公安、交通信號(hào)、通信、交通標(biāo)識(shí)牌等多種功能，實(shí)現(xiàn)了多桿合一，減少了路面立桿，釋放了公共空間資源；智慧路燈不僅具備普通路燈的照明功能，還能通過(guò)精確開(kāi)關(guān)、按需照明、實(shí)時(shí)調(diào)光等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能并降低維護(hù)成本；路燈桿上安裝的攝像頭可以實(shí)時(shí)監(jiān)控交通流量和道路狀況，采用遠(yuǎn)程控制技術(shù)并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)對(duì)路燈進(jìn)行管理和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、亮度調(diào)節(jié)和照明范圍控制等功能，可以探測(cè)到行人的存在并進(jìn)行智能控制，當(dāng)沒(méi)有行人經(jīng)過(guò)時(shí)進(jìn)入待機(jī)模式以節(jié)約能源，而當(dāng)行人經(jīng)過(guò)時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟以提供照明；智慧路燈廣泛應(yīng)用于智慧城市、社區(qū)、景區(qū)、園區(qū)、數(shù)字鄉(xiāng)村、市政、高速公路、特色小鎮(zhèn)等場(chǎng)合，為各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景提供智能化解決方案；未來(lái)，隨著5g、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧路燈將實(shí)現(xiàn)更加智能化和自動(dòng)化的控制和管理，為城市管理和居民生活帶來(lái)更多便利和舒適；同時(shí)，隨著智慧城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，智慧路燈將成為城市基礎(chǔ)設(shè)施中不可或缺的一部分；

2、然而，現(xiàn)有的智慧路燈技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中還面臨著一些挑戰(zhàn)，例如路燈之間的互聯(lián)和互通問(wèn)題有待優(yōu)化、設(shè)備遠(yuǎn)程控制和排障的能力有待提高、數(shù)據(jù)采集、信息傳輸和智能控制的能力有待提高等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服背景技術(shù)中存在的路燈之間的互聯(lián)和互通問(wèn)題有待優(yōu)化、設(shè)備遠(yuǎn)程控制和排障的能力有待提高、數(shù)據(jù)采集、信息傳輸和智能控制的能力有待提高等問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于智慧路燈的組網(wǎng)通信方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于智慧路燈的組網(wǎng)通信系統(tǒng)，包括邊緣計(jì)算模塊、區(qū)域計(jì)算模塊和故障記錄模塊?？偼ㄐ拍K連接n個(gè)區(qū)域計(jì)算模塊，每個(gè)區(qū)域計(jì)算模塊連接若干邊緣計(jì)算模塊。

3、邊緣計(jì)算子系統(tǒng)中每個(gè)邊緣計(jì)算模塊包括邊緣計(jì)算單元、邊緣中樞、攝像頭、智慧路燈和備用電池。每個(gè)邊緣計(jì)算單元連接若干邊緣中樞，每個(gè)邊緣中樞連接一個(gè)攝像頭、一個(gè)智慧路燈和一個(gè)備用電池，每個(gè)邊緣中樞的數(shù)據(jù)通過(guò)邊緣計(jì)算單元進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，并且每個(gè)邊緣中樞之間可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣計(jì)算模塊中的攝像頭每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t記錄道路交通攝像，基于運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)道路交通攝像中出現(xiàn)的行人數(shù)量xk和車(chē)輛數(shù)量yk。

