CN108428313A - 一种低功耗开盖报警器的工作方法 - Google Patents

一种低功耗开盖报警器的工作方法 Download PDF

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CN108428313A CN201810174236.5A CN201810174236A CN108428313A CN 108428313 A CN108428313 A CN 108428313A CN 201810174236 A CN201810174236 A CN 201810174236A CN 108428313 A CN108428313 A CN 108428313A
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Abstract

本发明公开了一种低功耗开盖报警装置的工作方法,属于安全防范领域,该方法包括:处理器接收用以启动报警器的脉冲信号,处理器从低功耗模式被唤醒进入活跃模式;允许处理器接收加速度传感数据;处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,判断任意一个轴向加速度传感数据的平均值是否大于或等于设定阈值;处理器通过通信模块向远程服务器传输开盖事件的报警消息。本发明实现了开盖报警装置在仓储、运输以及工作等阶段的低功耗工作方法。

Description

一种低功耗开盖报警器的工作方法
技术领域
本发明属于安全防范领域,更具体地,涉及一种低功耗开盖报警器的工作方法。
背景技术
开盖报警器是一种用于监测窖井盖是否位移、丢失等安全风险的重要技术手段。但是窖井盖一般安置在户外环境,所以一般的开盖报警器都采用了严苛的外壳密封设计,普遍具有良好的防水防尘能力。采用可充电电池并在外壳上预置充电接口可能在长期使用时影响外壳的密封性。
鉴于严苛的外壳密封设计,为了更换不可充电电池再次打开密封后的外壳,就很难继续保持良好的防水防尘能力。所以不可充电的开盖报警器一般采用大容量不可充电电池供电。但是在仓储运输阶段,电子器件如果处于工作状态会消耗电池的电能,可能降低开盖报警器在安装部署后的续航能力。为了降低开盖报警器的仓储运输阶段能耗,需要在开盖报警器的安装部署前降低电能消耗,并能在安装部署时激活开盖报警器。一般报警器在外壳上会设置波动式或按钮式开关,但是在开盖报警器上使用波动式或按钮式开关会破坏外壳的密封性。
开盖报警器一旦部署,日常工作中通信模块和处理器一直保持活跃模式会消耗不可充电电池的大量电能,从而造成开盖报警器的电池续航能力急剧缩短。
由此可见,如何降低开盖报警器的功耗、延长开盖报警器安装部署后的续航能力是本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种低功耗开盖报警器的工作方法,其目的在于,通过在特定情形下休眠开盖报警器的各种部件或降低特定情形下个别部件的电压,降低低功耗开盖报警器在仓储运输阶段及工作阶段的功耗,由此解决开盖报警器仓储运输阶段和工作阶段功耗过大而续航能力不足的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种低功耗开盖报警器的工作方法,其包括如下步骤:
S1:处理器接收用以启动报警器的脉冲信号;
S2:允许处理器接收加速度传感数据;
S3:处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,否则,转步骤S3;
S4:处理器通过通信模块向远程服务器传输开盖事件的报警消息。
所述处理器具有低功耗模式和活跃模式两类工作模式,且在不同的模式具有不同能耗。所述处理器在低功耗模式可以被中断信号触发唤醒,由低功耗模式转为活跃模式,也可被中断信号触发休眠,由活跃状态转为低功耗状态。所述通信模块为GPRS通信模块或NB-ioT通信模块,所述处理器利用控制输出管脚连接所述通信模块的唤醒管脚,用于在需要发送数据时激活休眠的通信模块。通讯模块优选NB-ioT通信模块,NB-ioT全称为基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT),NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,其低功耗特性支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
