CN106900000B - 无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器 - Google Patents

无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器 Download PDF

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Abstract

本发明提供的无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器，在N(N＝N1+N2)个监听休眠周期中，无线传感器在其中N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包，在其余N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包，第一监听时长大于第二监听时长，N1小于或等于N2，N1个第一监听时长和N2个第二监听时长间隔分布。相比于现有技术中使用单一的监听时长，使得N个监听休眠周期中监听总时长减小，从而降低了无线传感器的监听功耗。

Description

无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器。
背景技术
随着无线传感器网络的演化发展，其应用领域也越来越广泛，无线传感器网络最常用的场景为数据监测采集系统，数据监测采集系统通过无线传感器采集数据，将采集到的数据发送给数据处理服务器进行汇总、处理等。数据监测采集系统通常支持远程数据采集和近距离数据采集两种模式。远程数据采集是指负责相应数据采集的无线传感器与远程的采集器之间进行通信，将采集数据发送给采集器，通过采集器发送至数据处理服务器。近距离数据采集是指负责相应数据采集的无线传感器与近距离的手持移动终端之间进行通信，将采集数据通过移动终端发送给数据处理服务器。
基于无线传感器网络的数据监测采集系统面临的一个主要挑战是功耗，因为大多数的无线传感器都采用电池供电，不可能经常性的充电或者更换电池，因此，无线传感器通常采用监听加休眠的工作模式以降低功耗，在进行数据采集时，无线传感器被采集器或者移动终端唤醒。常用的监听休眠方法包括时间同步的监听休眠方法和时间异步的监听休眠方法。时间同步的监听休眠方法利用了数据监测采集任务的周期性特点，首先在所有无线传感器和采集器/移动终端之间进行严格的时间同步，然后在预设时段内唤醒无线传感器进行数据读取。此方法的主要缺点是采集时长上灵活性差，一旦失步即会导致数据丢失，且由于大批量数据的集中上报，容易产生干扰而引发数据错误。时间异步的监听休眠方法则提供了更高的灵活性和可靠性，通过对传感器节点进行即时唤醒以获取实时数据，然后即时上报数据以得到系统实时确认，此方法要求无线传感器的监听休眠周期较短，能够及时响应采集器和移动端发出的唤醒数据包。
但是现有的时间异步的监听休眠方法中，无线传感器对于采集器和移动终端都采用相同的监听时长，增加了监听时长内无线传感器的功耗，导致无线传感器功耗大。
发明内容
本发明实施例提供一种无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器，能够降低无线传感器的功耗。
本发明第一方面提供一种无线传感器的混合监听休眠方法，包括：
在N个监听休眠周期中，无线传感器在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包；
所述无线传感器在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听所述移动终端发送的所述唤醒数据包，其中，N＝N1+N2，N1小于或等于N2，所述监听休眠周期等于所述第一监听时长与第一休眠时长之和，且所述监听休眠周期等于所述第二监听时长与第二休眠时长之和，所述第一监听时长大于所述第二监听时长，N1个所述第一监听时长和N2个所述第二监听时长间隔分布，所述N1、N2、N均为正整数。
可选的，所述无线传感器与所述采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，所述无线传输器与所述移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率。
可选的，所述第一监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，所述第二监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值，其中，所述第一平均传输速率为所述无线传感器与所述采集器之间传输数据采用的平均传输速率，所述第二平均传输速率为所述无线传输器与所述移动终端之间传输数据采用的平均传输速率，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率。
可选的，所述方法还包括：
当所述无线传感器在所述第一监听时长内监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器确定所述唤醒数据包的第一剩余接收时长，根据所述第一剩余接收时长进入休眠状态，在所述第一剩余接收时长结束后，所述无线传感器进入唤醒状态，所述无线传感器向所述采集器发送采集到的数据；
