CN105848273A - 电子装置、无线传感器及其功率调节方法 - Google Patents

电子装置、无线传感器及其功率调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无线传感器的功率调整方法，用于对无线传感器的功率进行调整，该方法包括：侦测无线传感器的运动指数；根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态；在无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节；以及在无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。本发明还提供一种电子装置及无线传感器。本发明的电子装置、无线传感器及其功率调节方法，能在保证无线传输稳定性的同时，降低无线传感器的功率。

Description

电子装置、无线传感器及其功率调节方法
技术领域
本发明涉及传感器，尤其涉及一种无线传感器、具有无线传感器的电子装置及无线传感器的功率调节方法。
背景技术
目前，用于感测相关数据并通过无线的方式将感测到的数据传送给处理装置等的无线传感器已经广泛使用。目前的无线传感器的功耗和传输稳定性存在一定矛盾。即，如果为了延长使用时间，降低功耗，则需要降低无线传感器的发射功率，但是现实环境中存在各种干扰，比如无线传感器发射端和接收端靠近人体，而随着人体运动，人体遮挡对无线信号的衰减程度不断变化，此外目前WiFi和3G/4G基站在各种不同区域的信号强度不同，也是对于无线传感器信号的可变干扰源。这样使得为了保证无线传感器数据不丢失，在有一定的干扰情况下也实现稳定传输，则需要加大无线传感器的发射功率。因此，如何兼顾无线传感器的功耗的降低与稳定性是一个令人困扰的问题。
目前，解决此问题普遍采用两种方法：第一种是尽量调低发射功率，在无法进行连接时，缓存数据在本地。但这种方法的问题在于这样传感器就不是实时在线实时传输数据了，获取数据的延迟比较大，另外如果缓存的时间比较长，可能造成缓存溢出数据丢失，并且在集中传输时消耗的时间也比较长。第二种方法是根据接收信号质量以及数据丢失的情况，动态调整发射功率，这样在一般情况下可以获得比较好的功耗与稳定性的平衡。但是第二种方法是一种事后调整的方式，存在一定的延迟，在延迟的时间窗内，仍然可能有大量数据丢失。如果无线传感器发射端与接收端是相对静止的在稳定环境中，第二种方法可以取得比较好的结果，但是如果传感器是在持续运动中，采用第二种方法反而可能造成数据的丢失和能源的浪费。因此，现有的办法并不能很好的解决无线传感器的功耗与稳定性矛盾的问题。
发明内容
本发明提供一种电子装置、无线传感器及其功率调节方法，能在保证无线传输稳定性的同时，降低无线传感器的功率。
提供一种无线传感器，包括无线收发器、运动侦测单元以及控制单元。该无线传感器用于通过无线收发器发送无线信号至接收端装置。该运动侦测单元用于侦测无线传感器的运动指数。该控制单元连接于运动侦测单元与无线收发器之间，用于获取运动侦测单元侦测的运动指数以及无线信号的信号强度，并根据获取到的运动指数以及获取到的无线信号的信号强度调节无线收发器的发射功率，其中，所述控制单元获取的无线信号的信号强度为无线收发器发射的无线信号的信号强度或接收端装置接收的无线信号的信号强度。
其中，所述控制单元根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态，并在确定无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节，以及在确定无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
其中，所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与一上限阈值以及一下限阈值进行比较，当比较该运动指数小于所述下限阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器为运动状态；或者所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与预设阈值进行比较，当比较该运动指数小于或等于该预设阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该预设阈值时，确定无线传感器为运动状态。
其中，所述控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限以及静止信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大无线传感器的发射功率；当控制单元比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率；所述控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限以及运动信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率，当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
其中，在采用降低发射功率的策略下，当控制单元比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率，当该控制单元比较该接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；在采用提高发射功率的策略下，控制单元在比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率，以及当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制以第四步径Δp4逐步减小发射功率。
其中，所述第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，所述第三步径Δp3＝B|s-Ymin|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Smin为静止信号强度阈值下限，Smax为静止信号强度阈值上限，Ymin为运动信号强度阈值下限，Ymax为运动信号强度阈值上限。
