CN105185084A - 不对称、低功耗无线射频(rf)双向通讯的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法及系统，其方法是：在电池供电的智能设备上设有面板控制模块、中心处理模块、收/发模块状态处理器、接收模块、发送模块；所述的收/发模块状态处理器包括有休眠\扫描控制模块、计时模块、全功率控制模块；在电池供电的智能设备中，所述的收/发模块状态处理器分别控制电池供电的智能设备的接收模块和发送模块；在常态下时，接收模块处于低功耗的休眠、扫描状态，发送模块处于全休眠状态；在需要接收或发送数据时，接收模块和发送模块会分别暂时进入全功率的工作状态；在完成数据的接收或发送之后，接收模块和发送模块又会分别再次进入之前的常态低功耗下的工作模式，以保持低耗节能的运行。本发明可有效地降低智能锁的用电量，同时延长电池使用寿命，更节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及智能锁的通讯控制系统，具体涉及于智能锁与物联服务器、网络摄像机等智能设备的通讯控制方法及系统。
背景技术
鉴于采用电池供电的智能设备，需要与广域网设备通讯时，会通过双向无线射频通讯的方式与物联网关等设备通讯、传输数据。对于电池供电的智能设备,功耗是个需要克服的问题，目前，市面上所见采用电池供电的智能设备产品，在双向无线射频通讯方面，都存在功耗高问题，结果是用户需要经常更换电池供电的智能设备电池，使用带来极大不方便，同时废弃的电池给环境造成污染。
发明内容
本发明的目的是，为了解决现有智能锁的通讯系统具有上述的不足之处，提供一种不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法及系统。
本发明不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法可以通过以下技术方案实现：
不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法，在电池供电的智能设备上设有面板控制模块、中心处理模块、收/发模块状态处理器、接收模块、发送模块；所述的收/发模块状态处理器包括有休眠\扫描控制模块、计时模块、全功率控制模块；在市电供电的智能设备上设有全时全功率发送数据模块、全时全功率接收数据模块；电池供电的智能设备和市电供电的智能设备之间，所述的电池供电的收/发模块状态处理器的休眠\扫描控制模块、接收模块通过无线射频RF与市电供电的全时全功率发送数据模块建立连接；而电池供电的全功率控制模块、发送模块通过无线射频RF与市电供电的全时全功率接收数据模块建立连接；在电池供电的智能设备中，所述的收/发模块状态处理器分别控制电池供电的智能设备的接收模块和发送模块；在常态下时，接收模块处于低功耗的休眠、扫描状态，发送模块处于全休眠状态；在需要接收或发送数据时，接收模块和发送模块会分别暂时进入全功率的工作状态；当完成数据的接收或发送之后，接收模块和发送模块又会分别再次进入之前的常态低功耗下的工作模式，以保持低耗节能的运行。
进一步的，当电池供电的智能设备数据接收时：平时，收/发模块状态处理器通过休眠\扫描控制模块让接收模块处于休眠、扫描状态，并且通过计时模块让接收模块每间隔一段时间执行一次数据扫描，以检查是否有来自市电供电的智能设备的数据，此状态功耗极低；当市电供电的智能设备需要通过本身的全时全功率发送数据模块向电池供电的智能设备发送数据时，市电供电的智能设备的全时全功率发送数据模块会预先发出唤醒密码，该唤醒密码为启动指令，电池供电的智能设备的接收模块将会扫描到唤醒密码，然后电池供电的智能设备收/发模块状态处理器根据唤醒密码与计时模块联合工作，通知全功率控制模块，使接收模块从休眠、扫描状态唤醒转入全功率的数据接收状态，同时，全功率控制模块会根据唤醒密码的内容，决定接收模块在全功率状态下工作的时长；当接收模块在指定的工作时长内接收完数据后，收/发模块状态处理器再通过休眠\扫描控制模块让接收模块再次转入低功耗的休眠、扫描状态。
进一步的，当电池供电的智能设备数据发送时：平时，收/发模块状态处理器通过休眠\扫描控制模块让发送模块处于全休眠状态，此状态功耗极低；当电池供电的智能设备端的面板控制模块有动作时，会通知中心处理模块，中心处理模块把动作指令传输给收/发模块状态处理器，收/发模块状态处理器根据中心处理模块要求的工作时长，通过全功率控制模块使发送模块转入全功率的发送状态，然后发送模块会根据计时模块的通知，在指定的工作时长内把指令数据发出给市电供电的智能设备的全时、全功率接收数据模块。当电池供电的智能设备数据发送完成后，收/发模块状态处理器再通过休眠\扫描控制模块让发送模块再次转入低功耗的全休眠状态。
