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(dòng)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(dòng)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(shí)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(chǎng)、施工區(qū)域或其他需要臨時(shí)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(dòng)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(chǎng)及城市繁忙路段的交通調(diào)度具有顯著優(yōu)勢(shì)。

2、智能交通錐依賴可靠的無(wú)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(wú)線通信解決方案對(duì)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(wèn)題。esp-now協(xié)議是一種新興的低功耗、低延遲、支持一對(duì)多通信的無(wú)線通信協(xié)議，可以使多個(gè)設(shè)備在沒(méi)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(duì)多通信、頻段管理等優(yōu)勢(shì)。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(shì)，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(wèn)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(guò)esp-now協(xié)議，為每個(gè)智能交通錐分配對(duì)應(yīng)id，完成配對(duì)；

5、遙控端通過(guò)數(shù)據(jù)包向一個(gè)或多個(gè)id傳輸指令，控制一個(gè)或多個(gè)智能交通錐移動(dòng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)。

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

7、s101：遙控端向智能交通錐發(fā)送配對(duì)請(qǐng)求，同時(shí)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(hào)，根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)的接收時(shí)間，為每個(gè)智能交通錐自動(dòng)編號(hào)；

9、s103：遙控端將各個(gè)智能交通錐的編號(hào)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(hào)，完成配對(duì)。

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

12、優(yōu)選地，所述遙控端通過(guò)esp-now協(xié)議為每個(gè)智能交通錐分配對(duì)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(gè)智能交通錐的編號(hào)；

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(guò)程中的完整性和正確性。

18、優(yōu)選地，所述遙控端通過(guò)數(shù)據(jù)包傳輸指令；其中，通過(guò)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(shí)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(guò)數(shù)據(jù)包向一個(gè)或多個(gè)id傳輸指令，控制一個(gè)或多個(gè)智能交通錐移動(dòng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，具體為：

22、一個(gè)或多個(gè)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(shí)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(shí)發(fā)送自身的狀態(tài)信息具體為，通過(guò)遙控端為每個(gè)智能交通錐分配特定的發(fā)送狀態(tài)信息的時(shí)間窗口實(shí)現(xiàn)定時(shí)發(fā)送。

24、本申請(qǐng)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(guò)esp-now協(xié)議為每個(gè)執(zhí)行單元分配對(duì)應(yīng)id進(jìn)行配對(duì)，并通過(guò)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(dòng)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(gè)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(duì)多的通信系統(tǒng)，遙控端能夠迅速與多個(gè)智能交通錐配對(duì)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(duì)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(guò)頻段管理和時(shí)序控制來(lái)減少信號(hào)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(jiǎn)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(wú)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(wú)縫添加更多的智能交通錐以應(yīng)對(duì)不斷變化的交通管理需求。這為未來(lái)城市交通管理系統(tǒng)的升級(jí)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(wú)線通信，提升智能交通錐系統(tǒng)的整體性能和可靠性。通過(guò)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(duì)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(shí)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(guò)esp-now協(xié)議，為每個(gè)智能交通錐分配對(duì)應(yīng)id，完成配對(duì)，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(hào)的同時(shí)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(guò)esp-now協(xié)議為每個(gè)智能交通錐分配對(duì)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(guò)數(shù)據(jù)包傳輸指令；其中，通過(guò)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(guò)數(shù)據(jù)包向一個(gè)或多個(gè)id傳輸指令，控制一個(gè)或多個(gè)智能交通錐移動(dòng)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(shí)發(fā)送自身的狀態(tài)信息具體為，通過(guò)遙控端為每個(gè)智能交通錐分配特定的發(fā)送狀態(tài)信息的時(shí)間窗口實(shí)現(xiàn)定時(shí)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(gè)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(guò)ESP?NOW協(xié)議為每個(gè)智能交通錐分配對(duì)應(yīng)ID進(jìn)行配對(duì)；遙控端通過(guò)數(shù)據(jù)包傳輸指令，控制單個(gè)或全部智能交通錐移動(dòng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，使用ESP?NOW協(xié)議，允許快速部署一對(duì)多的通信系統(tǒng)，遙控端能夠迅速與多個(gè)智能交通錐配對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(yáng),高亞新,戴開鵬,張媛婧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9