其中，在采用降低发射功率的策略下，当所述控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限或比较该无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围，其中，第一预设范围小于该静止信号强度阈值上限且大于该静止信号强度阈值下限；在采用提高发射功率的策略下，当控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限或大于该运动信号强度阈值上限时，控制将发射功率调节至第二预设范围，其中，该第二预设范围小于该运动信号强度阈值上限且大于该运动信号强度阈值下限。
其中，所述控制单元并通过该无线收发器发送一请求接收端装置报告自己接收到的信号强度的请求信号至接收端装置，并通过该无线收发器接收该接收端装置返回的包括信号强度信息的信号，从而获取接收端装置接收的无线信号的信号强度。
其中，所述运动侦测单元为惯性传感器，用于侦测无线传感器的加速度，所述运动指数为加速度值，所述控制单元判断无线传感器的加速度在一段时间内一直小于下限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于静止状态，以及判断无线传感器的加速度大于上限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于运动状态。
其中，所述惯性传感器为加速度计。
一种电子装置，包括无线传感器，该无线传感器包括无线收发器、运动侦测单元以及控制单元。该无线传感器用于通过无线收发器发送无线信号至接收端装置。该运动侦测单元用于侦测无线传感器的运动指数。该控制单元连接于运动侦测单元与无线收发器之间，用于获取运动侦测单元侦测的运动指数以及无线信号的信号强度，并根据获取到的运动指数以及获取到的无线信号的信号强度调节无线收发器的发射功率，其中，所述控制单元获取的无线信号的信号强度为无线收发器发射的无线信号的信号强度或接收端装置接收的无线信号的信号强度。
其中，所述控制单元根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态，并在确定无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节，以及在确定无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
其中，所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与一上限阈值以及一下限阈值进行比较，当比较该运动指数小于所述下限阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器为运动状态；或者所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与预设阈值进行比较，当比较该运动指数小于或等于该预设阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该预设阈值时，确定无线传感器为运动状态。
其中，所述控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限以及静止信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大无线传感器的发射功率；当控制单元比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率；所述控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限以及运动信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率，当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
其中，在采用降低发射功率的策略下，当控制单元比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率，当该控制单元比较该接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；在采用提高发射功率的策略下，控制单元在比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率，以及当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制以第四步径Δp4逐步减小发射功率。
其中，所述第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，所述第三步径Δp3＝B|s-Ymin|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Smin为静止信号强度阈值下限，Smax为静止信号强度阈值上限，Ymin为运动信号强度阈值下限，Ymax为运动信号强度阈值上限。
其中，在采用降低发射功率的策略下，当所述控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限或比较该无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围，其中，第一预设范围小于该静止信号强度阈值上限且大于该静止信号强度阈值下限；在采用提高发射功率的策略下，当控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限或大于该运动信号强度阈值上限时，控制将发射功率调节至第二预设范围，其中，该第二预设范围小于该运动信号强度阈值上限且大于该运动信号强度阈值下限。
其中，所述控制单元并通过该无线收发器发送一请求接收端装置报告自己接收到的信号强度的请求信号至接收端装置，并通过该无线收发器接收该接收端装置返回的包括信号强度信息的信号，从而获取接收端装置接收的无线信号的信号强度。
其中，所述运动侦测单元为惯性传感器，用于侦测无线传感器的加速度，所述运动指数为加速度值，所述控制单元判断无线传感器的加速度在一段时间内一直小于下限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于静止状态，以及判断无线传感器的加速度大于上限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于运动状态。
其中，所述惯性传感器为加速度计。
一种无线传感器的功率调整方法，用于对无线传感器的功率进行调整，所述方法包括：侦测无线传感器的运动指数；根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态；在无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节；以及在无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