当所述无线传感器在所述第二监听时长内监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器确定所述唤醒数据包的第二剩余接收时长，根据所述第二剩余接收时长进入休眠状态，在所述第二剩余接收时长结束后，所述无线传感器进入唤醒状态，所述无线传感器向所述移动终端发送采集到的数据。
可选的，所述方法还包括：
当所述无线传感器在所述第一监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器在所述第一休眠时长进入休眠状态；
当所述无线传感器在所述第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器在所述第二休眠时长进入休眠状态。
本发明第二方面提供一种无线传感器，包括：
第一监听模块，用于在N个监听休眠周期中，在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包；
第二监听模块，用于在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的所述唤醒数据包，其中，N＝N1+N2，且N1小于或等于N2，所述监听休眠周期等于所述第一监听时长与第一休眠时长之和，且所述监听休眠周期等于所述第二监听时长与第二休眠时长之和，所述第一监听时长大于所述第二监听时长，N1个所述第一监听时长和N2个所述第二监听时长间隔分布，所述N1、N2、N均为正整数。
可选的，所述无线传感器与所述采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，所述无线传输器与所述移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率。
可选的，所述第一监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，所述第二监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值，其中，所述第一平均传输速率为所述无线传感器与所述采集器之间传输数据采用的平均传输速率，所述第二平均传输速率为所述无线传输器与所述移动终端之间传输数据采用的平均传输速率，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率。
可选的，所述无线传感器还包括：
确定模块，用于当所述第一监听模块在所述第一监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第一剩余接收时长；
休眠模块，用于根据所述第一剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态；
发送模块，用于在所述第一剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进入唤醒状态，向所述采集器发送采集到的数据；
所述确定模块还用于：当所述第二监听模块在所述第二监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第二剩余接收时长；
所述休眠模块还用于：根据所述第二剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态；
所述发送模块，还用于在所述第二剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进行唤醒状态，向所述移动终端发送采集到的数据。
可选的，所述无线传感器还包括：
休眠模块，用于当所述第一监听模块在所述第一监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第一休眠时长进入休眠状态；
所述休眠模块，还用于当所述第二监听模块在所述第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第二休眠时长进入休眠状态。
本发明的无线传感器的混合监听休眠方法和无线传感器，在N(N＝N1+N2)个监听休眠周期中，无线传感器在其中N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包，在其余N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包，第一监听时长大于第二监听时长，N1小于或等于N2，N1个第一监听时长和N2个第二监听时长间隔分布。相比于现有技术中使用单一的监听时长，使得N个监听休眠周期中监听总时长减小，从而降低了无线传感器的监听功耗。
附图说明
图1为本发明实施例所适用的一种数据监测采集系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的无线传感器的混合监听休眠方法的流程图；
图3为本发明实施例一提供的无线传感器的混合监听休眠方法的流程图；
图4为采集器或移动终端与无线传感器之间数据交互过程；
图5为监听休眠周期的示意图；
图6为采用现有的单一监听时长和本发明的混合监听时长所需的平均电流对比示意图；
图7为本发明实施例三提供的无线传感器的结构示意图；
图8为本发明实施例四提供的无线传感器的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种无线传感器的混合监听休眠方法，该方法应用在基于无线传感器网络的数据监测采集系统中，例如现有的公共事业抄表系统、建设中的环境实时监测系统以及未来将实现的工业4.0中智能工厂监控系统，这些数据检测采集系统都会利用大量的无线传感器进行数据监测和采集。这些数据监测采集系统通常需要支持远程数据采集和近距离数据采集两种模式。