5、每隔預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算行人數(shù)量與上一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的行人數(shù)量的差得到行人數(shù)量改變量xk，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算車(chē)輛數(shù)量與上一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的車(chē)輛數(shù)量的差得到車(chē)輛數(shù)量改變量yk。當(dāng)行人數(shù)量改變量xk和車(chē)輛數(shù)量改變量yk的值都為0時(shí)，攝像頭產(chǎn)生靜止信號(hào)并發(fā)送給邊緣中樞；當(dāng)存在行人數(shù)量改變量xk或車(chē)輛數(shù)量改變量yk的值不為0時(shí)，攝像頭產(chǎn)生分析信號(hào)并發(fā)送給邊緣中樞。攝像頭基于圖像分析技術(shù)獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)道路交通攝像中的圖像亮度tk，以車(chē)輛數(shù)量yk和行人數(shù)量xk的和為長(zhǎng)軸，以行人數(shù)量xk為短軸構(gòu)建橢圓，提取橢圓的面積記為交通量參數(shù)sk，其中k為邊緣中樞編號(hào)，k=1，2，...，p，p為該邊緣計(jì)算模塊中的攝像頭總數(shù)。記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k、交通量參數(shù)sk和圖像亮度t并組成攝像數(shù)據(jù)向量（t，k，sk，tk）。邊緣計(jì)算模塊中的智慧路燈每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t獲取智慧路燈的輸入功率pk，記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k和輸入功率p并組成路燈數(shù)據(jù)向量（t，k，pk）。邊緣計(jì)算模塊中的備用電池每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t獲取備用電池的電能余量百分比c，記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k和備用電池的電能余量百分比c組成電池?cái)?shù)據(jù)向量（t，k，c）。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣中樞構(gòu)建自然光強(qiáng)度的分布模型：，其中t為時(shí)間；f（t）為自然光強(qiáng)度；a為預(yù)設(shè)的影響因子；為預(yù)設(shè)的尺度因子、為預(yù)設(shè)的位置因子。繪制f（t）的函數(shù)圖像。每隔預(yù)設(shè)t在自然光強(qiáng)度的分布模型中獲取光照強(qiáng)度f(wàn)（t）。通過(guò)公式得到照明需求指數(shù)，其中、和是預(yù)設(shè)的影響因子。邊緣中樞通過(guò)公式計(jì)算供電需求指數(shù)，其中是智能路燈的額定輸入功率。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣中樞和邊緣計(jì)算單元的傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，每個(gè)邊緣中樞通過(guò)傳輸線路和邊緣計(jì)算單元連接，相鄰兩個(gè)邊緣中樞通過(guò)傳輸線路連接。三個(gè)邊緣中樞分別編號(hào)為1、2和3；邊緣計(jì)算單元編號(hào)為0。通過(guò)邊緣中樞的傳輸線路記為基線；不連接邊緣中樞的傳輸線路記為副線，每條基線和副線用傳輸線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。每隔預(yù)設(shè)時(shí)間，每條基線和副線獲取自身的帶寬利用率百分比。a為傳輸線路起點(diǎn)編號(hào)，b為傳輸線路終點(diǎn)標(biāo)號(hào)。邊緣計(jì)算模塊獲取以自身為起點(diǎn)，以邊緣計(jì)算單元0為終點(diǎn)的所有傳輸路徑，記為可選線路，通過(guò)公式計(jì)算可選線路中帶寬利用率百分比之和最低的線路，記為最優(yōu)線路。