其中，所述步骤“根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态”包括：将运动指数与上限阈值以及下限阈值进行比较；当比较该运动指数小于该下限阈值时，确定无线传感器为静止状态；以及当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器为运动状态。
其中，所述步骤“控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节”包括：将接收端装置接收到的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限以及静止信号强度阈值上限进行比较；当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率；以及当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
其中，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较该接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；其中，第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Smin为静止信号强度阈值下限，Smax为静止信号强度阈值上限。
其中，所述步骤“控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节”包括：将接收端装置接收到的无线信号的信号强度或无线收发器当前发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限以及运动信号强度阈值上限进行比较；当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率；以及当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
其中，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制以第四步径Δp4逐步减小发射功率；其中，第三步径Δp3＝B|s-Ymin|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Ymin为运动信号强度阈值下限，Ymax为运动信号强度阈值上限。
其中，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当所述控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值限时，控制减小发射功率”包括：当比较该无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围，其中，所述第一预设范围为小于静止信号强度阈值上限且大于静止信号强度阈值下限的范围。
其中，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制将发射功率调节至第二预设范围；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制将发射功率调节至所述第二预设范围，其中，所述第二预设范围为小于运动信号强度阈值上限且大于运动信号强度阈值下限的范围。
本发明提供的电子装置、无线传感器及其功率调节方法，能在保证无线传输稳定性的同时，降低无线传感器的功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明一实施例中的无线传感器的模块示意图。
图2为本发明一实施例中的无线传感器与接收端装置建立通信连接的示意图。
图3为本发明一实施例中的包括无线传感器的电子装置的示意图。
图4为本发明一实施例中的无线传感器的调节方法的流程图。
图5为图4中的无线传感器的调节方法中一步骤的子流程图。
图6为图4中的无线传感器的调节方法中另一步骤的子流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为无线传感器100的模块示意图。该无线传感器100包括运动侦测单元10、无线收发器20以及控制单元30。该运动侦测单元10用于侦测无线传感器100的运动指数K。该无线收发器20用于发射无线信号至接收端装置200或从接收端装置200接收无线信号。该控制单元30连接于运动侦测单元10与无线收发器20之间，用于获取运动侦测单元10侦测的运动指数K以及无线信号的信号强度，并根据运动侦测单元10侦测的运动指数K以及无线信号的信号强度调节无线收发器20的发射功率，其中，所述控制单元30获取的无线信号的信号强度为无线收发器20发射的无线信号的信号强度或接收端装置200接收的无线信号的信号强度。
其中，该控制单元30根据该运动侦测单元10侦测的运动指数K确定无线传感器100为静止状态还是运动状态。该控制单元30并在确定无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节，以及在确定无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
其中，控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数K与预设阈值Kr进行比较，以确定无线传感器100为静止状态还是运动状态。在本实施方式中，该预设阈值包括一上限阈值Kmax以及一小于该上限阈值Kmax的下限阈值Kmin，该控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数与上限阈值Kmax以及下限阈值Kmin进行比较，当比较该运动指数小于该下限阈值Kmin时，确定无线传感器100为静止状态，当比较该运动指数大于该上限阈值Kmax时，确定无线传感器100为运动状态。其中，该控制单元30并在比较该运动指数小于该上限阈值Kmax且大于该下限阈值Kmin时，则保持当前状态。在另一实施方式中，该预设阈值Kr为一个阈值，该控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数与预设阈值Kr进行比较，当比较该运动指数小于或等于该预设阈值Kr时，确定无线传感器100为静止状态，当比较该运动指数大于该预设阈值Kr时，确定无线传感器100为运动状态。