图1为本发明实施例所适用的一种数据监测采集系统的结构示意图，如图1所示，数据监测采集系统包括：一个数据处理服务器、一个集中器、两个采集器、一个移动终端、六个无线传感器，无线传感器用于采集数据，将采集到的数据发送给采集器或移动终端，移动终端或采集器将无线传感器发送来的数据转发给集中器，通过集中器发送给数据处理服务器，数据处理服务器用于对无线传感器采集到的数据进行处理。图1中无线传感器1、2、3将采集到的数据发送给采集器1，采集器1将数据发送给集中器，通过集中器发送给数据处理服务器，无线传感器4、5、6将采集到的数据发送给采集器2，采集器2将数据发送给集中器，通过集中器将数据发送给数据处理服务器。在实际过程中，采集器通常距离无线传感器较远，因此，采集器也称为远程采集器，当用户需要采集数据时，移动终端通常距离无线传感器较近，因此，移动终端也称为近距离移动端。需要说明的是，图1只是举例说明，数据监测采集系统还可以包括更多或者更少的数据处理服务器、采集器、移动终端、集中器和无线传感器。
本实施例中，数据监测采集系统支持远程数据采集和近距离数据采集两种模式，这两种模式的时延需求和数据传输速率不同。一般而言，通过采集器进行远程数据采集的实时性要求相对较低，因为远程数据采集经常是成批进行的。而通过移动终端进行近距离数据采集则实时性要求很高，因为操作员每次采集单个无线传感器的数据，需要得到及时反馈以提高人工效率。因此在这两种模式下，对于无线传感器进行唤醒的时长要求是不一样的，远程数据采集的唤醒时延可以较大(分钟级)，而近距离数据采集的唤醒时延较小(秒级)。因此对于远程数据采集的唤醒监听可以较为稀疏，而对近距离数据采集的唤醒监听应该更加密集。
针对数据传输速率，在自由空间中，10倍的距离差对应理论路损差为20dB，而在实际通信环境中，此路损差更大。超过20dB的路损差意味着可以支持的通信速率也有很大差别。一般而言，采集器和无线传感器的距离较远(几十米)，只能采用相对较低的速率进行数据交互。而采用移动终端进行数据采集时，移动终端距离无线传感器很近(约1-2米)，可以支持更高的速率进行通信，以节省无线传感器的工作时长，使其尽早完成数据传输进入休眠，从而降低功耗。
基于两种模式的时延需求和数据传输速率的特点，本发明提出一种无线传感器的混合监听休眠方法，在保证唤醒时延需求的前提下，明显降低了无线传感器功耗，有助于延长无线传感器的工作时长。图2为本发明实施例一提供的无线传感器的混合监听休眠方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法可以包括以下步骤：
步骤101、在N个监听休眠周期中，无线传感器在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包。
步骤102、无线传感器在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包。
其中，N＝N1+N2，且N1小于或等于N2，N1、N2、N均为正整数，监听休眠周期等于第一监听时长与第一休眠时长之和，且监听休眠周期等于第二监听时长与第二休眠时长之和，第一监听时长大于第二监听时长，相应的，第一休眠时长小于第二休眠时长。第一监听时长用于监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包，第二监听时长用于监听移动终端发送的唤醒数据包。可选的，无线传感器与采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，无线传输器与移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，第二平均传输速率大于第一平均传输速率。需要说明的是，采集器向无线传感器发送唤醒数据包时，在各个时间段内使用的传输速率可能不同，假设唤醒数据包公共需要10秒，那么可以在前5秒采用较高的传输速率，在后5秒采用较低的传输速率，这样平均传输速率就为唤醒数据包在10秒内的平均传输速率。
可选的，第一监听时长等于唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，第二监听时长等于唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值，由于无线传感器的所需要的监听时长和相应的通信速率成反比，由于第二平均传输速率大于第一平均传输速率，因此，第一监听时长大于第二监听时长。
假设无线传感器能够支持的数据传输速率为{Ra,Rb}，其中Ra为第一平均传输速率，Rb为第二平均传输速率，且有Rb>Ra，假设无线传感器唤醒过程中交互的唤醒数据包的大小为M，则无线传感器监听采集器发送的唤醒数据包所需的第一监听时长为
Figure GDA0002291871360000071
而无线传感器监听移动终端发送的唤醒数据包所需的第二监听时长为
Figure GDA0002291871360000072
现有技术中，为了同时支持远程数据采集和近距离数据采集两种模式，监听时长应取为较大的Tw,a，在N个监听休眠周期中监听总时长为N*Tw,a，相应的监听能耗较高。
本实施例中，N1个第一监听时长和N2个第二监听时长间隔分布，即任意两个第一监听时长之间至少有一个第二监听时长。
