CN110278147A - 一种网关的节电方法、装置以及节电网关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网关的节电方法,其包括:获取第一电压,比较所述第一电压与预设电压的大小;若所述第一电压大于所述预设电压,则获取并处理第一数据;若所述第一电压小于所述预设电压,则获取第二电压,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;若所述第二电压小于或等于所述预设电压,则以第一时间间隔获取第二数据;若所述第二电压大于所述预设电压,则以第二时间间隔获取第二数据;还公开了一种网关的节电装置;以及公开了一种节电网关。本发明设计合理巧妙,满足了兼顾高运算和低功耗的使用要求,解决了网关在断市电、移动或长时间待机时高耗能的问题,通过切换低功耗模式,大大地减少耗电量,提高了续航能力,达到节电目的。

Description

一种网关的节电方法、装置以及节电网关
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域,具体涉及一种网关的节电方法、装置以及节电网关。
背景技术
网关是工业物联网的主要硬件装置,具有网络传输、数据采集与处理、边缘计算及远程运维的功能。目前,大部分网关采用如ARM9系列芯片的主控芯片,若处于断市电、移动或长时间待机状态,此类高功耗的主控芯片持续消耗网关内置电池的电量,极易造成内置电池因电量不足而影响网关正常工作,导致续航能力不足,使用寿命短,无法满足在电池供电状态下长时间续航工作的要求。因此,设计和研发出一种低功耗的网关节电方法和装置显得尤其重要。
发明内容
为了克服上述技术问题,本发明公开了一种网关的节电方法;还公开了一种网关的节电装置;以及公开了一种节电网关。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种网关的节电方法,所述网关安装于设备上,所述方法包括:
获取第一电压,比较所述第一电压与预设电压的大小;
若所述第一电压大于所述预设电压,则进入工作模式,获取并处理第一数据;
若所述第一电压小于所述预设电压,则进入低功耗模式,获取第二电压,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,则以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,则以第二时间间隔获取第二数据。
上述的网关的节电方法,其中若接收到中断信号,则获取所述第二电压,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,则以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,则以第二时间间隔获取第二数据。
上述的网关的节电方法,其中在接收到所述中断信号后,所述方法进一步包括:中断获取所述第一数据。
上述的网关的节电方法,其中中断获取所述第一数据后,所述方法进一步包括:当再次获取到大于所述预设电压的所述第一电压后,继续获取并处理所述第一数据。
上述的网关的节电方法,其中获取并处理所述第一数据后,所述方法进一步包括:将所述第一数据上传至后台。
上述的网关的节电方法,其中获取所述第二数据后,所述方法进一步包括:将所述第二数据上传至所述后台。
上述的网关的节电方法,其中所述中断信号为所述设备发生位移时发出的瞬时信号,所述中断信号至少包括振动信号、光信号、声信号、电信号、磁信号、温度信号中的一种或多种。
上述的网关的节电方法,其中所述第一时间大于所述第二时间,所述第一时间和所述第二时间根据实际的使用环境和精度要求设置。
上述的网关的节电方法,其中所述第一数据至少包括所述设备的位置数据、传感数据和工作时生成的数据,所述第二数据至少包括所述设备的位置数据和加速度数据。
上述的网关的节电方法,其中当所述第一电压大于所述预设电压时,检测剩余电量,比较所述剩余电量和额定电量的大小;
若所述剩余电量小于所述额定电量,则进行充电,直至所述剩余电量等于所述额定电量后停止充电;
若所述剩余电量等于所述额定电量,则无需充电。
一种网关的节电装置,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取第一电压;
第一比较单元,用于比较所述第一电压与预设电压的大小;
第一处理单元,用于当所述第一比较单元判定所述第一电压大于所述预设电压时,获取并处理第一数据;
第二获取单元,用于当所述第一比较单元判定所述第一电压小于所述预设电压时,获取第二电压;
第二比较单元,用于比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
第二处理单元,用于获取第二数据;
第一计时单元,用于当所述第二电压小于或等于所述预设电压时,在第一时间后通知所述第二处理单元以获取第二数据;