其中，当控制单元30获取的为接收端装置200接收的无线信号的信号强度时，该降低发射功率的策略具体为：控制单元30将接收端装置200接收的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限Smin以及静止信号强度阈值上限Smax进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值Smin下限时，控制增大无线传感器的发射功率；当控制单元30比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，控制减小发射功率。所述控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元30将接收端装置200接收的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限Ymin(等于Smin+A1)以及大于运动信号强度阈值下限Ymin的运动信号强度阈值上限Ymax(等于Smax+A2)进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，控制增大发射功率，当比较接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，控制减小发射功率。
其中，当无线传感器100与接收端装置200之间有人体或其他障碍物、或者有与无线传感器100发射的无线信号频率相同的其他无线信号、或者无线传感器100与接收端装置200的距离过远时，都有可能导致接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于静止信号强度阈值下限Smin或小于运动信号强度阈值下限Ymin。当无线传感器100与接收端装置200之间的障碍物消失、或者其他无线信号的干扰小时、或者无线传感器100与接收端装置200的距离靠近时，都有可能导致接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于静止信号强度阈值上限Smax或大于运动信号强度阈值上限Ymax。
具体的，在采用降低发射功率的策略下，该控制单元30比较接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限Smin时，以第一步径Δp1逐步增大发射功率；当该控制单元30比较接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，以第二步径Δp2逐步减小发射功率。
具体的，在采用提高发射功率的策略下，该控制单元30将接收端装置200接收的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限Ymin(等于Smin+A1)以及大于运动信号强度阈值下限Ymin的运动信号强度阈值上限Ymax(等于Smax+A2)进行比较，当比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，以第三步径Δp3逐步增大发射功率；当该控制单元30比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，以第四步径Δp4逐步减小发射功率。
其中，当控制单元30获取的为无线收发器20当前发射的无线信号的信号强度时，在采用降低发射功率的策略下，当所述控制单元30比较无线收发器20发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限Smin时，控制将无线传感器100的发射功率调整至第一预设范围，当比较该无线收发器20发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，控制将无线传感器100的发射功率调整至第一预设范围。在采用提高发射功率的策略下，当控制单元30比较接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，控制将发射功率调节至第二预设范围，以及当比较接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，控制将发射功率调节至小于第二预设范围。其中所述第一预设范围大于该静止信号强度阈值下限Smin且小于静止信号强度阈值上限Smax，所述第二预设范围大于运动信号强度阈值下限Ymin且小于运动信号强度阈值上限Ymax。
其中，当该控制单元30比较信号强度小于静止信号强度阈值上限Smax且大于静止信号强度阈值下限Smin时，或者大于该运动信号强度阈值下限Ymin且运动信号强度阈值上限Ymax时，控制保持当前发射功率不变。
在另一实施方式中，该降低发射功率的策略为：该控制单元30降低无线收发器20的发射功率直至发生数据丢失或者掉线，而不进行信号强度的比较判断。
在另一实施方式中，该提高发射功率的策略为：该控制单元30在确定无线传感器100为运动状态时，控制直接将无线传感器100的发射功率调到最高，而不进行信号强度的比较判断。
其中，在本实施方式中，设无线收发器20当前发射信号的信号强度为s，第一步径Δp1-第四步径Δp4为将当前信号强度s与目标信号强度S之差的绝对值，再乘以固定系数B得到，即△p＝B|s-S|。具体的，第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，第三步径Δp3＝B|s-Ymin|＝B|s-(Smin+A1)|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|＝B|s-(Smax+A2)|。其中，该Smax、Smin、A1以及A2、B为该控制单元30响应用户的设定操作而预先设定并存储的值。其中，A1与A2可相同或不同。其中，第一步径Δp1-第四步径Δp4还可以采用其他更复杂的控制模型计算得到，例如PID、PD、分段PID、分段PD、神经网络等模型计算得到。当然，第一步径Δp1-第四步径Δp4也可以直接为相等或不等的预设值。
其中，如图1所示，该无线传感器100还包括用于感测特定参数的感测单元40。该感测单元40可包括用于感测温度的温度传感单元、用于感测振动的振动传感单元、用于感测速度的速度传感单元等中的至少一个。该感测单元40为该无线传感器100的主体功能模组。
请一并参阅图2，该无线传感器100用于发送无线信号至一接收端装置200。该接收端装置200包括无线收发器201，该无线传感器100与该接收端装置通过各自的无线收发器20、无线收发器201建立通信连接。该控制单元30并通过该无线收发器20发送一请求接收端装置200报告自己接收到的信号强度的请求信号至接收端装置200，并通过该无线收发器20接收该接收端装置200返回的包括信号强度信息的信号，从而获取接收端装置200接收的无线信号的信号强度。其中，前述的数据丢失指与接收端装置200之间的信号传输发生数据丢失，前述的掉线指与接收端装置200的通信连接断开。其中，该控制单元30直接通过无线收发器20获取该无线收发器20发射的无线信号的信号强度。