8、當(dāng)邊緣中樞接收到分析信號(hào)后開(kāi)啟數(shù)據(jù)傳輸線路，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間將照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)通過(guò)最優(yōu)線路發(fā)送給邊緣計(jì)算單元和其他邊緣中樞；當(dāng)邊緣中樞接收到靜止信號(hào)后停止尋找最優(yōu)線路數(shù)據(jù)傳輸線路，終止向邊緣計(jì)算單元和其他邊緣中樞發(fā)送照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣計(jì)算單元接收到照明需求指數(shù)后進(jìn)行運(yùn)算分析，當(dāng)照明需求指數(shù)大于預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值一時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送開(kāi)燈信號(hào)；當(dāng)照明需求指數(shù)大于照明需求指數(shù)閾值二，向邊緣中樞k發(fā)送放大信號(hào)，向所有邊緣中樞發(fā)送高需求信號(hào)。當(dāng)照明需求指數(shù)小于預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值一時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送關(guān)燈信號(hào)，并通過(guò)最優(yōu)線路向所有邊緣中樞發(fā)送低需求信號(hào)。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣中樞接收到開(kāi)燈信號(hào)時(shí)以預(yù)設(shè)功率一開(kāi)啟智慧路燈。當(dāng)邊緣中樞接收到關(guān)燈信號(hào)時(shí)關(guān)閉智慧路燈；當(dāng)邊緣中樞接收到放大信號(hào)后以預(yù)設(shè)功率二開(kāi)啟智慧路燈，預(yù)設(shè)功率二大于預(yù)設(shè)功率一；當(dāng)邊緣中樞接收到高需求信號(hào)后，將預(yù)設(shè)影響因子和乘以預(yù)設(shè)的權(quán)重因子；當(dāng)邊緣中樞接收到低需求信號(hào)后將預(yù)設(shè)影響因子和除以預(yù)設(shè)的權(quán)重因子。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，邊緣計(jì)算單元檢測(cè)到斷電時(shí)，對(duì)接收到供電需求指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算分析，當(dāng)供電需求指數(shù)小于預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送自電源供電信號(hào)。當(dāng)供電需求指數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向所有邊緣中樞發(fā)送異電源供電信號(hào)。當(dāng)邊緣中樞k接收到自電源供電信號(hào)時(shí)打開(kāi)邊緣中樞k控制的備用電池為邊緣中樞k控制的智能路燈供電。當(dāng)邊緣中樞k接收到異電源供電信號(hào)時(shí)打開(kāi)邊緣中樞k控制的備用電池，對(duì)擁有最高供電需求指數(shù)的邊緣中樞控制的智能路燈供電。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，區(qū)域計(jì)算模塊每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t記錄所有邊緣計(jì)算模塊的照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)。每個(gè)邊緣計(jì)算模塊擁有一個(gè)編號(hào)i；i=1，2，...，m；每個(gè)區(qū)域計(jì)算模塊擁有一個(gè)編號(hào)j；j=1，2，...，n；n為區(qū)域計(jì)算模塊總數(shù)，區(qū)域計(jì)算模塊將時(shí)間t、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)i、區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)j、邊緣中樞編號(hào)k、照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)組成數(shù)據(jù)向量（t，i，j，k，，）。將擁有相同區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k的數(shù)據(jù)向量記為一個(gè)監(jiān)控組。提取各個(gè)監(jiān)控組中的時(shí)間t、照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)，生成兩組數(shù)據(jù)點(diǎn)（t，）和（t，）。以時(shí)間t為橫軸、以照明需求指數(shù)為縱軸建立二維直角坐標(biāo)系，將所有點(diǎn)（t，）填入坐標(biāo)系，然后用一根光滑曲線擬合所有點(diǎn)生成照明需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像。提取照明需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像中大于直線=部分的面積并記為照明異常指數(shù)e1，其中為預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值二。當(dāng)照明異常指數(shù)e1大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提取該監(jiān)控組的區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k生成照明異常向量（e1，i，j，k，）。以時(shí)間t為橫軸、以供電需求指數(shù)為縱軸建立二維直角坐標(biāo)系，將所有點(diǎn)（t，）填入坐標(biāo)系，然后用一根光滑曲線擬合所有點(diǎn)生成供電需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像。提取供電需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像中大于直線=部分的面積并記為供電異常參數(shù)e2，其中為預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值。當(dāng)供電異常參數(shù)e2大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提取該監(jiān)控組的區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k生成供電異常向量（e2，i，j，k，）。

13、故障記錄模塊記錄所有照明異常向量（e1，i，j，k，）和供電異常向量（e2，i，j，k，）并將所有照明異常向量記為照明異常組；將所有供電異常向量記為供電異常組，按分組在顯示終端顯示照明異常組和供電異常組中的所有向量。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，一種用于智慧路燈的組網(wǎng)通信方法，包括以下步驟：

