CN107479912B - 一种智能单火开关节能模式下的ota升级系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统及其方法，该系统包括控制单元、射频收发单元、存储单元及电源管理单元；射频收发单元用于与网关配对，提供OTA升级中报文交互的无线通道；控制单元接收OTA升级请求，切换模式为工作模式，接收和校验OTA升级包；到达设定工作时长时，切换为休眠模式，可让电源管理单元快速存储电量，到达设定休眠时长时，切换至设定工作模式；存储单元在OTA升级包接收并校验完成后，在控制单元的控制下，利用OTA升级包进行更新；电源管理单元在控制单元的控制下，对智能单火开关进行充放电管理。本发明实现节能处理智能单火开关OTA升级，扩大单火开关的应用范围，以此满足更多用户的需求。

Description

一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统及其方法
技术领域
本发明涉及电子设备，更具体地说是指一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统及其方法。
背景技术
目前国内外有较多的应用场景采用的是单火线布线，用户为了实现场景的智能化，把原来的机械开关更换成了智能开关。适应单火线工作的智能开关，通常被称为智能单火开关，它与灯泡(负载)形成回路，主要利用流过负载的微弱电流来取电，电流的大小与接入的负载硬件特性相关。
但是，由于智能单火开关受取电效率的限制，现有市场上的单火开关需支持接入大于20W的灯泡，且在开灯的情况下进行OTA升级。智能单火开关要求外接特定负载才能完成OTA升级的业务设计，并没有对OTA升级过程进行节能的处理，导致智能单火开关的应用范围缩小，无法满足很大一部分用户的需求。
因此，有必要设计一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，实现对智能单火开关OTA升级进行节能处理，扩大智能单火开关的应用范围，以此满足更多用户的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统及其方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，包括控制单元、射频收发单元、存储单元以及电源管理单元；
所述射频收发单元，用于与网关配对，建立与网关之间物理层的连接，提供OTA升级中报文交互的无线通道；
所述控制单元，用于接收OTA升级请求，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式，接收和校验OTA升级包；到达设定工作时长时，切换智能单火开关的模式为设定休眠时长的休眠模式，可让电源管理单元快速存储电量，到达设定休眠时长时，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式；
所述存储单元，用于在OTA升级包接收并校验完成后，在控制单元的控制下，利用OTA升级包进行更新；
所述电源管理单元，用于在控制单元的控制下，对智能单火开关进行充放电管理。
其进一步技术方案为：所述系统还包括断点处理单元；
所述断点处理单元，用于记录接收OTA软件包的断点位置，当智能单火开关的下一次模式切换为设定工作时长的工作模式时，控制单元根据断点位置控制射频收发单元从断点位置继续接收OTA升级包。
其进一步技术方案为：所述系统还包括计时器；
所述计时器，用于按照设定的工作时长以及设定的休眠时长进行周期计数，实时反馈给控制单元。
其进一步技术方案为：所述电源管理单元包括充电模块以及电源模块；
所述充电模块，用于在控制单元的控制下，在智能单火开关处于休眠模式下和工作模式下，对电源模块进行充电；
所述电源模块，用于对控制单元、计时器、射频收发单元以及断点处理单元提供电源。
本发明还提供了一种智能单火开关节能模式下的OTA升级方法，所述方法包括：
获取与网关的匹配连接；
接收网关发起的OTA升级请求；
切换智能单火开关为设定工作时长的工作模式，射频收发单元接收OTA升级包，计时器计算工作时长；
当计时器计算的工作时长到达设定工作时长时，断点处理单元记录OTA升级包接收的断点，切换智能单火开关为设定休眠时长的休眠模式，电源管理单元快速储存电量，计时器计算休眠时长；
当计时器计算的休眠时长到达设定休眠时长时，判断OTA升级包是否接收完毕，若是，则进行下一步，若否，则返回切换智能单火开关为设定工作时长的工作模式，射频收发单元接收OTA升级包，计时器计算工作时长的步骤；
将OTA升级包更新至存储单元的系统程序分区，重启智能单火开关。
其进一步技术方案为：所述工作时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定。
