CN114339970A - 低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质。其中，所述方法包括：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；若读取成功，则进行网络连接。WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址，会占用约几百毫秒的时间，整个持续时间会有很大的功率开销。而本方法仅读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元，减少了WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址的次数，进而降低了联网过程中的功率损耗。
Description
技术领域
本申请涉及低功耗联网领域，特别是涉及一种低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质。
背景技术
随着智能家居、智慧城市等物联网应用的高速发展，低功耗物联网的需求进一步扩大，不同的通讯技术皆有其优劣势，必须将适合的技术导入在适当的应用才能达到最高效率。就目前无线通信传输技术来看，WiFi技术发展二十余年，被广泛地普及到生活中，比任何其他连接产品和技术布局都广泛。
现有的WiFi联网传输技术，每一次联网MCU都会唤醒WiFi无线单元进行无线扫描，即扫描当前家庭环境中AP的BSS信息，然后通过AP所分配的IP地址连到家庭无线网络中，进行数据交互。数据交互完成后，等待预设时间再进入低功耗休眠模式。WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址，会占用约几百毫秒的时间，整个持续时间内会有很大的功率开销。而现有技术每次联网，WiFi无线单元都会进行无线扫描叠加获取IP地址，所以现有的WiFi联网传输技术依然会有很大的功率损耗。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质，减少WiFi无线单元进行扫描叠加获取IP地址的次数，进而减少联网过程中的功率损耗。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低功耗WiFi联网传输方法，所述方法包括：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；若读取成功，则进行网络连接。
其中，在所述读取成功，则进行网络连接的步骤之后，还包括：检测AP的RSSI信息；根据所述AP的RSSI信息，设置动态发射功率。
其中，在所述根据所述AP的RSSI信息，设置动态发射功率的步骤之后，还包括：根据所述动态发射功率，进行数据交互传输。
其中，在所述根据所述动态发射功率，进行数据交互传输的步骤之后，还包括：等待预设时间，在所述预设时间内未接收到外部事件触发信号，则进入低功耗休眠模式；在所述预设时间内接收到外部事件触发信号，则进行数据交互传输。
其中，在所述读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息的步骤之前，还包括：接收外部事件触发信号，并启动子设备；所述子设备启动之后，初始化所述子设备。
其中，所述外部事件触发，包括：外部I/O口状态变化触发或者本地时钟唤醒引发。
其中，所述启动子设备，包括：MCU由低功耗模式转为正常功耗模式；所述正常功耗模式下的MCU唤醒WiFi无线单元。
其中，在所述读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元的步骤，包括：扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址；将所述IP地址及AP的BSS信息写入到所述存储单元。
其中，在所述读取成功，则进行网络连接的步骤，包括：将读取到的所述IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。
其中，所述方法还包括：制作所述AP的RSSI信息与子设备发射功率对应的表格并将所述表格存储在所述存储单元内。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种联网传输装置，该联网传输装置包括相互连接的处理器和存储器，所述存储器用于存储程序以及根据需要输入的数据，所述处理器用于执行所述程序以实现如上述的方法。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种联网传输装置，所述联网传输装置包括：读取模块，用于读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；获取模块，用于在所述读取模块读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；连接模块，用于在所述读取模块读取成功时，进行网络连接。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种存储介质，所述存储介质存储有程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的方法。