本发明的一个实施例中,所述步骤S3中,所述平均操作具体为:去除最大值与最小值后对剩下的数据进行平均值计算得到所述平均值,所述设定阈值由Z轴分量阈值、X轴分量阈值、Y轴分量阈值组成,所述Z轴分量阈值为cos(a)*g,所述X轴分量阈值为sin(a)*g,所述Y轴分量阈值为sin(a)*g,具体的,所述g为所述开盖报警装置所在位置的重力加速度,所述a为井盖运动方向与垂直于地表方向夹角的角度阈值,所述a的取值范围为5°到175°,所述X轴的方向、Y轴的方向、Z轴的方向在三维空间互相垂直且所述Z轴的方向为加速度传感器垂直于井盖方向。具体的,所述加速度传感数据的采样频率为50Hz,所述时间长度L为0.5秒到5秒,L优选3秒,所述a的值优选10°。由于窖井盖一般为铸铁材料制成,具有很大的质量,在打开和位移窖井盖时,需要多人协同抬起窖井盖。这一过程中很容易造成持续3秒的10°以上加速度信号偏转。在开盖报警器检测到加速度偏转角a大于10°,持续时间超过3秒时,可以认为窖井盖被打开或位移。
本发明的一个实施例中,所述步骤S4具体包括以下步骤:S401:启动所述通信模块,S403:通过所述通信模块向服务器发出告警信号,S404:休眠或关闭所述通信模块。本实例介绍了一种不同于通信模块一直工作的技术方案,使得通信模块只有在确定需要发送报警消息时才启动工作。本实施例在没有报警消息需要发送时,可以休眠或关闭通信模块从而节省电能消耗。
本发明的一个实施例中,所述步骤S1至所述步骤S3中,线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模在块传输数据时的电压需求,所述步骤S4中,步骤S401与所述步骤S403之间还包括:步骤S402:所述处理器通过调节数字滑动变阻器的输出电阻值提高所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压达到或高于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求,所述步骤S4中,在步骤S404之后还包括:步骤S405:所述处理器通过调节所述数字滑动变阻器的输出电阻值降低所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求。线性稳压芯片反应速度快,输出纹波较小,工作产生的噪声低,适合提供给带有模数转换的采样、数字电路部分使用。处理器在不需要串行通信时,可以以2.2V左右的电压工作,从而降低处理器电能消耗。但是低于3V的工作电压,会使得处理器串行通信的TTL工作电平过低而造成误码。本实例中,在处理器与通信模块需要传输数据时提高处理器工作电压至3V以上,在处理器与通信模块不需要传输数据时,将处理器工作电压将至2.2V左右,使得处理器与通信模块不需要传输数据时,降低处理器的电能消耗。
本发明的一个实施例中,所述步骤S401具体为:所述处理器控制开关稳压芯片开始向所述通信模块供电,所述通信模块加电后启动,所述步骤S404具体为:所述处理器控制开关稳压芯片切断向所述通信模块的供电;或者,所述步骤S401具体为:所述处理器通过与所述通信模块唤醒接口连接的控制管脚,发送指令唤醒休眠中的所述通信模块,使所述通信模块软启动,所述步骤S404具体为:所述处理器向所述通信模块的数据管脚发送休眠指令,使所述通信模块进入休眠状态。开关稳压芯片输出电压可调范围宽,功耗小,效率高,更适合通信模块加电启动所需要的大电流输入。本实例可以降低或消除了通信模块在不需要发送报警消息时的电能消耗。
本发明的一个实施例中,所述步骤S1中:所述脉冲信号为干簧管或全极性霍尔开关元件受到磁力吸引时产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发;或者,所述脉冲信号为电磁感应线圈接收到电磁感应无线电时产生震荡电信号并被所述电磁感应线圈内部的升压电路提升电压而产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发。干簧管、全极性霍尔开关元件和电磁感应线圈可以封装在非金属外壳内部。干簧管也称舌簧管或磁簧开关,是一种磁敏的特殊开关,是干簧继电器和接近开关的主要部件,所述干簧管受磁力控制,采用磁力可以穿透非金属外壳。本实例可以在不开启外壳或无开关器件的条件下使得干簧管、全极性霍尔开关元件和电磁感应线圈导通并触发开盖报警器从储存运输状态切换到工作状态。
本发明的一个实施例中,所述步骤S2还包括:处理器通过将连接到加速度传感器芯片供电管脚的通用输入输出管脚向加速度传感器供电,使得加速度传感器开始工作。本实例中是一种不同于加速度传感器持续保持供电的技术方案。加速度传感器的供电需求一般很低,处理器的通用输入输出管脚的驱动能力即可满足加速度传感器的正常工作,所以本实例需要处理器的一组通用输入输出管脚与加速度传感器的电源管脚相连。本方案在报警器尚未安装部署前,不对加速度传感器供电,从而降低或关闭仓储运输阶段的加速度传感器的电能消耗。
本发明的一个实施例中,所述步骤S2还包括:允许处理器接受加速度传感器的运动检测中断信号的触发,所述步骤S3具体包括:当处理器未接收到所述运动检测中断信号,继续等待所述运动检测中断信号,当处理器接收到所述运动检测中断信号,处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,若所有轴向加速度传感数据的平均值小于设定阈值转步骤S3。本实例中,不同于处理器持续接收、处理加速度传感数据,只有在运动中断信号触发处理器后,处理器才开始接收、处理加速度传感数据。降低了没有报警事件情形中处理器接收、处理加速度传感数据的电能消耗。