15、步驟一、獲取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：

16、邊緣計(jì)算模塊中的攝像頭每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t記錄道路交通攝像，基于運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)道路交通攝像中出現(xiàn)的行人數(shù)量xk和車(chē)輛數(shù)量yk，攝像頭基于圖像分析技術(shù)獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)道路交通攝像中的圖像亮度tk；邊緣計(jì)算模塊中的備用電池每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t獲取備用電池的電能余量百分比c；邊緣計(jì)算模塊獲取以自身為起點(diǎn)，以邊緣計(jì)算單元0為終點(diǎn)的所有傳輸路徑，記為可選線路；每隔預(yù)設(shè)時(shí)間，邊緣中樞和邊緣計(jì)算單元之間維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)拿織l基線和副線獲取自身的帶寬利用率百分比；

17、步驟二、初步數(shù)據(jù)分析：

18、邊緣計(jì)算模塊每隔預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算行人數(shù)量與上一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的行人數(shù)量的差得到行人數(shù)量改變量xk，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算車(chē)輛數(shù)量與上一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間的車(chē)輛數(shù)量的差得到車(chē)輛數(shù)量改變量yk；當(dāng)行人數(shù)量改變量xk和車(chē)輛數(shù)量改變量yk的值都為0時(shí)，攝像頭產(chǎn)生靜止信號(hào)并發(fā)送給邊緣中樞；當(dāng)存在行人數(shù)量改變量xk或車(chē)輛數(shù)量改變量yk的值不為0時(shí)，攝像頭產(chǎn)生分析信號(hào)并發(fā)送給邊緣中樞；以車(chē)輛數(shù)量yk和行人數(shù)量xk的和為長(zhǎng)軸，以行人數(shù)量xk為短軸構(gòu)建橢圓，提取橢圓的面積記為交通量參數(shù)sk，其中k為邊緣中樞編號(hào)，k=1，2，...，p，p為該邊緣計(jì)算模塊中的攝像頭總數(shù)；記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k、交通量參數(shù)sk和圖像亮度t并組成攝像數(shù)據(jù)向量（t，k，sk，tk）；邊緣計(jì)算模塊中的智慧路燈每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t獲取智慧路燈的輸入功率pk，記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k和輸入功率p并組成路燈數(shù)據(jù)向量（t，k，pk）；記錄時(shí)間t、邊緣中樞編號(hào)k和備用電池的電能余量百分比c組成電池?cái)?shù)據(jù)向量（t，k，c）；邊緣中樞構(gòu)建自然光強(qiáng)度的分布模型：，其中t為時(shí)間；f（t）為自然光強(qiáng)度；a為預(yù)設(shè)的影響因子；為預(yù)設(shè)的尺度因子、為預(yù)設(shè)的位置因子；繪制f（t）的函數(shù)圖像；每隔預(yù)設(shè)t在自然光強(qiáng)度的分布模型中獲取光照強(qiáng)度f(wàn)（t）；通過(guò)公式得到照明需求指數(shù)，其中、和是預(yù)設(shè)的影響因子；邊緣中樞通過(guò)公式計(jì)算供電需求指數(shù)，其中是智能路燈的額定輸入功率；

19、步驟三、求解最優(yōu)線路：

20、緣中樞和邊緣計(jì)算單元的傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)邊緣中樞通過(guò)傳輸線路和邊緣計(jì)算單元連接，相鄰兩個(gè)邊緣中樞通過(guò)傳輸線路連接；三個(gè)邊緣中樞分別編號(hào)為1、2和3；邊緣計(jì)算單元編號(hào)為0；通過(guò)邊緣中樞的傳輸線路記為基線；邊緣計(jì)算模塊獲取以自身為起點(diǎn)，以邊緣計(jì)算單元0為終點(diǎn)的所有傳輸路徑，記為可選線路，通過(guò)公式計(jì)算可選線路中帶寬利用率百分比之和最低的線路；