本申请公开了一种低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质。其中，所述方法包括：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；若读取成功，则进行网络连接。WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址，会占用约几百毫秒的时间，整个持续时间会有很大的功率开销。而本方法仅读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元，减少了WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址的次数，进而降低了联网过程中的功率损耗。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本申请提供的低功耗WiFi联网传输装置的结构示意图；
图2是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法一实施例的示意图；
图3是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法中读取失败的示意图；
图4是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法二实施例的示意图；
图5是本申请提供的RSSI值与设备发射功率配置关系的示意图；
图6是本申请提供的低功耗WiFi联网传输装置的另一结构示意图；
图7是本申请提供的存储介质的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1和图2，图1是本申请提供的低功耗WiFi联网传输装置的结构示意图；图2是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法一实施例的示意图。该装置包括读取模块71、获取模块72、连接模块73。其中该读取模块71用于读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；获取模块72用于在读取模块71读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元；连接模块73用于在读取模块71读取成功时，进行网络连接。
实施例一
请参阅图2，本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法一实施例的示意图包括如下步骤：
S11：读取存储单元的IP地址及AP的BSS信息。
在具体实施例中，当子设备接收到外部事件触发信号时，由读取模块71直接读取存储单元的IP地址及AP的BSS信息。
S12：判断是否读取成功。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备首次进行联网时，WiFi无线单元还没有进行无线扫描叠加获取IP地址，会造成读取模块71读取失败。也可能因为其他原因，例如设备出现故障等原因造成的读取信息失败，进行步骤S13。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备从第二次以后进行联网，因首次联网读取模块71读取失败，WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址并将其写入存储单元，因此会读取成功，跳转到步骤S14。
S13：获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元。
获取模块72用于在读取模块71读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元，为下次的快速联网提供条件。
在具体实施例中，当读取模块71读取失败后，WiFi无线单元会进行无线扫描，即扫描当前家庭环境中AP的BSS信息。通过扫描AP的BSS信息及DHCP形式获取到IP地址，将此IP地址及AP的BSS信息写入到子设备的存储单元。等待子设备重启，使写入的IP地址及AP的BSS信息开始生效。
S14：进行网络连接。
在具体的实施例中，当读取模块71读取成功时，连接模块73会将读取到的所述IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。WiFi无线单元不会进行无线扫描叠加获取IP地址，可以减少功率的损耗。
实施例2
请参阅图3，图3是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法中读取失败的示意图，具体的方法包括如下步骤：
S21：接收外部事件触发信号，并启动子设备。
MCU的设计会结合不同的应用场景，设计不同功耗等级的低功耗模式，主要可分为正常工作模式，睡眠模式，停止模式以及关断模式等。在具体实施方式中，可通过停止运行程序、切断低频系统时钟、关闭部分外设模块或者关闭时钟等多种方式实现MCU的低功耗。
在具体的实施例中，当外部事件触发为本地时钟唤醒引发时，启动子设备。MCU里有一个低频的时钟在工作，程序设定一个时间，让其自动唤醒。当设定的时间到时，MCU由低功耗模式转为正常功耗模式，然后唤醒WiFi无线单元进行联网。用于定点上报，一天上报几次，查看设备是否正常。
在其他实施例中，所述外部事件触发可以为外部I/O口状态变化触发，唤醒WiFi无线单元进行联网。
S22：初始化子设备。
随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式单元技术也获得更加广阔的发展空间。系统开机时，系统内的嵌入式单元，诸如eMMC(嵌入式多媒体卡)、SD卡(安全数码卡)、DDR(双倍速率同步动态随机存储器)、SDIO卡(安全数字输入输出卡)等单元，需要进行初始化。
S23：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息。
在具体实施例中，当子设备接收到外部事件触发信号时，由读取模块71直接读取存储单元的IP地址及AP的BSS信息。