而本实施例的方法中，在N个监听休眠周期中，在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或移动终端发送的唤醒数据包，在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包，那么在N个监听休眠周期中监听总时长为N1*Tw,a+N2*Tw,b，由于N＝N1+N2，且Rb>Ra，所以N1*Tw,a+N2*Tw,b小于N*Tw,a，即在N个监听休眠周期中，监听总时长变小了，相应的，监听能耗降低了。
本实施例的方法，在N(N＝N1+N2)个监听休眠周期中，无线传感器在其中N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包，在剩余N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包，第一监听时长大于第二监听时长，N1小于或等于N2，N1个第一监听时长和N2个第二监听时长间隔分布。相比于现有技术中使用单一的监听时长，使得N个监听休眠周期中监听总时长减小，从而降低了无线传感器的监听功耗。
图3为本发明实施例一提供的无线传感器的混合监听休眠方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法可以包括以下步骤：
步骤201、在N个监听休眠周期中，无线传感器在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包。
步骤202、无线传感器在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的唤醒数据包。
步骤203、当无线传感器在第一监听时长内监听到唤醒数据包时，无线传感器确定唤醒数据包的第一剩余接收时长，根据第一剩余接收时长进入休眠状态，在第一剩余接收时长结束后，无线传感器进入唤醒状态，无线传感器向采集器发送采集到的数据；当无线传感器在第二监听时长内监听到唤醒数据包时，无线传感器确定唤醒数据包的第二剩余接收时长，根据第二剩余接收时长进入休眠状态，在第二剩余接收时长结束后，无线传感器进入唤醒状态，无线传感器向移动终端发送采集到的数据。
本实施例中，第一监听时长和第二监听时长都小于唤醒数据包时长，因此，无线传感器在监听到唤醒数据包后可以继续休眠到剩余唤醒数据包发送完毕，本实施例中，在第一监听时长或第二监听时长结束后，且监听到了唤醒数据包，无线传感器确定唤醒数据包的第一剩余接收时长或第二剩余接收时长，但是无线传感器在第一剩余接收时长和第二剩余接收时长内并不继续接收唤醒数据包，而是进行休眠状态，在第一剩余接收时长或第二剩余接收时长结束后，即休眠结束后，才向采集器或移动终端发送采集到的数据。无线传感器可以采用已有的技术确定唤醒数据包的第一剩余接收时长和第二剩余接收时长，本实施例不做详细说明。
当然，无线传感器在第一监听时长或第二监听时长内也可能监听不到唤醒数据包。当无线传感器在第一监听时长内没有监听到唤醒数据包时，无线传感器在第一休眠时长进入休眠状态，当无线传感器在第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，无线传感器在第二休眠时长进入休眠状态。
图4为采集器或移动终端与无线传感器之间数据交互过程。如图4所示，采集器或移动终端周期性或者按照需求向无线传感器发送唤醒数据包，在唤醒数据包结束后，接收无线传感器发送的数据。无线传感器在监听时长Tw监听唤醒数据包，图4中Tw即可以表示第一监听时长也可以表示第二监听时长，Ts为无线传感器的休眠时长，由图4可知，当无线传感器在监听时长Tw内监听到唤醒数据包，则进入休眠状态以减少无效监听，在采集器或移动终端将唤醒数据包发送完毕后，无线传感器被唤醒，向采集器或移动终端发送采集到的数据，在将采集到的数据发送完毕后，进入休眠状态，在休眠时长Ts结束后，进入监听时长Tw，图3中监听时长Tw和休眠时长Ts之和为一个监听休眠周期。当无线传感器在监听时长Tw内没有监听到唤醒数据包，则在休眠时长Ts进行休眠，然后重复监听、休眠。
图5为监听休眠周期的示意图，图5所示例子中，共有N个时长为T的监听休眠周期，N1的取值为1，N2的取值为N-1，即在N个监听休眠周期中提供一个监听休眠周期采用第一监听时长Tw,a，其余的监听休眠周期均采用第二监听时长Tw,b。此时监听时长的占比为
Figure GDA0002291871360000091
Figure GDA0002291871360000092
为现有技术中的监听时长的占比，通过比较可知本发明的方法监听时长的占比小于现有技术的监听时长的占比，从而能够有效地降低监听能耗。
无线传感器的电池工作时间与其平均功耗成反比，而其平均功耗跟其平均工作电流成正比。假设无线传感器在休眠状态下电流为Is，在监听状态下电流为Iw，在采用监听时长为Tw,a的单一监听周期设置下，无线传感器在一个监听休眠周期T内的平均电流为
Figure GDA0002291871360000093
而在本发明所提出的无线传感器的混合监听休眠方法中，无线传感器在一个监听休眠周期T内的平均电流为
Figure GDA0002291871360000094
易知，I1>I2，即采用本发明的方法有助于降低无线传感器的平均功耗，延长其电池工作时间。
本发明中，无线传感器可以采用si4464芯片，si4464芯片能够支持不同的数据传输速率，且具备超低电流省电模式，该芯片被广泛使用于无线传感器网络中，其具体工作参数表如下。下面以该芯片为例，分析本发明提出的混合监听休眠方法的性能优势，表一为使用si4464芯片的参数：
表一
Figure GDA0002291871360000095