本发明的一个实施例中,所述步骤S2还包括:处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,处理器从活跃模式转为低功耗模式。在本实例中,处理器的一组通用输入输出管脚与唤醒中断管脚相连,使得报警器完成初始化后,可以再次进入休眠状态,从而节省没有报警事件需要处理时的处理器电能消耗。所述步骤S3还包括:当处理器接收到所述运动检测中断信号,所述处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,所述处理器转为活跃模式,所述方法在步骤S4之后还包括:步骤S5:处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,所述处理器转为低功耗模式。在本实例中,处理器的一组通用输入输出管脚与唤醒中断管脚相连,使得报警器发送完报警消息后,可以再次进入休眠状态,从而节省没有报警事件需要处理时的处理器电能消耗。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
(1)本发明中,考虑到开盖报警器仓储和运输环节中,部分电子部件可以休眠或不工作,以节省电池电量。但可通过电磁传感器在收到外部电磁信号激励后发出脉冲电信号从而激活处理器,使得处理器在未受到外部电磁信号激励前不接收加速度传感信号,降低了仓储与物流阶段开盖报警器的电能耗用,延长了开盖报警器的续航能力。
(2)本发明中,考虑到通信模块和处理器可以在加速度数据未发生显著变化时保持低功耗或者断电,分别设计了通信模块和处理器的能耗管理策略,使得开盖报警器的功耗进一步降低,使其具有更长的续航能力。
附图说明
图1是本发明实施例中一种低功耗开盖报警器的工作方法的流程示意图;
图2是本发明实施例中另一种低功耗开盖报警器的工作方法的流程示意图;
图3是本发明实施例中另一种低功耗开盖报警器的工作方法的流程示意图;
图4是本发明实施例中另一种低功耗开盖报警器的工作方法的流程示意图;
图5是本发明实施例中另一种低功耗开盖报警器的工作方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、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以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1所示,本发明实施例提供了一种低功耗开盖报警器的工作方法,包括如下步骤:
S1:处理器接收用以启动报警器的脉冲信号;
S2:允许处理器接收加速度传感数据;
S3:处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,否则,转步骤S3;
S4:处理器通过通信模块向远程服务器传输开盖事件的报警消息。
所述处理器具有低功耗模式和活跃模式两类工作模式,且在不同的模式具有不同能耗。所述处理器在低功耗模式可以被中断信号触发唤醒,由低功耗模式转为活跃模式,也可被中断信号触发休眠,由活跃状态转为低功耗状态。所述通信模块为GPRS通信模块或NB-ioT通信模块,所述处理器利用控制输出管脚连接所述通信模块的唤醒管脚,用于在需要发送数据时激活休眠的通信模块。通讯模块优选NB-ioT通信模块,NB-ioT全称为基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT),NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,其低功耗特性支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
本发明实施例所述低功耗开盖报警器包括:加速度传感器、电磁感应器、处理器、通信模块、线性稳压芯片、开关稳压芯片、电池,其中,所述加速度传感器的数据输出管脚与所述处理器的第一组通用输入输出管脚相连,所述加速度传感器用于感知加速度数据并将加速度传感数据发送至所述处理器;所述电磁感应器与所述处理器的第一休眠唤醒中断信号输入管脚相连,所述电磁感应器用于利用脉冲信号唤醒处于低功耗模式的所述处理器;所述处理器用于对所述加速度传感数据进行报警阈值判定操作,还用于将超出报警阈值的开盖报警消息发送至所述通信模块,所述处理器具有低功耗模式和活跃模式两种工作模式,且在不同的模式具有不同能耗。所述处理器在低功耗模式可以被中断信号触发唤醒,由低功耗模式转为活跃模式,也可被中断信号触发休眠,由活跃模式转为低功耗模式。