21、步驟四、數(shù)據(jù)傳輸：

22、當(dāng)邊緣中樞接收到分析信號(hào)后開(kāi)啟數(shù)據(jù)傳輸線路，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間將照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)通過(guò)最優(yōu)線路發(fā)送給邊緣計(jì)算單元和其他邊緣中樞；當(dāng)邊緣中樞接收到靜止信號(hào)后停止尋找最優(yōu)線路，終止向邊緣計(jì)算單元和其他邊緣中樞發(fā)送照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)；

23、步驟五、照明需求指數(shù)的二次數(shù)據(jù)分析和執(zhí)行：

24、邊緣計(jì)算單元接收到照明需求指數(shù)后進(jìn)行運(yùn)算分析，當(dāng)照明需求指數(shù)大于預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值一時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送開(kāi)燈信號(hào)；當(dāng)照明需求指數(shù)大于照明需求指數(shù)閾值二，向邊緣中樞k發(fā)送放大信號(hào)，向所有邊緣中樞發(fā)送高需求信號(hào)；當(dāng)照明需求指數(shù)小于預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值一時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送關(guān)燈信號(hào)，并通過(guò)最優(yōu)線路向所有邊緣中樞發(fā)送低需求信號(hào)；邊緣中樞接收到開(kāi)燈信號(hào)時(shí)以預(yù)設(shè)功率一開(kāi)啟智慧路燈；當(dāng)邊緣中樞接收到關(guān)燈信號(hào)時(shí)關(guān)閉智慧路燈；當(dāng)邊緣中樞接收到放大信號(hào)后以預(yù)設(shè)功率二開(kāi)啟智慧路燈，預(yù)設(shè)功率二大于預(yù)設(shè)功率一；當(dāng)邊緣中樞接收到高需求信號(hào)后，將預(yù)設(shè)影響因子和乘以預(yù)設(shè)的權(quán)重因子；當(dāng)邊緣中樞接收到低需求信號(hào)后將預(yù)設(shè)影響因子和除以預(yù)設(shè)的權(quán)重因子；

25、步驟六、供電需求指數(shù)的二次數(shù)據(jù)分析和執(zhí)行：

26、邊緣計(jì)算單元檢測(cè)到斷電時(shí)，對(duì)接收到供電需求指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算分析，當(dāng)供電需求指數(shù)小于預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向邊緣中樞k發(fā)送自電源供電信號(hào)；當(dāng)供電需求指數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值時(shí)，通過(guò)最優(yōu)線路向所有邊緣中樞發(fā)送異電源供電信號(hào)；當(dāng)邊緣中樞k接收到自電源供電信號(hào)時(shí)打開(kāi)邊緣中樞k控制的備用電池為邊緣中樞k控制的智能路燈供電；當(dāng)邊緣中樞k接收到異電源供電信號(hào)時(shí)打開(kāi)邊緣中樞k控制的備用電池，對(duì)擁有最高供電需求指數(shù)的邊緣中樞控制的智能路燈供電；