其进一步技术方案为：所述休眠时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，通过设置控制单元、射频收发单元、电源管理单元以及断点处理单元，在智能单火开关处于工作模式下进行低效率充电高电流供电，在智能单火开关处于休眠模式下进行高效率充电低电流供电，休眠模式与工作模式交替切换，从而减低OTA升级时的功耗，实现对智能单火开关OTA升级进行节能处理，扩大智能单火开关的应用范围，以此满足更多用户的需求。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施例提供的一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统的结构框图；
图2为本发明具体实施例提供的智能单火开关在休眠模式以及工作模式的电流和充电效率曲线图；
图3为本发明具体实施例提供的一种智能单火开关节能模式下的OTA升级方法的流程图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1～3所示的具体实施例，本实施例提供的一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，可以运用在智能单火开关的OTA升级过程中，实现对智能单火开关OTA升级进行节能处理，扩大智能单火开关的应用范围，以此满足更多用户的需求。
如图1所示，一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，其包括控制单元1、射频收发单元2、存储单元3以及电源管理单元。
上述的射频收发单元2，用于与网关配对，建立与网关之间物理层的连接，提供OTA升级中报文交互的无线通道。
上述的控制单元1，用于接收OTA升级请求，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式，接收和校验OTA升级包；到达设定工作时长时，切换智能单火开关的模式为设定休眠时长的休眠模式，可让电源管理单元快速存储电量，到达设定休眠时长时，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式。
上述的存储单元3，用于在OTA升级包接收并校验完成后，在控制单元的控制下，利用OTA升级包进行更新；
上述的电源管理单元，用于在控制单元1的控制下，对智能单火开关进行充放电管理。
上述的射频收发单元2为支持Zigbee、Z-wave、Bluetooth协议的无线通信模块，通过配对连接到网关，实现无线数据收发。
上述的控制单元1可以是支持多进程的CPU，也可以是支持单进程的MCU，控制单元1是智能单火开关的大脑，协调各个模块的工作，降低OTA升级过程中的整机功耗。
上述的存储单元3用于存储智能单火开关整个内部系统的存储器，划分了一个可擦写的分区，升级程序可把网关最新的程序烧写到该分区。
更进一步的，上述的系统还包括断点处理单元4。上述的断点处理单元4，用于记录接收OTA软件包的断点位置，当智能单火开关的下一次模式切换为设定工作时长的工作模式时，控制单元1根据断点位置控制射频收发单元2从断点位置继续接收OTA升级包。
利用断点处理单元4对每次中断接收OTA软件包时，记录中断的位置，以作为下一次接收OTA软件包的起始接收位置，也就是下一次智能单火开关的模式切换为工作模式时，从OTA软件包上一次中断的断点处开始接收，从而节约接收OTA软件包的时间，提高OTA升级的效率，且不占据较大的内存。
更进一步的，上述的系统还包括计时器5。上述的计时器5，用于按照设定的工作时长以及设定的休眠时长进行周期计数，实时反馈给控制单元1。利用计时器5对智能单火开关在工作模式以及休眠模式下所用的时间，以此来切换智能单火开关的模式。
更进一步的，上述的电源管理单元包括充电模块61以及电源模块62。
上述的充电模块61，用于在控制单元1的控制下，在智能单火开关处于休眠模式下和工作模式下，对电源模块62进行充电；
上述的电源模块62，用于对控制单元1、计时器5、射频收发单元2以及断点处理单元4提供电源。
上述的电源管理模块只要在智能单火开关上电后就会一直放电和一直充电，在此过程中，是让充电效率大于放电效率，来保证智能开关不死机，从而达到节能的效果。
如图2所示，在智能单火开关处于工作模式下进行低效率充电高电流供电，在智能单火开关处于休眠模式下进行高效率充电低电流供电，休眠模式与工作模式交替切换，从而减低OTA升级时的功耗。
在智能单火开关处于休眠状态下，则充电模块61对电源模块62进行高效率充电，此时不接收网关传输的OAT软件包，在在智能单火开关处于工作状态下，则充电模块61对电源模块62进行低效率充电，且电源模块62对各个单元进行供电，此时接收网关传输的OAT软件包，以满足OTA升级的环境要求，又能达到节能的效果。
上述的一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，通过设置控制单元1、射频收发单元2、电源管理单元以及断点处理单元4，在智能单火开关处于工作模式下进行低效率充电高电流供电，在智能单火开关处于休眠模式下进行高效率充电低电流供电，休眠模式与工作模式交替切换，从而减低OTA升级时的功耗，实现对智能单火开关OTA升级进行节能处理，扩大智能单火开关的应用范围，以此满足更多用户的需求。