表1中Ra为第一平均传输速率，Rb为第二平均传输速率，假设唤醒数据包的大小为200bit，N＝1，N1＝1，N2＝59，Ra＝0.123Kbps＝123bps,Rb＝1Mbps＝1×106bps则第一监听时长第二监听时长
Figure GDA0002291871360000103
图6为采用现有的单一监听时长和本发明的混合监听时长所需的平均电流对比示意图，如图6所示，横轴表示监听时长，纵轴表示平均电流，虚线表示单一监听时长时无线传感器所需的平均电流，实现表示混合监听时长时无线传感器所需的平均电流，通过对比可知采用混合监听时长所需的平均电流远低于单一监听实现所需的平均电流。
从图6中选出几组不同监听休眠周期下电流数据组成表2：
表2
Figure GDA0002291871360000104
显然在监听休眠周期较小的时候，此发明所提出的混合监听周期有更加明显的低功耗优势。在典型取值2秒的监听休眠周期下，单一监听周期和混合监听周期所对应的平均电流差异达到59.03倍。可见本发明所提出的方法更适用于移动终端要求数据采集响应时间较短的情况，这与移动终端近距离数据采集的应用场景需求完全契合。
本实施例的方法，当无线传感器在第一监听时长内监听到唤醒数据包时，确定唤醒数据包的第一剩余接收时长，根据第一剩余接收时长进入休眠状态，在第一剩余接收时长结束后，无线传感器进入唤醒状态，无线传感器向采集器发送采集到的数据；当无线传感器在第二监听时长内监听到唤醒数据包时，确定唤醒数据包的第二剩余接收时长，根据第二剩余接收时长进入休眠状态，在第二剩余接收时长结束后，无线传感器进入唤醒状态，无线传感器向移动终端发送采集到的数据。所述方法，由于第一剩余接收时长和第二剩余接收时长结束前无线传感器仍处于休眠状态，避免无效监听，从而进一步降低了无线传感器的监听功耗。
图7为本发明实施例三提供的无线传感器的结构示意图，如图7所示，本实施例提供的无线传感器包括：第一监听模块11和第二监听模块。
其中，第一监听模块11用于在N个监听休眠周期中，在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或移动终端发送的唤醒数据包；
第二监听模块12用于在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听移动终端发送的所述唤醒数据包。
其中，N＝N1+N2，且N1小于或等于N2，所述监听休眠周期等于所述第一监听时长与第一休眠时长之和，且所述监听休眠周期等于所述第二监听时长与第二休眠时长之和，所述第一监听时长大于所述第二监听时长，N1个所述第一监听时长和N2个所述第二监听时长间隔分布，所述N1、N2、N均为正整数。
可选的，所述无线传感器与所述采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，所述无线传输器与所述移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率。
可选的，所述第一监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，所述第二监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值。
本实施例的无线传感器，可用于执行实施例一的方法，具体实现方式技术效果类似，这里不再赘述。
图8为本发明实施例四提供的无线传感器的结构示意图，如图8所示，本实施例提供的无线传感器在图7所示传感器的基础上还包括：确定模块13、休眠模块14和发送模块15。
确定模块13用于当所述第一监听模块11在所述第一监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第一剩余接收时长，休眠模块14用于根据所述第一剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态，发送模块15用于在所述第一剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进入唤醒状态，向所述采集器发送采集到的数据。
所述确定模块13还用于当所述第二监听模块12在所述第二监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第二剩余接收时长，所述休眠模块14还用于根据所述第二剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态，所述发送模块15还用于在所述第二剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进行唤醒状态，向所述移动终端发送采集到的数据。
所述休眠模块14还用于当所述第一监听模块11在所述第一监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第一休眠时长进入休眠状态，以及当所述第二监听模块12在所述第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第二休眠时长进入休眠状态。
本实施例的无线传感器，可用于执行实施例二的方法，具体实现方式技术效果类似，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种无线传感器的混合监听休眠方法，其特征在于，包括：
在N个监听休眠周期中，无线传感器在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包；