第二计时单元,用于当所述第二电压大于所述预设电压时,在第二时间后通知所述第二处理单元以获取第二数据。
上述的网关的节电装置,其中所述装置还包括:监控单元,用于接收中断信号,并通知所述第二获取单元以获取所述第二电压。
上述的网关的节电装置,其中所述装置还包括:中断控制单元,用于在所述监控单元接收所述中断信号后,中断所述第一处理单元获取第一数据。
上述的网关的节电装置,其中所述中断信号为所述设备发生位移时发出的瞬时信号,所述中断信号至少包括振动信号、光信号、声信号、电信号、磁信号、温度信号中的一种或多种。
上述的网关的节电装置,其中所述第一时间大于所述第二时间,且所述第一时间和所述第二时间根据实际的使用环境和精度要求设置。
上述的网关的节电装置,其中所述装置还包括:上传单元,用于上传所述第一数据和/或所述第二数据。
上述的网关的节电装置,其中所述第一数据至少包括所述设备的位置数据、传感数据和工作时生成的数据,所述第二数据至少包括所述设备的位置数据和加速度数据。
上述的网关的节电装置,其中所述装置还包括:
检测单元,用于在所述第一电压大于所述预设电压时,检测剩余电量;
第三比较单元,用于比较所述剩余电量和额定电量的大小;
充电管理单元,用于在所述剩余电量小于所述额定电量时进行充电;
充电停止单元,用于在所述剩余电量等于所述额定电量时停止充电。
一种节电网关,所述网关包括上述的网关的节电装置。
一种计算机可读存储介质,存储有程序,所述程序被配置执行上述任一项的方法。
本发明的有益效果为:本发明设计合理巧妙,满足了兼顾高运算和低功耗的使用要求,解决了网关在断市电、移动或长时间待机时高耗能的问题,通过切换低功耗模式,大大地减少耗电量,提高了续航能力,达到节电目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明中实施例1的网关的节电方法的流程示意图;
图2为本发明中实施例2的网关的节电方法的流程示意图;
图3为本发明中实施例3的网关的节电装置的结构示意图;
图4为本发明中实施例4的网关的节电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的内容作进一步说明,以使本发明技术方案更易于理解、掌握,而非对本发明进行限制。
实施例1:参见图1,本实施例提供了一种网关的节电方法,所述网关安装于设备上,所述方法包括:
步骤S11,获取第一电压;
步骤S12,比较所述第一电压与预设电压的大小;
若所述第一电压大于所述预设电压,即此时网关连接市电,进入工作模式,执行步骤S13;
步骤S13,获取并处理第一数据,即此时网关进行高运算数据处理,以满足高处理速度、高性能的使用要求;
若所述第一电压小于所述预设电压,即此时网关断开市电,进入低功耗模式,执行步骤S14;
步骤S14,获取第二电压,即此时网关接通所述内置电池;
步骤S15,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,执行步骤S16;
步骤S16,以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,执行步骤S17;
步骤S17,以第二时间间隔获取第二数据。
进一步地,当网关接通所述内置电池且处于静止状态时,获取小于或等于所述预设电压的第二电压,并以第一时间间隔获取所述第二数据;当网关接通所述内置电池且处于移动状态时,获取大于所述预设电压的第二电压,并以第二时间间隔获取所述第二数据。
具体的,所述第一时间大于所述第二时间;其中,所述第一时间为当所述网关接通所述内置电池且处于静止状态时采集所述第二数据的时间间隔,所述第二时间为当所述网关接通所述内置电池且处于移动状态时采集所述第二数据的时间间隔,所述第一时间和所述第二时间根据实际的使用环境和精度要求设置,且每获取一次所述第二数据后,网关进入休眠状态,待所述第一时间或所述第二时间后再次获取所述第二数据,减少耗电量,提高续航能力,以达到节电的目标。
具体的,当已连接市电且正常工作的所述设备断开市电,即所述网关在执行步骤S13时未能获取到大于所述预设电压的所述第一电压,则所述网关立即获取所述第二电压,并获取所述第二数据;当已断市电的所述设备连接市电且正常工作时,即所述网关在获取所述第二数据时获取到大于所述预设电压的所述第一电压,则所述网关执行步骤S13。其中,所述第一电压为由连接市电的所述设备提供并进行降压稳压后输出的电压,所述第二电压由内置电池提供,所述预设电压为网关工作时的最低电压;优选的,所述第一电压为12-30V,所述第二电压为7-8.4V,所述预设电压为3-12V任意值。
其中,所述第一数据至少包括所述设备的位置数据、传感数据和工作时生成的数据,所述第二数据至少包括所述设备的位置数据和加速度数据。
本实施例应用于设备的使用过程中,通过所述设备是否连接市电,而使网关选择采用相应的工作模式对设备进行监控,满足了高运算和低功耗的使用要求,大大地减少了耗电量,提高了续航能力。