本发明不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统可以通过以下技术方案实现：
不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统，包括有电池供电的智能设备和市电供电的智能设备，所述电池供电的智能设备设有面板控制模块、中心处理模块、收/发模块状态处理器、接收模块、发送模块；所述的面板控制模块通过中心处理模块连接于收/发模块状态处理器，该收/发模块状态处理器包括有休眠\扫描控制模块、计时模块、全功率控制模块，所述的接收模块、发送模块连接于收/发模块状态处理器。
进一步的，所述的市电供电的智能设备上设有全时全功率发送数据模块和全时全功率接收数据模块，所述的全时全功率发送数据模块会通过无线射频RF连接于电池供电的智能设备的接收模块；全时全功率接收数据模块会通过无线RF连接于电池供电的智能设备的发送模块。
进一步的，所述电池供电的智能设备为智能锁、智能室外空气质量监测仪、智能煤气监测仪、智能风扇。
进一步的，所述市电供电的智能设备为物联网关、无线路由器。
本发明的有益效果：
本发明的电池供电的智能设备通过无线射频RF与市电供电的智能设备连接。使用时，通过收/发模块状态处理器使电池供电的智能设备与市电供电的智能设备之间的通信系统分为接收/发送数据和非接收/发送数据的使用性能，在接收和发送数据时形成全功率的工作状态，在非接收和非发送数据时形成全休眠状态，由此可有效地降低智能锁的用电量，可以降低90％的功耗，同时延长电池使用寿命，更节能环保。
附图说明
图1为本发明的原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参照图1所示的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法：在电池供电的智能设备1上设有面板控制模块11、中心处理模块12、收/发模块状态处理器13、接收模块14、发送模块15；所述的收/发模块状态处理器13包括有休眠\扫描控制模块131、计时模块132、全功率控制模块133；在市电供电的智能设备2上设有全时全功率发送数据模块21、全时全功率接收数据模块22；电池供电的智能设备1和市电供电的智能设备2之间，所述的电池供电的收/发模块状态处理器13的休眠\扫描控制模块131、接收模块14通过无线射频RF与市电供电的全时全功率发送数据模块21建立连接；而电池供电的全功率控制模块133、发送模块15通过无线射频RF与市电供电的全时全功率接收数据模块22建立连接；在电池供电的智能设备1中，所述的收/发模块状态处理器13分别控制电池供电的智能设备1的接收模块14和发送模块15；在常态下时，接收模块14处于低功耗的休眠、扫描状态，发送模块15处于全休眠状态；在需要接收或发送数据时，接收模块14和发送模块15会分别暂时进入全功率的工作状态；当完成数据的接收或发送之后，接收模块14和发送模块15又会分别再次进入之前的常态低功耗下的工作模式，以保持低耗节能的运行。
方法中：
当电池供电的智能设备数据接收时：
平时，收/发模块状态处理器13通过休眠\扫描控制模块131让接收模块14处于休眠、扫描状态，并且通过计时模块132让接收模块14每间隔一段时间执行一次数据扫描，以检查是否有来自市电供电的智能设备2的数据，此状态功耗极低；
当市电供电的智能设备2需要通过本身的全时全功率发送数据模块21向电池供电的智能设备1发送数据时，市电供电的智能设备2的全时全功率发送数据模块21会预先发出唤醒密码(该唤醒密码为启动指令)，电池供电的智能设备1的接收模块14将会扫描到唤醒密码，然后电池供电的智能设备收/发模块状态处理器13根据唤醒密码与计时模块132联合工作，通知全功率控制模块133，使接收模块14从休眠、扫描状态唤醒转入全功率的数据接收状态，同时，全功率控制模块133会根据唤醒密码的内容，决定接收模块14在全功率状态下工作的时长；
当接收模块14在指定的工作时长内接收完数据后，收/发模块状态处理器13再通过休眠\扫描控制模块131让接收模块14再次转入低功耗的休眠、扫描状态。
当电池供电的智能设备1数据发送时：
平时，收/发模块状态处理器13通过休眠\扫描控制模块131让发送模块15处于全休眠状态，此状态功耗极低；
