System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法及系统技术方案_技高网

一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法及系统技术方案

技术编号:39929875 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 21:44
本发明专利技术公开了一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,包括如下步骤:预设无线控制器巡检周期;巡检周期内,无线控制器定时发送无线唤醒短包对无线终端进行唤醒并接收处理终端巡检应答信息;无线终端定时打开CAD进行载波监听,下一巡检周期无线终端的开启CAD接收的时隙能够和无线控制器发送的第一包唤醒短包的前导码部分对齐并接收到无线唤醒短包的序号,保持时隙对齐;无线终端计算连续N个周期接收到的唤醒短包序号是否相同,其中,N≥3;若相同,则不再接收唤醒数据包而是直接休眠到发送巡检应答时刻;无线控制器基于接收到的应答包判断是否存在异常,若存在未接收到应答数据的终端,在预设巡检周期内重复发起上述巡检过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火灾报警,具体涉及一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法及系统


技术介绍

1、lora调制技术属于lpwan(低功耗广域网)通信
,在无线表计、智能家居、安防、无线消防报警系统中得到越来越多的应用。lora无线火灾报警系统的主要应用形式为星型网络结构,其中心为无线控制器,每个终端设备与控制器通信。如果多个终端设备同时发送数据,就会产生多个终端设备的数据帧在物理信道上相互重叠,使得接收端无法正确接收。

2、lora低功耗广域网的大部分终端设备都对部署灵活性有相当高的要求,多采用电池供电,因此这些无线系统中的设备通常需要具有较长的寿命,这要求lora无线终端具有极低的功率消耗。目前,大部分无线终端采用的方式是设备在长时间正常运行时保持休眠状态,直到检测到有数据需要发送才会定时唤醒进行数据传输。随着无线终端应用的多样化以及需求的复杂化,很多无线终端设备都需要具有双向通信能力,即能够实时接收基站或集中器的下行数据。对于发送链路,设备可以自主控制,在有数据需要发送的时候再醒来处于活跃状态。对于接收链路,通常采用的方法是设备一直处于休眠状态,当有数据需要接收时再进行唤醒,由于设备无法决定何时会有数据需要接收,因此在设计休眠唤醒方式时需要同时考虑唤醒的可靠性、功耗、时延等问题。

3、为提升lora无线唤醒的可靠性、功耗、时延等问题,申请号为202011639712.x的中国专利公开了一种具有终端唤醒功能的无线消防报警系统和实现方法,该系统前端设备采用休眠唤醒机制,在不工作时的通信板处于“cad-休眠-cad-休眠”的状态,需要工作时,采用连续的短包来唤醒前端设备,使前端设备处理节能低功耗状态,还能在需要工作时及时唤醒。此专利技术有以下不足点:该系统虽然采用了短包唤醒技术,但在合规性上存在问题,在其原文中描述的发送单个短包为1.4秒的连续5个短包用于唤醒前端设备,在工信部相关规定中,非授权频段无线设备单数据包发送时长不超过1秒。且对于该专利技术提供了唤醒设备的方法,但是针对如lora技术的无线设备的唤醒,有效载荷同样可以唤醒设备,但会导致单次接收数据包不完整导致解调失败,所以该方法可靠性不高,在功耗上并没有解决唤醒接收功耗高的问题。

4、申请号为202110990309.x的中国专利公开了一种无线终端双向通信方法。该专利技术在一定程度上可以减少唤醒并判断数据信息的时间,但针对实际应用的角度,很多情况下需要针对多个无线终端进行唤醒,唤醒节点数可能多达上百个,替换前导增加节点信息的效率将非常低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法及系统,解决以下技术问题:

2、1)解决传统长包唤醒方法不符合相关无线标准和唤醒功耗大的问题;

3、2)请参阅说明书附图1-附图4,采用短包唤醒时,终端在进行cad检测时不仅能够被preamble唤醒,还可以被payload唤醒,唤醒数据包缩短的情况下,有效载荷在唤醒包中的占比明显提高,导致设备被payload唤醒的概率也会增大;如果终端被payload唤醒,当前数据包将无法完整接收,本次唤醒将出现无法正常解析数据包的情况;

4、3)发送连续唤醒短包时,在两个相邻的短包中间会出现3-4毫秒发送间隔,若终端在发送间隔时间段内进行cad检测会导致唤醒失败,从而错过本次唤醒机会导致无线唤醒失败。

5、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

6、一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,包括如下步骤:

7、预设无线控制器巡检周期;将无线部件添加至无线控制器中,并为无线部件分配设备地址和下发相关配置信息,其中配置信息包括控制器巡检周期设置信息和无线通信射频配置信息;