在本实施方式中，该运动侦测单元10为一惯性传感器，用于侦测无线传感器100的加速度。该运动指数即为加速度，该控制单元30判断无线传感器100的加速度在一段时间(例如10秒)内一直小于该预设阈值或下限阈值时，判断无线传感器100处于静止状态，以及判断无线传感器100的加速度大于该预设阈值或下限阈值时，判断无线传感器100处于运动状态。具体的，该惯性传感器为加速度计。
在其他实施方式中，该运动侦测单元10也可以位置传感器，例如：基于卫星的定位系统GNSS、GPS、GLONASS、Galileo、COMPASS、QZSS、IRNSS、WAAS、MSAS、EGNOS、GAGAN、NIGCOMSAT-1，基于蓝牙的iBeacon，基于RFID的有源和无源定位系统，以及基于手机基站和WiFi信号的定位系统。该运动指数为坐标位置的变化，该运动侦测单元10每间隔预定时间(例如0.5秒)定位无线传感器100的坐标位置，该控制单元30在无线传感器100的坐标位置在一段时间(例如10秒)内未发生变化时，判断无线传感器100处于静止状态，以及在无线传感器100的坐标位置持续发生变化时，判断无线传感器100处于运动状态。
在其他实施方式中，本文提到的无线收发器20发射信号的信号强度s，也可以由其他无线信号质量评价指标代替，例如相对信号强度、误码率、信号畸变程度，或者多个评价指标的加权平均值。该控制单元30相应的可根据无线传感器100侦测的运动指数以及无线收发器20当前发射的无线信号的相对信号强度、误码率、信号畸变程度，或者上述包括信号强度在内的多个评价指标的加权平均值等去调节无线收发器20的发射功率。
其中，该无线收发器20可为蓝牙模组、WIFI模组、射频模组，NFC(nearfield communication，近场通信)模组等无线通信模组。该控制单元30可为中央处理器、微控制器、单片机、数字信号处理器等。
请参阅图3，为电子装置300的模块示意图。该电子装置300包括该无线传感器100，该电子装置300通过无线传感器100与接收端装置200进行数据通信。其中，该电子装置300可为智能手环、智能手表等装置，该接收端装置200可为手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备。该无线传感器100的感测单元40可为温度传感单元、振动传感单元、速度传感单元等。在一场景中，该无线传感器100可将穿戴该电子装置300的用户的体表温度、脉搏等参数传送至接收端装置200，以供接收端装置200进行分析。
请参阅图4，为本发明一实施例中的无线传感器功率调节方法的流程图。该方法用于调节无线传感器100的功率。该方法包括如下步骤：
首先，运动侦测单元10侦测无线传感器100的运动指数(S401)。
控制单元30根据无线传感器100的运动指数确定无线传感器100为静止状态还是运动状态(S403)。如果是静止状态，则执行步骤S405，否则执行步骤S407。其中，控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数与预设阈值进行比较，以确定无线传感器100为静止状态还是运动状态。在本实施方式中，该预设阈值包括一上限阈值以及一下限阈值，该控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数与上限阈值以及下限阈值进行比较，当比较该运动指数小于该下限阈值时，确定无线传感器100为静止状态，当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器100为运动状态。在另一实施方式中，该预设阈值为一个阈值，该控制单元30将该运动侦测单元10侦测的运动指数与预设阈值进行比较，当比较该运动指数小于或等于该预设阈值时，确定无线传感器100为静止状态，当比较该运动指数大于该预设阈值时，确定无线传感器100为运动状态。
该控制单元30在无线传感器100为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器100的发射功率进行调节(S405)。
该控制单元30在确定无线传感器100为运动状态时，控制采用发射功率的策略对无线传感器100的发射功率进行调节(S407)。
请一并参阅图5，为步骤S405在一实施方式中的子流程图。该步骤S405具体包括：
控制单元30将接收端装置200接收的无线信号的信号强度或无线收发器20发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限Smin以及大于静止信号强度阈值下限Smin的静止信号强度阈值上限Smax进行比较(S4051)。
当比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度或无线收发器20发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限Smin时，控制单元30控制增大发射功率(S4053)。在一实施方式中，该控制单元30比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限Smin时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率；该控制单元30比较该无线收发器20发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限Smin时，控制将无线传感器20的发射功率调整至第一预设范围，所述第一预设范围大于静止信号强度阈值下限Smin且小于静止信号强度阈值上限Smax。
当比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度或该无线收发器20发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，该控制单元30控制减小发射功率(S4055)。在一实施方式中，该控制单元30比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；该控制单元30比较该无线收发器20发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限Smax时，控制将无线传感器20的发射功率调整至第一预设范围。
当比较信号强度小于静止信号强度阈值上限Smax，且大于静止信号强度阈值下限Smin时，该控制单元30控制保持当前发射功率不变(S4057)。
其中，执行步骤S4053、S4055以及S4057进行一次调整后又返回步骤S4051，继续将当前的信号强度与静止信号强度阈值下限Smin及静止信号强度阈值上限Smax进行比较，直到最终将发射功率调整至使得信号强度小于静止信号强度阈值上限Smax且大于静止信号强度阈值下限Smin。