当电池供电的智能设备端1的面板控制模块11有动作时，会通知中心处理模块12，中心处理模块12把动作指令传输给收/发模块状态处理器13，收/发模块状态处理器13根据中心处理模块12要求的工作时长，通过全功率控制模块133使发送模块15转入全功率的发送状态，然后发送模块15会根据计时模块132的通知，在指定的工作时长内把指令数据发出给市电供电的智能设备2的全时全功率接收数据模块22。
当电池供电的智能设备1数据发送完成后，收/发模块状态处理器13再通过休眠\扫描控制模块131让发送模块15再次转入低功耗的全休眠状态。
一种实现上述不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯方法的系统，包括有电池供电的智能设备1和市电供电的智能设备2，所述电池供电的智能设备1设有面板控制模块11、中心处理模块12、收/发模块状态处理器13、接收模块14、发送模块15；所述的面板控制模块11通过中心处理模块12连接于收/发模块状态处理器13，该收/发模块状态处理器13包括有休眠\扫描控制模块131、计时模块132、全功率控制模块133，所述的接收模块14、发送模块15连接于收/发模块状态处理器13。
系统中，所述的市电供电的智能设备2上设有全时全功率发送数据模块21和全时全功率接收数据模块22，所述的全时全功率发送数据模块21会通过无线射频RF连接于电池供电的智能设备1的接收模块14；全时全功率接收数据模块22会通过无线射频RF连接于电池供电的智能设备1的发送模块15。所述的电池供电的智能设备1为智能锁、智能室外空气质量监测仪、智能煤气监测仪、智能风扇。所述的市电供电的智能设备2为物联网关、无线路由器。
本发明应用时：
1、电池供电的智能设备和市电供电的智能设备，由于采用的是不同供电模式，所以采用不对称的电源管理方法。市电供电的智能设备，采用通用的全时全功率的电源管理方法，电池供电的智能设备，采用本发明的电源管理方式，降低能耗的重心放在电池供电的智能设备一端；
2、电池供电的智能设备和市电供电的智能设备需预先进行ID配对，确保指定的电池供电智能设备只能与指定的市电供电的智能设备进行数据收、发通讯。而不被外界无线射频(RF)干扰。
3、本发明在电池供电的智能设备端设有一个收/发模块状态处理器13分别控制电池供电的智能设备的接收模块14和发送模块15，以实现在常态下，接收模块14处于低功耗的休眠、扫描状态，发送模块15处于全休眠状态，仅在需要接收或发送收据时，接收模块14和发送模块15才会分别暂时进入全功率的工作状态，完成数据的接收或发送。之后，接收模块14和发送模块15又会分别再次进入之前的常态低功耗下的工作模式。
在电池供电的智能设备数据接收时：
平时，收/发模块状态处理器13通过休眠\扫描控制模块131让接收模块14处于休眠、扫描状态，并且通过计时模块132让接收模块14每间隔一段时间执行一次数据扫描，以检查是否有来自市电供电的智能设备2的数据，此状态功耗极低。
当市电供电的智能设备2需要通过全时全功率发送数据模块21向电池供电的智能设备1发送数据时，市电供电的智能设备2的全时全功率发送数据模块21，会预先发出唤醒密码，即发出启动指令，电池供电的智能设备1的接收模块14将会扫描到唤醒密码(启动指令)，然后收/发模块状态处理器13根据唤醒密码(启动指令)与计时模块132联合工作，通知全功率控制模块133，使接收模块14从休眠、扫描状态唤醒转入全功率的数据接收状态，同时，全功率控制模块133会根据唤醒密码的内容，决定接收模块14在全功率状态下工作的时间长度。当接收模块14在指定的工作时间长度内接收完数据后，收/发模块状态处理器13再通过休眠\扫描控制模块131让接收模块14再次转入低功耗的休眠、扫描状态。
当电池供电的智能设备数据发送时：
平时，收/发模块状态处理器13通过休眠\扫描控制模块131让发送模块15处于全休眠状态，此状态功耗极低。
当电池供电的智能设备端1的面板控制模块11有动作时，会通知中心处理模块12，中心处理模块12把动作指令传输给收/发模块状态处理器13，收/发模块状态处理器13根据中心处理模块12要求的工作时间长度，通过全功率控制模块133使发送模块15转入全功率的发送状态，然后发送模块15会根据计时模块132的通知，在指定的工作时间长度内把指令数据发出给市电供电的智能设备2的全时、全功率接收数据模块22。
当电池供电的智能设备数据发送完成后，收/发模块状态处理器13再通过休眠\扫描控制模块131让发送模块15再次转入低功耗的全休眠状态。
Claims (7)
1.不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法，其特征是：在电池供电的智能设备上设有面板控制模块、中心处理模块、收/发模块状态处理器、接收模块、发送模块；所述的收/发模块状态处理器包括有休眠\扫描控制模块、计时模块、全功率控制模块；在市电供电的智能设备上设有全时全功率发送数据模块、全时全功率接收数据模块；