27、步驟七、數(shù)據(jù)匯總和故障分析：

28、區(qū)域計(jì)算模塊每隔預(yù)設(shè)時(shí)間t記錄所有邊緣計(jì)算模塊的照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)；每個(gè)邊緣計(jì)算模塊擁有一個(gè)編號(hào)i；i=1，2，...，m；每個(gè)區(qū)域計(jì)算模塊擁有一個(gè)編號(hào)j；j=1，2，...，n；n為區(qū)域計(jì)算模塊總數(shù)，區(qū)域計(jì)算模塊將時(shí)間t、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)i、區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)j、邊緣中樞編號(hào)k、照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)組成數(shù)據(jù)向量（t，i，j，k，，）；將擁有相同區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k的數(shù)據(jù)向量記為一個(gè)監(jiān)控組；提取各個(gè)監(jiān)控組中的時(shí)間t、照明需求指數(shù)和供電需求指數(shù)，生成兩組數(shù)據(jù)點(diǎn)（t，）和（t，）；以時(shí)間t為橫軸、以照明需求指數(shù)為縱軸建立二維直角坐標(biāo)系，將所有點(diǎn)（t，）填入坐標(biāo)系，然后用一根光滑曲線擬合所有點(diǎn)生成照明需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像；提取照明需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像中大于直線=部分的面積并記為照明異常指數(shù)e1，其中為預(yù)設(shè)的照明需求指數(shù)閾值二；當(dāng)照明異常指數(shù)e1大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提取該監(jiān)控組的區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k生成照明異常向量（e1，i，j，k，）；以時(shí)間t為橫軸、以供電需求指數(shù)為縱軸建立二維直角坐標(biāo)系，將所有點(diǎn)（t，）填入坐標(biāo)系，然后用一根光滑曲線擬合所有點(diǎn)生成供電需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像；提取供電需求指數(shù)隨時(shí)間變化的圖像中大于直線=部分的面積并記為供電異常參數(shù)e2，其中為預(yù)設(shè)的供電需求指數(shù)閾值；當(dāng)供電異常參數(shù)e2大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提取該監(jiān)控組的區(qū)域計(jì)算模塊編號(hào)i、邊緣計(jì)算模塊編號(hào)j和邊緣中樞編號(hào)k生成供電異常向量（e2，i，j，k，）；故障記錄模塊記錄所有照明異常向量（e1，i，j，k，）和供電異常向量（e2，i，j，k，）并將所有照明異常向量記為照明異常組；將所有供電異常向量記為供電異常組，按分組在顯示終端顯示照明異常組和供電異常組中的所有向量。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

30、1、本發(fā)明通過(guò)最優(yōu)路線的求解優(yōu)化了路燈之間的互聯(lián)和互通問(wèn)題，確保了在單個(gè)傳輸路徑帶寬負(fù)擔(dān)較高情況下仍能通過(guò)其他傳輸路徑完成數(shù)據(jù)傳輸，使得整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)能夠更好適應(yīng)外部擾動(dòng)和內(nèi)部變化，提高了整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，?yōu)化了智慧路燈通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性；

31、2、本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)匯總和故障分析提高了智慧路燈設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和排障的能力，對(duì)故障原因進(jìn)行精準(zhǔn)分析，對(duì)故障設(shè)備編號(hào)進(jìn)行精確定位，對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

32、3、本發(fā)明通過(guò)攝像頭分析路況變化情況，在行人數(shù)量和車(chē)輛數(shù)量保持不變時(shí)維持智慧路燈的照明功率不變，阻止捕獲到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)入邊緣中樞和邊緣計(jì)算單元的傳輸路徑，減少了不必要的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)，保證了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)擁有足夠多的路徑選擇；在行人數(shù)量和車(chē)輛數(shù)量保持不變時(shí)阻止捕獲到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)入不必要的運(yùn)算流程，減輕了邊緣計(jì)算模塊的算力浪費(fèi)，保證了整個(gè)系統(tǒng)在路況變化時(shí)擁有充足的算力富余度；

33、4，本發(fā)明通過(guò)對(duì)照明需求指數(shù)計(jì)算過(guò)程中參與計(jì)算的影響因子的調(diào)節(jié)，在單個(gè)智慧路燈監(jiān)測(cè)到路況快速增大時(shí)放大其他智慧路燈對(duì)于行人數(shù)量、車(chē)輛數(shù)量和亮度變化的敏感度，提高了同一區(qū)域多個(gè)智慧路燈的關(guān)聯(lián)性；使得所有智慧路燈成為共同感知，共同響應(yīng)的整體，提高了智慧路燈功率管理的同步性。