所述通信模块的串行接口与所述处理器通用异步收发传输接口相连,所述通信模块用于将开盖报警消息通过无线网络发送至需要接收开盖报警消息的服务器,更具体的,所述线性稳压芯片的电源输出管脚与所述处理器的电源管脚相连,所述开关稳压芯片电源输出管脚与所述通信模块的电源输入管脚相连,所述开关稳压芯片用于向所述通信模块提供电源,所述电池分别连接所述线性稳压芯片和所述开关稳压芯片,所述电池用于向所述线性稳压芯片和所述开关稳压芯片提供电能。所述电池为锂亚硫酰氯电池,所述电池具体为锂亚硫酰氯功率型电池(Li-SOCL2Battery Spiral type),或者锂亚硫酰氯容量型电池(Li-SOCL2BatteryBobbintype)。由于在通信模块启动并与蜂窝移动通信基站建立连接时会加大天线发射功率,需要电源提供更高的电流。所以,本实例中优选锂亚硫酰氯功率型电池。
进一步地,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S3中,所述平均操作可以为:去除最大值与最小值后对剩下的数据进行平均值计算得到所述平均值,所述设定阈值由Z轴分量阈值、X轴分量阈值、Y轴分量阈值组成,所述Z轴分量阈值为cos(a)*g,所述X轴分量阈值为sin(a)*g,所述Y轴分量阈值为sin(a)*g,具体的,所述g为所述开盖报警装置所在位置的重力加速度,所述a为井盖运动方向与垂直于地表方向夹角的角度阈值,所述a的取值范围为5°到175°,所述X轴的方向、Y轴的方向、Z轴的方向在三维空间互相垂直且所述Z轴的方向为加速度传感器垂直于井盖方向。具体的,所述加速度传感数据的采样频率为50Hz,所述时间长度L为0.5秒到5秒,L优选3秒,所述a的值优选10°。由于窖井盖一般为铸铁材料制成,具有很大的质量,在打开和位移窖井盖时,需要多人协同抬起窖井盖。这一过程中很容易造成持续3秒的10°以上加速度信号偏转。在开盖报警器检测到加速度偏转角a大于10°,持续时间超过3秒时,可以认为窖井盖被打开或位移。
实施例2
进一步地,如图2所示,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S4具体包括以下步骤:S401:启动所述通信模块,S403:通过所述通信模块向服务器发出告警信号,S404:休眠或关闭所述通信模块。本实例介绍了一种不同于通信模块一直工作的技术方案,使得通信模块只有在确定需要发送报警消息时才启动工作。本实施例在没有报警消息需要发送时,可以休眠或关闭通信模块从而节省电能消耗。
实施例3
进一步地,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S1至所述步骤S3中,线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模在块传输数据时的电压需求,如图3所示,所述步骤S4中,步骤S401与所述步骤S403之间还包括:步骤S402:所述处理器通过调节数字滑动变阻器的输出电阻值提高所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压达到或高于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求,所述步骤S4中,在步骤S404之后还包括:步骤S405:所述处理器通过调节所述数字滑动变阻器的输出电阻值降低所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求。
还包括:数字滑动变阻器,其中,所述线性稳压芯片具体为数字式可调稳压芯片,所述线性稳压芯片的控制管脚与数字滑动变阻器的电阻输出管脚相连,所述数字滑动变阻器的控制管脚与所述处理器第三组通用输入输出管脚相连,所述处理器还可用于借助改变所述数字滑动变阻器的输出电阻值从而调节所述线性稳压芯片的输出电压,线性稳压芯片反应速度快,输出纹波较小,工作产生的噪声低,适合提供给带有模数转换的采样、数字电路部分使用。处理器在不需要串行通信时,可以以2.2V左右的电压工作,从而降低处理器电能消耗。但是低于3V的工作电压,会使得处理器串行通信的TTL工作电平过低而造成误码。本实例中,在处理器与通信模块需要传输数据时提高处理器工作电压至3V以上,在处理器与通信模块不需要传输数据时,将处理器工作电压将至2.2V左右,使得处理器与通信模块不需要传输数据时,降低处理器的电能消耗。
进一步地,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S401具体为:所述处理器控制开关稳压芯片开始向所述通信模块供电,所述通信模块加电后启动,所述步骤S404具体为:所述处理器控制开关稳压芯片切断向所述通信模块的供电,所述处理器的第四组通用输入输出管脚与所述开关稳压芯片的控制管脚相连,用于在需要发送数据时控制所述开关稳压芯片为所述通信模块加电使其启动,并在数据发送结束后控制所述开关稳压芯片切断对所述通信模块的供电;