如图3所示，本实施例还提供了一种智能单火开关节能模式下的OTA升级方法，该方法包括：
S1、获取与网关的匹配连接；
S2、接收网关发起的OTA升级请求；
S3、切换智能单火开关为设定工作时长的工作模式，射频收发单元2接收OTA升级包，计时器5计算工作时长；
S4、当计时器5计算的工作时长到达设定工作时长时，断点处理单元4记录OTA升级包接收的断点，切换智能单火开关为设定休眠时长的休眠模式，电源管理单元快速储存电量，计时器5计算休眠时长；
S5、当计时器5计算的休眠时长到达设定休眠时长时，判断OTA升级包是否接收完毕，若是，则进行S6，若否，则返回S3；
S6、将OTA升级包更新至存储单元3的系统程序分区，重启智能单火开关。
对于上述的S1步骤，具体是将智能单火开关通过射频收发单元2与网关实现匹配连接，且在此过程中，将智能单火开关的模式切换为休眠模式。
上述的S2步骤，具体是网关对射频收发单元2发射OTA升级请求，射频收发单元2将接收的OTA升级请求反馈至控制单元1，由控制单元1切换智能单火开关的模式为工作模式，以便进行OTA升级。
上述的S3步骤，具体的，控制单元1会发送低充电效率高工作电流的信号至电源管理单元，由电源管理单元执行低充电效率高工作电流的动作，且射频收发单元2接收网关发送的OTA升级包。
上述的S4步骤至S5步骤，当计时器5计算的工作时长达到设定的工作时长时，判断OTA升级包是否接收完毕，若未接收完毕，则返回S3步骤，此时需要从上一次中断的位置开始接收OTA升级包，若接收完毕，则利用接收的OTA升级包进行更新。
更进一步的，上述的工作时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定。
更进一步的，上述的休眠时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种智能单火开关节能模式下的OTA升级系统，其特征在于，包括控制单元、射频收发单元、存储单元以及电源管理单元；
所述射频收发单元，用于与网关配对，建立与网关之间物理层的连接，提供OTA升级中报文交互的无线通道；
所述控制单元，用于接收OTA升级请求，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式，接收和校验OTA升级包；到达设定工作时长时，切换智能单火开关的模式为设定休眠时长的休眠模式，可让电源管理单元快速存储电量，到达设定休眠时长时，切换智能单火开关的模式为设定工作时长的工作模式；
所述存储单元，用于在OTA升级包接收并校验完成后，在控制单元的控制下，利用OTA升级包进行更新；
所述电源管理单元，用于在控制单元的控制下，对智能单火开关进行充放电管理；
所述系统还包括断点处理单元；
所述断点处理单元，用于记录接收OTA软件包的断点位置，当智能单火开关的下一次模式切换为设定工作时长的工作模式时，控制单元根据断点位置控制射频收发单元从断点位置继续接收OTA升级包；
所述系统还包括计时器；
所述计时器，用于按照设定的工作时长以及设定的休眠时长进行周期计数，实时反馈给控制单元；
所述电源管理单元包括充电模块以及电源模块；
所述充电模块，用于在控制单元的控制下，在智能单火开关处于休眠模式下和工作模式下，对电源模块进行充电；
所述电源模块，用于对控制单元、计时器、射频收发单元以及断点处理单元提供电源；
在智能单火开关处于休眠状态下，则充电模块对电源模块进行高效率充电，此时不接收网关传输的OAT软件包，在智能单火开关处于工作状态下，则充电模块对电源模块进行低效率充电，且电源模块对各个单元进行供电，此时接收网关传输的OAT软件包。
2.一种智能单火开关节能模式下的OTA升级方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与网关的匹配连接；
接收网关发起的OTA升级请求；
切换智能单火开关为设定工作时长的工作模式，射频收发单元接收OTA升级包，计时器计算工作时长；
当计时器计算的工作时长到达设定工作时长时，断点处理单元记录OTA升级包接收的断点，切换智能单火开关为设定休眠时长的休眠模式，电源管理单元快速储存电量，计时器计算休眠时长；
当计时器计算的休眠时长到达设定休眠时长时，判断OTA升级包是否接收完毕，若是，则进行下一步，若否，则返回切换智能单火开关为设定工作时长的工作模式，射频收发单元接收OTA升级包，计时器计算工作时长的步骤；
将OTA升级包更新至存储单元的系统程序分区，重启智能单火开关；
所述工作时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定；
所述休眠时长由电源管理单元在智能单火开关处于工作模式下的充电效率和智能单火开关处于休眠模式下的充电效率决定；
在智能单火开关处于休眠状态下，则充电模块对电源模块进行高效率充电，此时不接收网关传输的OAT软件包，在智能单火开关处于工作状态下，则充电模块对电源模块进行低效率充电，且电源模块对各个单元进行供电，此时接收网关传输的OAT软件包。
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