实施例2:参见图2,本实施例在实施例1的基础上作进一步改进,主要改进之处在于:当所述设备移动时发出中断信号,即此时网关随所述设备移动,并执行步骤S21。
步骤S21,接收所述中断信号;
步骤S14,获取第二电压,即此时网关连接所述内置电池,进入低功耗模式;
步骤S15,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,执行步骤S16;
步骤S16,以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,执行步骤S17;
步骤S17,以第二时间间隔获取第二数据。
进一步地,当网关在执行步骤S13时执行步骤S21,即此时网关在处于工作模式时随所述设备移动,则同时执行步骤S22,中断获取所述第一数据;当再次获取到大于所述预设电压的所述第一电压后,继续执行步骤S13;当设备发生位移时,网关立即进入低功耗模式,避免造成不必要的耗费,提高续航能力。
具体的,当所述网关在持续获取并处理所述第一数据时接收到所述中断信号,则立即中断获取所述第一数据,获取大于所述预设电压的所述第二电压,并以所述第二时间间隔获取所述第二数据;当所述网关在以第一时间间隔获取所述第二数据时接收到所述中断信号,则立即获取大于所述预设电压的所述第二电压,并以所述第二时间间隔继续获取所述第二数据。
进一步地,获取并处理所述第一数据后,将所述第一数据上传至后台;获取所述第二数据后,将所述第二数据上传至所述后台。
其中,所述中断信号为所述设备发生位移时发出的瞬时信号,所述中断信号至少包括振动信号、光信号、声信号、电信号、磁信号、温度信号中的一种或多种。
本实施例应用于设备的使用过程中,若判断所述设备发生移动,网关选择采用低功耗模式中断获取所述第一数据且采用所述第二数据,既减少了耗电量,也延长了网关的待机时间,解决了设备在移动过程中网关的续航能力不足的问题。
较佳的实施例中,为了保证网关在长时间断市电或移动的状态下工作,需要确保所述内置电池有充足的电量,因此,所述方法还包括所述内置电池的充电方法:当所述第一电压大于所述预设电压时,检测剩余电量;
比较所述剩余电量和额定电量的大小;
若所述剩余电量小于所述额定电量,则进行充电,直至所述剩余电量等于所述额定电量后停止充电;
若所述剩余电量等于所述额定电量,则无需充电。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有程序,所述程序被配置执行上述的方法。
实施例3:参见图3,本实施例提供了一种网关的节电装置,所述装置包括:
第一获取单元41,用于获取第一电压;
第一比较单元42,用于比较所述第一电压与预设电压的大小;
第一处理单元43,用于当所述第一比较单元42判定所述第一电压大于所述预设电压时,获取并处理第一数据;
第二获取单元44,用于当所述第一比较单元42判定所述第一电压小于所述预设电压时,获取第二电压;
第二比较单元45,用于比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
第二处理单元48,用于获取第二数据;
第一计时单元46,用于当所述第二电压小于或等于所述预设电压时,在第一时间后通知所述第二处理单元48以获取第二数据;
第二计时单元47,用于当所述第二电压大于所述预设电压时,在第二时间后通知所述第二处理单元48以获取第二数据。
具体的,当所述第一处理单元43在获取并处理所述第一数据时,所述第二获取单元44获取所述第二电压,即此时所述网关断开市电并接通所述内置电池,则通知所述第二比较单元45工作;当所述第二处理单元48在获取所述第二数据时,获取到大于所述预设电压的所述第一电压,即此时所述网关连接市电并关闭所述内置电池,则所述第一处理单元43获取并处理所述第一数据。
具体的,所述第一时间大于所述第二时间,所述第一时间和所述第二时间根据实际的使用环境和精度要求设置,且所述第二处理单元48每获取一次所述第二数据后,进入休眠状态,待所述第一计时单元46在所述第一时间或所述第二计时单元47在所述第二时间后再次通知所述第二处理单元48获取所述第二数据,减少耗电量,提高续航能力,以达到节电的目标。
其中,所述第一电压为由连接市电的所述设备提供并进行降压稳压后输出的电压,所述第二电压由内置电池提供,所述预设电压为网关工作时的最低电压;优选的,所述第一电压为12-30V,所述第二电压为7-8.4V,所述预设电压为3-12V。
其中,所述第一数据至少包括所述设备的位置数据、传感数据和工作时生成的数据,所述第二数据至少包括所述设备的位置数据和加速度数据。
实施例4:参见图4,本实施例在实施例3的基础上作进一步改进,主要改进之处在于:所述装置还包括监控单元51,用于接收中断信号,并通知所述第二获取单元44以获取所述第二电压。
进一步地,所述装置还包括中断控制单元52,用于在所述监控单元51接收所述中断信号后,中断所述第一处理单元43获取第一数据。
