CN108289323A - 一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式 - Google Patents

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郭俊峰
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Abstract

本发明提供一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，包括以下步骤，S1：预备自带低功耗休眠定时器的控制单元以及用于接收外部信号的无线通讯单元、zigbee无线收发单元；并设置低功耗休眠定时器的定时时间；S2：启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器，控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元进入待机模式；S3：当休眠时间到时，则控制休眠定时器中断服务程序，间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，并同步测试天线是否接收到无线信号，本发明仅需查看天线部分是否接收到无线信号，仅需大概1ms的时间，即减少了工作时长，降低了功耗，解决了智能家居中的控制模块在进入待机模式时的功耗高的问题。

Description

一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式
[技术领域]
本发明涉及zigbee无线通讯控制技术领域，尤其涉及一种工作时长短，稳定性高的基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式。
[背景技术]
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，ZigBee具有自动组网，低价位、低速率、短距离、低功率的特点，可以用于智能家居的无线传输，作为智能家居传输数据方式。
现有技术中，智能家居中包括控制模块，无线模块等，在无信号传输一段时间后，进入待机模式，处于待机模式时，外设不工作，即无法接收到信号，因此需要间歇性的唤醒所有模块，以查看是否有数据传输，或者，向中继器查看是否由数据缓存，例如，智能电子锁，包括控制模块与ZigBee模块，通过接收远程控制命令实现远程控制，当无控制命令传输时，进入待机模式，所有模块间歇性的唤醒，例如，1s唤醒一次，每次唤醒工作20ms，在20ms内，控制模块完成ZigBee模块的无线接收流程，该种方式因所有模块都需要被间歇性唤醒完成正常接收流程，耗时长，功耗高，不利于实际的应用。
基于上述问题，怎样才能有效的减少模块被唤醒的次数，降低功耗，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种工作时长短，稳定性高的基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式。
本发明解决技术问题的方案是提供一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，包括以下步骤，
S1：预备自带低功耗休眠定时器的控制单元以及用于接收外部信号的无线通讯单元、zigbee无线收发单元；并设置低功耗休眠定时器的定时时间；
S2：启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器，控制单元、无线通讯单元、 zigbee无线收发单元进入待机模式；
S3：当休眠时间到时，则控制休眠定时器中断服务程序，间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，并同步测试天线是否接收到无线信号；若天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程；若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee 无线收发单元；
S4：根据系统需求重新设定低功耗休眠定时器的定时时间，休眠定时器重新启动。
优选地，所述步骤S3中，当天线接收到无线信号，且控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元被唤醒后，实时扫描判定天线是否持续接收到有效数据，若数据持续有效，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元一直工作；若扫描判定天线无有效数据接收，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元自动进入休眠状态。
优选地，所述步骤S3中对天线接收无线信号的测试时长为1ms。
优选地，所述步骤S2中控制休眠定时器中断服务程序、间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元的控制指令的通讯速率小于5ms。
优选地，所述步骤S2中，启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器时，采用监测单元对控制单元的运行进行监测和统计。
优选地，所述步骤S3中，无线通讯单元接收外部移动终端的信号，并将信号传输到控制单元，控制单元对接收到的信号进行zigbee协议处理，并将处理完成后的信号传输到zigbee无线收发单元，zigbee无线收发单元进一步传输信号到各控制终端设备。
与现有技术相比，本发明一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式通过根据天线接收外部信号的不同情况来进行后续唤醒操作，实际运行过程中，当天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程，若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，这样的处理方式无需完成整个无线信号接收流程，因测量所需时长短，因此唤醒制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元后，工作时长短，功耗低，相比于现有技术中，1s唤醒一次，每次唤醒工作20ms的情况，本发明仅需查看天线部分是否接收到无线信号，仅需大概1ms的时间，即减少了工作时长，降低了功耗，解决了智能家居中的控制模块在进入待机模式时的功耗高的问题。
[附图说明]
图1是本发明一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式的流程示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1，本发明一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式1 包括以下步骤，
S1：预备自带低功耗休眠定时器的控制单元以及用于接收外部信号的无线通讯单元、zigbee无线收发单元；并设置低功耗休眠定时器的定时时间；