所述无线传感器在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听所述移动终端发送的所述唤醒数据包，其中，N＝N1+N2，N1小于或等于N2，所述监听休眠周期等于所述第一监听时长与第一休眠时长之和，且所述监听休眠周期等于所述第二监听时长与第二休眠时长之和，所述第一监听时长大于所述第二监听时长，N1个所述第一监听时长和N2个所述第二监听时长间隔分布，所述N1、N2、N均为正整数；
所述无线传感器与所述采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，所述无线传感器与所述移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率；
所述移动终端为近距离手持移动终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，所述第二监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值，其中，所述第一平均传输速率为所述无线传感器与所述采集器之间传输数据采用的平均传输速率，所述第二平均传输速率为所述无线传输器与所述移动终端之间传输数据采用的平均传输速率。
3.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述无线传感器在所述第一监听时长内监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器确定所述唤醒数据包的第一剩余接收时长，根据所述第一剩余接收时长进入休眠状态，在所述第一剩余接收时长结束后，所述无线传感器进入唤醒状态，所述无线传感器向所述采集器发送采集到的数据；
当所述无线传感器在所述第二监听时长内监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器确定所述唤醒数据包的第二剩余接收时长，根据所述第二剩余接收时长进入休眠状态，在所述第二剩余接收时长结束后，所述无线传感器进入唤醒状态，所述无线传感器向所述移动终端发送采集到的数据。
4.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述无线传感器在所述第一监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器在所述第一休眠时长进入休眠状态；
当所述无线传感器在所述第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，所述无线传感器在所述第二休眠时长进入休眠状态。
5.一种无线传感器，其特征在于，包括：
第一监听模块，用于在N个监听休眠周期中，在N1个监听休眠周期中采用第一监听时长监听采集器或者移动终端发送的唤醒数据包；
第二监听模块，用于在N2个监听休眠周期中采用第二监听时长监听所述移动终端发送的所述唤醒数据包，其中，N＝N1+N2，且N1小于或等于N2，所述监听休眠周期等于所述第一监听时长与第一休眠时长之和，且所述监听休眠周期等于所述第二监听时长与第二休眠时长之和，所述第一监听时长大于所述第二监听时长，N1个所述第一监听时长和N2个所述第二监听时长间隔分布，所述N1、N2、N均为正整数；
所述无线传感器与所述采集器之间采用第一平均传输速率传输数据，所述无线传感器与所述移动终端之间采用第二平均传输速率传输数据，其中，所述第二平均传输速率大于所述第一平均传输速率；
所述移动终端为近距离手持移动终端。
6.根据权利要求5所述的无线传感器，其特征在于，所述第一监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第一平均传输速率的比值，所述第二监听时长等于所述唤醒数据包的大小与第二平均传输速率的比值，其中，所述第一平均传输速率为所述无线传感器与所述采集器之间传输数据采用的平均传输速率，所述第二平均传输速率为所述无线传输器与所述移动终端之间传输数据采用的平均传输速率。
7.根据权利要求5或6任一项所述的无线传感器，其特征在于，还包括：
确定模块，用于当所述第一监听模块在所述第一监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第一剩余接收时长；
休眠模块，用于根据所述第一剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态；
发送模块，用于在所述第一剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进入唤醒状态，向所述采集器发送采集到的数据；
所述确定模块还用于：当所述第二监听模块在所述第二监听时长内监听到所述唤醒数据包时，确定所述唤醒数据包的第二剩余接收时长；
所述休眠模块还用于：根据所述第二剩余接收时长控制所述无线传感器进入休眠状态；
所述发送模块，还用于在所述第二剩余接收时长结束后，确定所述无线传感器进行唤醒状态，向所述移动终端发送采集到的数据。
8.根据权利要求5或6任一项所述的无线传感器，其特征在于，还包括：
休眠模块，用于当所述第一监听模块在所述第一监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第一休眠时长进入休眠状态；
所述休眠模块，还用于当所述第二监听模块在所述第二监听时长内没有监听到所述唤醒数据包时，控制所述无线传感器在所述第二休眠时长进入休眠状态。
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