8、每个巡检周期内,无线控制器定时发送无线唤醒短包对无线终端进行唤醒并接收处理终端巡检应答信息;

9、无线终端定时打开cad进行载波监听,下一巡检周期无线终端的开启cad接收的时隙能够和无线控制器发送的第一包唤醒短包的前导码部分对齐并接收到无线唤醒短包的序号,保持时隙对齐;

10、无线终端计算连续n个周期接收到的唤醒短包序号是否相同,其中,n≥3;若相同,则不再接收唤醒数据包而是直接休眠到发送巡检应答时刻;巡检应答时刻起始位置在控制器巡检周期的固定时刻,每个部件根据巡检应答时隙和自身分配的地址计算出自身巡检应答相对巡检应答起始时刻的相对时间,并依次发送巡检应答;

11、无线控制器基于接收到的应答包判断是否存在异常,若存在未接收到应答数据的终端,在预设巡检周期内重复发起上述巡检过程。

12、优选的,所述无线控制器定时发送无线唤醒短包对无线终端进行唤醒,还包括如下步骤:

13、无线控制器发送连续若干组无线唤醒短包;

14、无线唤醒短包发送完成后,固定延时后发送若干组巡检数据包。

15、优选的,所述数据包与唤醒包的射频配置相同。

16、优选的,所述无线控制器每次发完无线唤醒短包后,等待无线终端提前打开接收窗口后再发送数据包;

17、数据包发送完成后,无线控制器打开固定接收窗口接收巡检应答,接收窗口打开时间设置为:a+b*c+d

18、其中,a为无线终端延时应答时间;b为无线终端总数量;c为无线终端应答时隙;无线终端应答时隙设置考虑无线部件时钟偏差设置充足裕量,保证在每个巡检周期内不会出现因时钟累积误差导致时隙偏移的情况,导致通信冲突;d为固定多开的接收窗口时间。

19、优选的,时隙对齐包括如下步骤:

20、无线控制器设置巡检周期t;

21、无线终端在本巡检周期从0时刻开始到cad开始时间x;

22、无线控制器从0时刻开始到下一巡检周期开始发送无线唤醒包实际设定时间y;

23、设定无线终端休眠唤醒周期d;

24、无线终端在上次巡检结束后第n次打开cad检测;

25、无线控制器相对无线终端打开cad时刻需提前开始发送无线唤醒短包时间m;

26、无线控制器设置巡检周期计时结束时刻与无线终端在下次巡检第n次打开cad检测时刻的时间差n。

27、优选的,计算无线控制器的实际延时y,计算过程如下:

28、t=y+m+n;即y=t–m–n;

29、t=x+n*d+m;即n=t-x-n*d=(t-x)%d;

30、得到:y=t-m-(t-x)%d;m为设定阈值。

31、一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检系统,包括:

32、控制模块,所述控制模块用于周期性打开cad,接收巡检唤醒包和巡检数据包,根据时隙划分回巡检应答;

33、非控制模块,所述非控制模块用于在时隙同步前保持cad周期性打开。

34、优选的,所述控制模块包括无线输入输出模块、无线声光报警器以及无线消火栓按钮。

35本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述无线控制器定时发送无线唤醒短包对无线终端进行唤醒,还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述数据包与唤醒包的射频配置相同。

4.根据权利要求2所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述无线控制器每次发完无线唤醒短包后,等待无线终端提前打开接收窗口后再发送数据包;

5.根据权利要求4所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,时隙对齐包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,将无线控制器与无线终端的巡检时隙对齐到无线控制器发送第一个无线唤醒短包的第一个短包的m时刻,计算无线控制器的实际延时y,计算过程如下:

7.一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检系统,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检系统,其特征在于,所述控制模块包括无线输入输出模块、无线声光报警器以及无线消火栓按钮。

9.根据权利要求8所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检系统,其特征在于,所述非控制模块包括无线烟感、无线温感、无线手报以及无线输入模块。

...

【技术特征摘要】

1.一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述无线控制器定时发送无线唤醒短包对无线终端进行唤醒,还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述数据包与唤醒包的射频配置相同。

4.根据权利要求2所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,所述无线控制器每次发完无线唤醒短包后,等待无线终端提前打开接收窗口后再发送数据包;

5.根据权利要求4所述的一种低功耗无线火灾报警系统终端唤醒巡检方法,其特征在于,时隙对齐...

【专利技术属性】
技术研发人员:李威胡明宇戚一庞传道盛义伟张广标何会杰郝帅
申请(专利权)人:蚌埠依爱消防电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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