或者,所述步骤S401具体为:所述处理器通过与所述通信模块唤醒接口连接的控制管脚,发送指令唤醒休眠中的所述通信模块,使所述通信模块软启动,所述步骤S404具体为:所述处理器向所述通信模块的数据管脚发送休眠指令,使所述通信模块进入休眠状态。开关稳压芯片输出电压可调范围宽,功耗小,效率高,更适合通信模块加电启动所需要的大电流输入。本实例可以降低或消除了通信模块在不需要发送报警消息时的电能消耗,所述处理器的第四组通用输入输出管脚与所述通信模块的唤醒管脚相连,用于在需要发送数据时激活处于休眠状态的通信模块,在不需要发送数据时休眠处于工作状态的通信模块。
进一步地,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S1中:所述脉冲信号为干簧管或全极性霍尔开关元件,当干簧管或全极性霍尔开关元件受到磁力吸引时产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发;或者,所述脉冲信号为电磁感应线圈,当所述电磁感应线圈接收到电磁感应无线电时产生震荡电信号并被所述电磁感应线圈内部的升压电路提升电压而产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发。干簧管、全极性霍尔开关元件和电磁感应线圈可以封装在非金属外壳内部。干簧管也称舌簧管或磁簧开关,是一种磁敏的特殊开关,是干簧继电器和接近开关的主要部件,所述干簧管受磁力控制,采用磁力可以穿透非金属外壳。本实例可以在不开启外壳或无开关器件的条件下使得干簧管、全极性霍尔开关元件和电磁感应线圈导通并触发开盖报警器从储存运输状态切换到工作状态。
实施例4
进一步地,如图4所示,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S2还包括:处理器通过将连接到加速度传感器芯片供电管脚的通用输入输出管脚向加速度传感器供电,使得加速度传感器开始工作。本实例中,所述加速度传感器的供电管脚与所述处理器的第二组通用输入输出管脚相连,用于在所述处理器可以通过改变第二组通用输入输出管脚电平,控制是否向加速度传感器供电。本实例中是一种不同于加速度传感器持续保持供电的技术方案。加速度传感器的供电需求一般很低,处理器的通用输入输出管脚的驱动能力即可满足加速度传感器的正常工作,所以本实例需要处理器的一组通用输入输出管脚与加速度传感器的电源管脚相连。本方案在报警器尚未安装部署前,不对加速度传感器供电,从而降低或关闭仓储运输阶段的加速度传感器的电能消耗。
实施例5
进一步地,如图5所示,基于本发明实施例1的另一个实施例中,所述步骤S2还包括:允许处理器接受加速度传感器的运动检测中断信号的触发,所述步骤S3具体包括:当处理器未接收到所述运动检测中断信号,继续等待所述运动检测中断信号,当处理器接收到所述运动检测中断信号,处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,若所有轴向加速度传感数据的平均值小于设定阈值转步骤S3。本实例中,不同于处理器持续接收、处理加速度传感数据,只有在运动中断信号触发处理器后,处理器才开始接收、处理加速度传感数据。降低了没有报警事件情形中处理器接收、处理加速度传感数据的电能消耗。所述步骤S2还包括:处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,处理器从活跃模式转为低功耗模式。在本实例中,处理器的一组通用输入输出管脚与唤醒中断管脚相连,使得报警器完成初始化后,可以再次进入休眠状态,从而节省没有报警事件需要处理时的处理器电能消耗。所述步骤S3还包括:当处理器接收到所述运动检测中断信号,所述处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,所述处理器转为活跃模式,所述方法在步骤S4之后还包括:步骤S5:处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,所述处理器转为低功耗模式。本实例中,所述加速度传感器的运动检测中断输出管脚连接所述处理器的第二休眠唤醒中断信号输入管脚,用于在所述传感器检测到各轴向加速度传感数据剧烈变化时唤醒低功耗模式的所述处理器。所述处理器的第五组通用输入输出管脚与所述处理器的第一休眠唤醒中断信号输入管脚相连。在本实例中,处理器的一组通用输入输出管脚与唤醒中断管脚相连,使得报警器发送完报警消息后,可以再次进入休眠状态,从而节省没有报警事件需要处理时的处理器电能消耗。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:处理器接收用以启动报警器的脉冲信号,处理器从低功耗模式被唤醒进入活跃模式;
S2:允许处理器接收加速度传感数据;