S2：启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器，控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元进入待机模式；
S3：当休眠时间到时，则控制休眠定时器中断服务程序，间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，并同步测试天线是否接收到无线信号；若天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程；若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee 无线收发单元；
S4：根据系统需求重新设定低功耗休眠定时器的定时时间，休眠定时器重新启动。
通过根据天线接收外部信号的不同情况来进行后续唤醒操作，实际运行过程中，当天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程，若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，这样的处理方式无需完成整个无线信号接收流程，因测量所需时长短，因此唤醒制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元后，工作时长短，功耗低，相比于现有技术中，1s唤醒一次，每次唤醒工作20ms的情况，本发明仅需查看天线部分是否接收到无线信号，仅需大概1ms的时间，即减少了工作时长，降低了功耗，解决了智能家居中的控制模块在进入待机模式时的功耗高的问题。
优选地，所述步骤S3中，当天线接收到无线信号，且控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元被唤醒后，实时扫描判定天线是否持续接收到有效数据，若数据持续有效，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元一直工作；若扫描判定天线无有效数据接收，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元自动进入休眠状态。
优选地，所述步骤S3中对天线接收无线信号的测试时长为1ms。
优选地，所述步骤S2中控制休眠定时器中断服务程序、间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元的控制指令的通讯速率小于5ms。
优选地，所述步骤S2中，启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器时，采用监测单元对控制单元的运行进行监测和统计。
优选地，所述步骤S3中，无线通讯单元接收外部移动终端的信号，并将信号传输到控制单元，控制单元对接收到的信号进行zigbee协议处理，并将处理完成后的信号传输到zigbee无线收发单元，zigbee无线收发单元进一步传输信号到各控制终端设备。
与现有技术相比，本发明一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式1通过根据天线接收外部信号的不同情况来进行后续唤醒操作，实际运行过程中，当天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程，若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，这样的处理方式无需完成整个无线信号接收流程，因测量所需时长短，因此唤醒制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元后，工作时长短，功耗低，相比于现有技术中，1s唤醒一次，每次唤醒工作20ms的情况，本发明仅需查看天线部分是否接收到无线信号，仅需大概1ms的时间，即减少了工作时长，降低了功耗，解决了智能家居中的控制模块在进入待机模式时的功耗高的问题。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：包括以下步骤，
S1：预备自带低功耗休眠定时器的控制单元以及用于接收外部信号的无线通讯单元、zigbee无线收发单元；并设置低功耗休眠定时器的定时时间；
S2：启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器，控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元进入待机模式；
S3：当休眠时间到时，则控制休眠定时器中断服务程序，间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元，并同步测试天线是否接收到无线信号；若天线没有接收到无线信号，则继续待机，结束无线信号接收流程；若天线接收到无线信号，则控制唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元；
S4：根据系统需求重新设定低功耗休眠定时器的定时时间，休眠定时器重新启动。
2.如权利要求1所述的一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：所述步骤S3中，当天线接收到无线信号，且控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元被唤醒后，实时扫描判定天线是否持续接收到有效数据，若数据持续有效，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元一直工作；若扫描判定天线无有效数据接收，则控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元自动进入休眠状态。
3.如权利要求1或2所述的一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：所述步骤S3中对天线接收无线信号的测试时长为1ms。
4.如权利要求1所述的一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：所述步骤S2中控制休眠定时器中断服务程序、间歇性唤醒控制单元、无线通讯单元、zigbee无线收发单元的控制指令的通讯速率小于5ms。
5.如权利要求1所述的一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：所述步骤S2中，启动Zigbee协议栈，并启动休眠定时器时，采用监测单元对控制单元的运行进行监测和统计。
6.如权利要求1所述的一种基于zigbee的低功耗智能家居无线控制方式，其特征在于：所述步骤S3中，无线通讯单元接收外部移动终端的信号，并将信号传输到控制单元，控制单元对接收到的信号进行zigbee协议处理，并将处理完成后的信号传输到zigbee无线收发单元，zigbee无线收发单元进一步传输信号到各控制终端设备。
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