请一并参阅图6，为步骤S407在一实施方式中的子流程图。该步骤S407具体包括：
该控制单元30将该接收端装置200接收的无线信号的信号强度或无线收发器20发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限Ymin以及大于运动信号强度阈值下限Ymin的运动信号强度阈值上限Ymax进行比较(S4071)。
当比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度或无线收发器20发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，控制单元30控制增大发射功率(S4073)。其中，控制单元30比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率；控制单元30比较无线收发器20发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限Ymin时，控制将无线传感器20的发射功率调整至第二预设范围，其中，所述第二预设范围大于运动信号强度阈值下限Ymin且小于运动信号强度阈值上限Ymax。
当比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度或无线收发器20发射的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，该控制单元30控制减小发射功率(S4075)。其中，控制单元30比较该接收端装置200接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，控制以以第四步径Δp4逐步减小发射功率；控制单元30比较无线收发器20发射的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限Ymax时，控制将无线传感器20的发射功率调整至第二预设范围。
当比较信号强度小于运动信号强度阈值上限Ymax且大于运动信号强度阈值下限Ymin时，该控制单元30控制保持当前发射功率不变(S4077)。
其中，执行步骤S4073、S4075以及S4077进行一次调整后又返回步骤S4071，继续将当前的信号强度与运动信号强度阈值下限Ymin以及运动信号强度阈值上限Ymax进行比较，直到最终将发射功率调整至使得信号强度小于运动信号强度阈值上限Ymax且大于运动信号强度阈值下限Ymin。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (19)

1.一种无线传感器，包括无线收发器，所述无线传感器用于通过无线收发器发送无线信号至接收端装置，其特征在于，所述无线传感器还包括：
运动侦测单元，用于侦测无线传感器的运动指数；以及
控制单元，连接于运动侦测单元与无线收发器之间，用于获取运动侦测单元侦测的运动指数以及无线信号的信号强度，并根据获取到的运动指数以及获取到的无线信号的信号强度调节无线收发器的发射功率，其中，所述控制单元获取的无线信号的信号强度为无线收发器发射的无线信号的信号强度或接收端装置接收的无线信号的信号强度。
2.如权利要求1所述的无线传感器，其特征在于，所述控制单元根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态，并在确定无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节，以及在确定无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
3.如权利要求2所述的无线传感器，其特征在于，所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与一上限阈值以及一下限阈值进行比较，当比较该运动指数小于所述下限阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器为运动状态；或者
所述控制单元将该运动侦测单元侦测的运动指数与预设阈值进行比较，当比较该运动指数小于或等于该预设阈值时，确定无线传感器为静止状态，当比较该运动指数大于该预设阈值时，确定无线传感器为运动状态。
4.如权利要求2所述的无线传感器，其特征在于，所述控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限以及静止信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大无线传感器的发射功率；当控制单元比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率；所述控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节包括：控制单元将接收端装置接收的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限以及运动信号强度阈值上限进行比较，当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率，当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
5.如权利要求4所述的无线传感器，其特征在于，在采用降低发射功率的策略下，当控制单元比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率，当该控制单元比较该接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；在采用提高发射功率的策略下，控制单元在比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率，以及当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制以第四步径Δp4逐步减小发射功率。
6.如权利要求5所述的无线传感器，其特征在于，所述第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，所述第三步径Δp3＝B|s-Ymin|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Smin为静止信号强度阈值下限，Smax为静止信号强度阈值上限，Ymin为运动信号强度阈值下限，Ymax为运动信号强度阈值上限。