S3:处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,否则,转步骤S3;
S4:处理器通过通信模块向远程服务器传输开盖事件的报警消息。
2.如权利要求1所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述取平均操作具体为:去除最大值与最小值后对剩下的数据进行平均值计算得到所述平均值,
所述设定阈值由Z轴分量阈值、X轴分量阈值、Y轴分量阈值组成,所述Z轴分量阈值为cos(a)*g,所述X轴分量阈值为sin(a)*g,所述Y轴分量阈值为sin(a)*g,具体的,所述g为所述开盖报警装置所在位置的重力加速度,所述a为井盖运动方向与垂直于地表方向夹角的角度阈值,所述X轴的方向、Y轴的方向、Z轴的方向在三维空间互相垂直且所述Z轴的方向为加速度传感器垂直于井盖方向。
3.如权利要求1所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述步骤S4具体包括以下步骤:
S401:启动所述通信模块,
S403:通过所述通信模块向服务器发出告警信号,
S404:休眠或关闭所述通信模块。
4.如权利要求3所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述步骤S1至所述步骤S3中,线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求,
所述步骤S4中,步骤S401与所述步骤S403之间还包括:
步骤S402:所述处理器通过调节数字滑动变阻器的输出电阻值提高所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压达到或高于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求,
所述步骤S4中,在步骤S404之后还包括:
步骤S405:所述处理器通过调节所述数字滑动变阻器的输出电阻值降低所述线性稳压芯片输出电压值,使得所述线性稳压芯片输出的电压低于所述处理器与所述通信模块在传输数据时的电压需求。
5.如权利要求3或4之一所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述步骤S401具体为:所述处理器控制开关稳压芯片开始向所述通信模块供电,所述通信模块加电后启动,所述步骤S404具体为:所述处理器控制开关稳压芯片切断向所述通信模块的供电;或者,
所述步骤S401具体为:所述处理器通过与所述通信模块唤醒接口连接的控制管脚,发送指令唤醒休眠中的所述通信模块,使所述通信模块软启动,所述步骤S404具体为:所述处理器向所述通信模块的数据管脚发送休眠指令,使所述通信模块进入休眠状态。
6.如权利要求1所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,所述步骤S1中:
所述脉冲信号为干簧管或全极性霍尔开关元件受到磁力吸引时产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发;或者,
所述脉冲信号为电磁感应线圈接收到电磁感应无线电时产生震荡电信号并被所述电磁感应线圈内部的升压电路提升电压而产生,所述处理器被所述脉冲信号的上升沿或者下降沿触发。
7.如权利要求1所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
处理器通过连接到加速度传感器芯片供电管脚的通用输入输出管脚向加速度传感器供电,使得加速度传感器开始工作。
8.如权利要求1所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述步骤S2还包括:
允许处理器接受加速度传感器的运动检测中断信号的触发,
所述步骤S3具体包括:
当处理器未接收到所述运动检测中断信号,继续等待所述运动检测中断信号,当处理器接收到所述运动检测中断信号,处理器接收一段加速度传感数据,并分别对每个轴向的加速度传感数据进行取平均操作得到平均值,若任意一个轴向加速度传感数据的平均值大于或等于设定阈值转步骤S4,若所有轴向加速度传感数据的平均值小于设定阈值转步骤S3。
9.如权利要求8所述的低功耗开盖报警装置的工作方法,其特征在于,
所述步骤S2与步骤S3之间还包括:处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,处理器从活跃模式转为低功耗模式。
所述步骤S3还包括:当处理器接收到所述运动检测中断信号,所述处理器被唤醒从低功耗模式转入活跃模式,
所述方法在步骤S4之后还包括:
步骤S5:所述处理器通过通用输入输出管脚向唤醒中断管脚发出脉冲信号,所述处理器转为低功耗模式。
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