低功耗连续数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络技术

本公开提供了一种低功耗连续数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络。其中，一种低功耗连续数据传输方法，包括：固定时间间隔自动唤醒；每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。

Low Power Continuous Data Transmission Method, Wireless Sensor Nodes and Wireless Sensor Networks

The present disclosure provides a low power continuous data transmission method, a wireless sensor node and a wireless sensor network. Among them, a low-power continuous data transmission method includes: Automatic wake-up at fixed time intervals; acquisition of data after each wake-up and storage in memory, and then continue to sleep; when the number of wake-up reaches the preset threshold, the collected current data and data in memory are transmitted to the device that communicates with the current wireless sensor node at one time.

【技术实现步骤摘要】
低功耗连续数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络
本公开属于无线传感器
，尤其涉及一种低功耗连续数据传输方法、无线传感节点及无线传感网络。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。现有无线传感器应用时，一般用于数据变化较慢的场所。这是因为无线传感器一般使用电池供电，而现有的电池技术，不足以提供足够的能量密度。因此，通常无线传感器的通信间隔大于等于1秒。如果通信间隔小于1秒，1节锂电池的容量将不能保证无线传感器工作超过1年不更换电池。目前，为了省电，无线传感器均采用平时休眠，定时唤醒，唤醒后采样数据然后上报的工作模式。但是，专利技术人发现这种方式的省电效果并不理想。现有有线传感器系统，多数采用传感器采集数据后，转化为4-20mA标准电流模拟信号送给需要采集数据的设备。专利技术人还发现，多数老旧设备并不支持无线传感器。
技术实现思路
根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种低功耗连续数据传输方法，其适用于无线传感节点，使得无线传感节点无需实时传输数据，而是等待多次数据采集后，才将数据一次性上传，节省了多次通信耗电的问题，节省了电能资源消耗，提高了无线传感节点的电池使用时间。本公开提供的一种低功耗连续数据传输方法，适用于无线传感节点，包括：固定时间间隔自动唤醒；每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供了一种无线传感节点，包括：唤醒信号接收模块，其被配置为：固定时间间隔自动唤醒；A/D采集模块，其被配置为：每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；无线通信模块，其被配置为：当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。在一个或多个实施例中，所述无线传感节点的内存设置于控制器内，所述控制器与唤醒信号接收模块、A/D采集模块和无线通信模块分别相连。本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供了一种无线传感网络，其包括如上述所述的无线传感节点。在一个或多个实施例中，所述无线传感节点直接与无线数据控制主机相连。在一个或多个实施例中，所述无线数据控制主机与模拟数据输出设备相连；所述无线数据控制主机用于将收到的一组数据，按照采集数据的时间间隔，逐个数据地在模拟数据输出设备重现原始信号对应的变化。在一个或多个实施例中，所述模拟数据输出设备用于输出设备输出采集值对应的4mA-20mA信号。与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)本公开提供的低功耗连续数据传输方法和无线传感节点，使得无线传感节点无需实时传输数据，而是等待多次数据采集后，才将数据一次性上传，节省了多次通信耗电的问题，节省了电能资源消耗，提高了无线传感节点的电池使用时间。(2)本公开提供的一种无线传感网络包含无线传感节点，无线传感节点与无线数据控制主机相连，无线数据控制主机与模拟数据输出设备相连；无线数据控制主机用于将收到的一组数据，按照采集数据的时间间隔，逐个数据地在模拟数据输出设备重现原始信号对应的变化。(3)本公开提供的一种无线传感网络中的模拟数据输出设备用于输出设备输出采集值对应的4mA-20mA信号，可以远高于通信间隔，采集数据的设备可以得到传感器数据变化的详细信息；老旧设备无需改造，可以直接与无线传感节点兼容。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1是本公开的一种低功耗连续数据传输方法流程图。图2是本公开的一种无线传感节点的结构示意框图。图3是本公开的一种无线传感网络的结构示意框图。图4(a)是本公开的无线传感网络中原始信号波形的示意图。图4(b)是本公开的无线传感网络中模拟数据输出设备输出信号波形的示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。图1是本公开的一种低功耗连续数据传输方法流程图。如图1所示，本公开的一种低功耗连续数据传输方法，适用于无线传感节点，包括：S110：固定时间间隔自动唤醒。例如：无线传感节点内部控制器每间隔100ms自动向其自身的无线传感节点发送一次唤醒信号来唤醒当前无线传感器。S120：每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；唤醒之后当前无线传感节点采集数据，采集数据完毕后，当前无线传感节点再进入休眠状态。S130：当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。例如：唤醒次数的预设阈值可为10次，也可根据实际情况来自定义设置。本公开提供的低功耗连续数据传输方法，使得无线传感节点无需实时传输数据，而是等待多次数据采集后，才将数据一次性上传，节省了多次通信耗电的问题，节省了电能资源消耗，提高了无线传感节点的电池使用时间。图2是本公开的一种无线传感节点的结构示意框图。如图1所示，本公开的一种无线传感节点，包括：(1)唤醒信号接收模块，其被配置为：固定时间间隔自动唤醒；例如：每间隔100ms自动向自身的无线传感节点发送一次唤醒信号。(2)A/D采集模块，其被配置为：每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；唤醒之后当前无线传感节点采集数据，采集数据完毕后，当前无线传感节点再进入休眠状态。(3)无线通信模块，其被配置为：当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。例如：唤醒次数的预设阈值可为10次，也可根据实际情况来自定义设置。无线通信模块包括但不限于wifi通信模块、蓝牙通信模块和zigbee通信模块。在一个或多个实施例中，所述无线传感节点的内存设置于控制器内，所述控制器与唤醒信号接收模块、A/D采集模块和无线通信模块分别相连。本公开提供的无线传感节点，使得无线传感节点无需实时传输数据，而是等待多次数据采集后，才将数据一次性上传，节省了多次通信耗电的问题，节省了电能资源消耗，提高了无线传感节点的电池使用时间。本公开提供了一种无线传感网络，其包括如图2所示的无线传感节点。在一个或多个实施例中，所述无线传感节点直接与无线数据控制主机相连。在具体实施中，无线数据控制主机可为服务器或CPU处理器。在具体实施中，网关为无线传感节点与无线数据控制主机之间数据传输的桥梁，其用于接收无线传感节点传送来的数据并转发给无线数据控制主机。在一个或多个实施例中，如图3所示，在无线传感网络中，无线数据控制主机与模拟数据输出设备相连；无线数据控制主机用于将收到的一组数据，按照采集数据的时间间隔，逐个数据地在模拟数据输出设备重现原始信号对应的变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗连续数据传输方法，其特征在于，其适用于无线传感节点，包括：固定时间间隔自动唤醒；每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗连续数据传输方法，其特征在于，其适用于无线传感节点，包括：固定时间间隔自动唤醒；每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。2.一种无线传感节点，其特征在于，包括：唤醒模块，其被配置为：固定时间间隔自动唤醒；A/D采集模块，其被配置为：每次唤醒后采集数据并存储至内存中，之后继续休眠；无线通信模块，其被配置为：当唤醒次数达到预设阈值时，将采集的当前数据和内存中的数据一次性传输至与当前无线传感节点相通讯的设备中。3.如权利要求2所述的一种无线传感节点，其特征在于，所述无线传感节点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余民，王祖天，
申请(专利权)人：济南新吉纳远程测控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37