电池供电的智能设备和市电供电的智能设备之间，所述的电池供电的收/发模块状态处理器的休眠\扫描控制模块、接收模块通过无线射频RF与市电供电的全时全功率发送数据模块建立连接；而电池供电的全功率控制模块、发送模块通过无线射频RF与市电供电的全时全功率接收数据模块建立连接；
在电池供电的智能设备中，所述的收/发模块状态处理器分别控制电池供电的智能设备的接收模块和发送模块；在常态下时，接收模块处于低功耗的休眠、扫描状态，发送模块处于全休眠状态；在需要接收或发送数据时，接收模块和发送模块会分别暂时进入全功率的工作状态；在完成数据的接收或发送之后，接收模块和发送模块又会分别再次进入之前的常态低功耗下的工作模式，以保持低耗节能的运行。
2.根据权利要求1所述的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法，其特征是：当电池供电的智能设备数据接收时：
平时，收/发模块状态处理器通过休眠\扫描控制模块让接收模块处于休眠、扫描状态，并且通过计时模块让接收模块每间隔一段时间执行一次数据扫描，以检查是否有来自市电供电的智能设备的数据，此状态功耗极低；
当市电供电的智能设备需要通过本身的全时全功率发送数据模块向电池供电的智能设备发送数据时，市电供电的智能设备的全时全功率发送数据模块会预先发出唤醒密码，电池供电的智能设备的接收模块将会扫描到唤醒密码，然后电池供电的智能设备收/发模块状态处理器根据唤醒密码与计时模块联合工作，通知全功率控制模块，使接收模块从休眠、扫描状态唤醒转入全功率的数据接收状态，同时，全功率控制模块会根据唤醒密码的内容，决定接收模块在全功率状态下工作的时长；
当接收模块在指定的工作时长内接收完数据后，收/发模块状态处理器再通过休眠\扫描控制模块让接收模块再次转入低功耗的休眠、扫描状态。
3.根据权利要求1所述的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的方法，其特征是：当电池供电的智能设备数据发送时：
平时，收/发模块状态处理器通过休眠\扫描控制模块让发送模块处于全休眠状态，此状态功耗极低；
当电池供电的智能设备端的面板控制模块有动作时，会通知中心处理模块，中心处理模块把动作指令传输给收/发模块状态处理器，收/发模块状态处理器根据中心处理模块要求的工作时长，通过本身的全功率控制模块使发送模块转入全功率的发送状态，然后发送模块会根据计时模块的通知，在指定的工作时长内把指令数据发出给市电供电的智能设备的全时全功率接收数据模块。
当电池供电的智能设备数据发送完成后，收/发模块状态处理器再通过休眠\扫描控制模块让发送模块再次转入低功耗的全休眠状态。
4.不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统，其特征是：包括有电池供电的智能设备(1)和市电供电的智能设备(2)，所述电池供电的智能设备(1)设有面板控制模块(11)、中心处理模块(12)、收/发模块状态处理器(13)、接收模块(14)、发送模块(15)；所述的面板控制模块(11)通过中心处理模块(12)连接于收/发模块状态处理器(13)，该收/发模块状态处理器(13)包括有休眠\扫描控制模块(131)、计时模块(132)、全功率控制模块(133)，所述的接收模块(14)、发送模块(15)连接于收/发模块状态处理器(13)。
5.根据权利要求4所述的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统，其特征是：所述的市电供电的智能设备(2)上设有全时全功率发送数据模块(21)和全时全功率接收数据模块(22)，所述的全时全功率发送数据模块(21)会通过无线射频RF连接于电池供电的智能设备(1)的接收模块(14)；全时全功率接收数据模块(22)会通过无线射频RF连接于电池供电的智能设备(1)的发送模块(15)。
6.根据权利要求4所述的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统，其特征是：所述电池供电的智能设备(1)为智能锁、智能室外空气质量监测仪、智能煤气监测仪、智能风扇。
7.根据权利要求4所述的不对称、低功耗无线射频(RF)双向通讯的系统，其特征是：所述市电供电的智能设备(2)为物联网关、无线路由器。
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