具体的,当所述中断控制单元52中断所述第一处理单元43获取第一数据后,所述第一处理单元43关闭,减少耗电量,提高续航能力。
具体的,当所述第一处理单元43持续获取并处理所述第一数据时,所述监控单元51接收到所述中断信号,则所述中断控制单元52立即中断所述第一处理单元43获取第一数据,且通知所述第二获取单元44、所述第二计时单元47和所述第二处理单元48以获取所述第二数据;当所述第一计时单元46通知所述第二处理单元48获取所述第二数据时,所述监控单元51接收到所述中断信号,则通知所述第二获取单元44、所述第二计时单元47和所述第二处理单元48以获取所述第二数据。
其中,所述中断信号为所述设备发生位移时发出的瞬时信号,所述中断信号至少包括振动信号、光信号、声信号、电信号、磁信号、温度信号中的一种或多种。
进一步地,所述装置还包括:上传单元,用于上传所述第一数据和/或所述第二数据。
较佳的实施例中,所述装置还包括:
检测单元,用于在所述第一电压大于所述预设电压时,检测剩余电量;
第三比较单元,用于比较所述剩余电量和额定电量的大小;
充电管理单元,用于在所述剩余电量小于所述额定电量时进行充电;
充电停止单元,用于在所述剩余电量等于所述额定电量时停止充电。
本实施例还提供了一种节电网关,所述网关包括上述的网关的节电装置。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有程序,所述程序被配置执行上述的方法。
本发明设计合理巧妙,满足了兼顾高运算和低功耗的使用要求,解决了网关在断市电、移动或长时间待机时高耗能的问题,通过切换低功耗模式,大大地减少耗电量,提高了续航能力,达到节电目的。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,在本发明实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网关的节电方法,所述网关安装于设备上,其特征在于,所述方法包括:
获取第一电压,比较所述第一电压与预设电压的大小;
若所述第一电压大于所述预设电压,则获取并处理第一数据;
若所述第一电压小于所述预设电压,则获取第二电压,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,则以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,则以第二时间间隔获取第二数据。
2.根据权利要求1所述的网关的节电方法,其特征在于,若接收到中断信号,则获取所述第二电压,比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
若所述第二电压小于或等于所述预设电压,则以第一时间间隔获取第二数据;
若所述第二电压大于所述预设电压,则以第二时间间隔获取第二数据。
3.根据权利要求2所述的网关的节电方法,其特征在于,在接收到所述中断信号后,所述方法进一步包括:中断获取所述第一数据。
4.根据权利要求3所述的网关的节电方法,其特征在于,中断获取所述第一数据后,所述方法进一步包括:当再次获取到大于所述预设电压的所述第一电压后,继续获取并处理所述第一数据。
5.根据权利要求1所述的网关的节电方法,其特征在于,所述第一时间大于所述第二时间。
6.一种网关的节电装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取第一电压;
第一比较单元,用于比较所述第一电压与预设电压的大小;
第一处理单元,用于当所述第一比较单元判定所述第一电压大于所述预设电压时,获取并处理第一数据;
第二获取单元,用于当所述第一比较单元判定所述第一电压小于所述预设电压时,获取第二电压;
第二比较单元,用于比较所述第二电压与所述预设电压的大小;
第二处理单元,用于获取第二数据;
第一计时单元,用于当所述第二电压小于或等于所述预设电压时,在第一时间后通知所述第二处理单元以获取第二数据;
第二计时单元,用于当所述第二电压大于所述预设电压时,在第二时间后通知所述第二处理单元以获取第二数据。
7.根据权利要求6所述的网关的节电装置,其特征在于,所述装置还包括:
监控单元,用于接收中断信号,并通知所述第二获取单元以获取所述第二电压。
8.根据权利要求7所述的网关的节电装置,其特征在于,所述装置还包括:
中断控制单元,用于在所述监控单元接收所述中断信号后,中断所述第一处理单元获取第一数据。
9.一种节电网关,其特征在于,所述网关包括上述权利要求6-8任一所述网关的节电装置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有程序,所述程序被配置执行如权利要求1-5任一项的方法。
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