7.如权利要求4所述的无线传感器，其特征在于，在采用降低发射功率的策略下，当所述控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限或比较该无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围，其中，第一预设范围小于该静止信号强度阈值上限且大于该静止信号强度阈值下限；在采用提高发射功率的策略下，当控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限或大于该运动信号强度阈值上限时，控制将发射功率调节至第二预设范围，其中，该第二预设范围小于该运动信号强度阈值上限且大于该运动信号强度阈值下限。
8.如权利要求1所述的无线传感器，其特征在于，所述控制单元并通过该无线收发器发送一请求接收端装置报告自己接收到的信号强度的请求信号至接收端装置，并通过该无线收发器接收该接收端装置返回的包括信号强度信息的信号，从而获取接收端装置接收的无线信号的信号强度。
9.如权利要求3所述的无线传感器，其特征在于，所述运动侦测单元为惯性传感器，用于侦测无线传感器的加速度，所述运动指数为加速度值，所述控制单元判断无线传感器的加速度在一段时间内一直小于下限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于静止状态，以及判断无线传感器的加速度大于上限阈值或所述预设阈值时，判断无线传感器处于运动状态。
10.如权利要求9所述的无线传感器，其特征在于，所述惯性传感器为加速度计。
11.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括如权利要求1-10中任一项所述的无线传感器。
12.一种无线传感器的功率调整方法，用于对无线传感器的功率进行调整，所述方法包括：
侦测无线传感器的运动指数；
根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态；
在无线传感器为静止状态时，控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节；以及
在无线传感器为运动状态时，控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤“根据无线传感器的运动指数确定无线传感器为静止状态还是运动状态”包括：
将运动指数与上限阈值以及下限阈值进行比较；
当比较该运动指数小于该下限阈值时，确定无线传感器为静止状态；以及
当比较该运动指数大于该上限阈值时，确定无线传感器为运动状态。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤“控制采用降低发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节”包括：
将接收端装置接收到的无线信号的信号强度或无线收发器发射的无线信号的信号强度与静止信号强度阈值下限以及静止信号强度阈值上限进行比较；
当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率；以及
当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制以第一步径Δp1逐步增大发射功率；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较该接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制以第二步径Δp2逐步减小发射功率；其中，第一步径Δp1＝B|s-Smin|，第二步径Δp2＝B|s-Smax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Smin为静止信号强度阈值下限，Smax为静止信号强度阈值上限。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤“控制采用提高发射功率的策略对无线传感器的发射功率进行调节”包括：
将接收端装置接收到的无线信号的信号强度或无线收发器当前发射的无线信号的信号强度与运动信号强度阈值下限以及运动信号强度阈值上限进行比较；
当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率；以及
当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制以第三步径Δp3逐步增大发射功率；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较接收端装置接收的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制以第四步径Δp4逐步减小发射功率；其中，第三步径Δp3＝B|s-Ymin|，第四步径Δp4＝B|s-Ymax|，其中，B为固定系数，s为无线收发器发射的无线信号的信号强度，Ymin为运动信号强度阈值下限，Ymax为运动信号强度阈值上限。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当所述控制单元比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该静止信号强度阈值下限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值限时，控制减小发射功率”包括：当比较该无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该静止信号强度阈值上限时，控制将无线传感器的发射功率调整至第一预设范围，其中，所述第一预设范围为小于静止信号强度阈值上限且大于静止信号强度阈值下限的范围。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤“当比较无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制增大发射功率”包括：当比较无线收发器发射的无线信号的信号强度小于该运动信号强度阈值下限时，控制将发射功率调节至第二预设范围；所述步骤“当比较无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制减小发射功率”包括：当比较无线收发器发射的无线信号的信号强度大于该运动信号强度阈值上限时，控制将发射功率调节至所述第二预设范围，其中，所述第二预设范围为小于运动信号强度阈值上限且大于运动信号强度阈值下限的范围。
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