S24：判断是否读取成功。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备首次进行联网时，WiFi无线单元还没有进行无线扫描叠加获取IP地址，会造成读取模块71读取失败。也可能因为其他原因，例如设备出现故障等原因造成的读取信息失败，进行步骤S25。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备从第二次以后进行联网，因首次联网读取模块71读取失败，WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址并将其写入存储单元，因此会读取成功，跳转到步骤S28。
S25：扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址。
在具体实施例中，当读取模块71读取失败后，WiFi无线单元会进行无线扫描，即扫描当前家庭环境中AP的BSS信息。通过扫描AP的BSS信息及DHCP形式获取到IP地址。
S26：将IP地址及AP的BSS信息写入到存储单元。
在具体的实施例中，将获取模块72获取的IP地址及AP的BSS信息写入存储单元，为下次的快速联网提供条件。
S27：等待子设备重启。
在具体实施例中，获取模块72获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元，然后进行设备重启，使写入的信息生效。
S28：进行网络连接。
在具体的实施例中，当读取模块71读取成功时，连接模块73会将读取到的所述IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。WiFi无线单元不会进行无线扫描叠加获取IP地址，可以减少功率的损耗。
实施例3
请参阅图4，图4是本申请提供的低功耗WiFi联网传输方法二实施例的示意图包括如下步骤：
S31：接触外部事件触发信号，并启动子设备。
MCU的设计会结合不同的应用场景，设计不同功耗等级的低功耗模式，主要可分为正常工作模式，睡眠模式，停止模式以及关断模式等。在具体实施方式中，可通过停止运行程序、切断低频系统时钟、关闭部分外设模块或者关闭时钟等多种方式实现MCU的低功耗。
在具体的实施例中，当外部事件触发为本地时钟唤醒引发时，启动子设备。MCU里有一个低频的时钟在工作，程序设定一个时间，让其自动唤醒。当设定的时间到时，MCU由低功耗模式转为正常功耗模式，然后唤醒WiFi无线单元进行联网。用于定点上报，一天上报几次，查看设备是否正常。
在其他实施例中，所述外部事件触发可以为外部I/O口状态变化触发，唤醒WiFi无线单元进行联网。
S32：初始化子设备。
随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式单元技术也获得更加广阔的发展空间。系统开机时，系统内的嵌入式单元，诸如eMMC(嵌入式多媒体卡)、SD卡(安全数码卡)、DDR(双倍速率同步动态随机存储器)、SDIO卡(安全数字输入输出卡)等单元，需要进行初始化。
S33：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息。
在具体实施例中，当子设备接收到外部事件触发信号时，由读取模块71直接读取存储单元的IP地址及AP的BSS信息。
S34：判断是否读取成功。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备首次进行联网时，WiFi无线单元还没有进行无线扫描叠加获取IP地址，会造成读取模块71读取失败。也可能因为其他原因，例如设备出现故障等原因造成的读取信息失败，进行步骤S35。
在具体的实施例中，当接收到外部事件触发信号，设备从第二次以后进行联网，因首次联网读取模块71读取失败，WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址并将其写入存储单元，因此会读取成功，跳转到步骤S38。
S35：扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址。
在具体实施例中，当读取模块71读取失败后，WiFi无线单元会进行无线扫描，即扫描当前家庭环境中AP的BSS信息。通过扫描AP的BSS信息及DHCP形式获取到IP地址。
S36：将IP地址及AP的BSS信息写入到存储单元。
在具体的实施例中，将获取模块72获取的IP地址及AP的BSS信息写入存储单元，为下次的快速联网提供条件。
S37：等待子设备重启。
在具体实施中，获取模块72获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元，然后进行设备重启，使写入的信息生效。
S38：将读取到的所述IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。
S39：检测到AP的RSSI信息，根据AP的RSSI信息设置动态发射功率。
请参阅图5，图5是本申请提供的RSSI值与设备发射功率配置关系的示意图。在具体实施例中，联网后，子设备通过检测此时接收到的AP数据包中RSSI字段信息，通过RSSI强度对应查表方式设置当前的无线发射功率，表格是在设备研发阶段制作好保存在存储单元的。表格总体原则可以根据RSSI强度设定5档的发射功率，发射功率步进可以设置为3dB，这样可以实现15dB的发射动态范围，且RSSI值越大那么发射功率的设置值越小。因为RSSI值越大，那么此时设备距离无线AP的距离越近，此时可以相对较低的发射功率实现数据传输，发射功率与发射时的电流是成正相关的。
现有技术中，后续子设备在和主设备发生数据交互时，往往会采用默认较大的发射功率。而通过RSSI强度设定5档的发射功率，可以进一步节省发射时的功率损耗。
在具体实施例中，步进修改不限于3dB，修改的步进范围可为0～5dB。需要更精细的修改时，步进可以修改的更小，此时节省的功耗也更小；当步进修改的更大时，可能导致上报的距离不够，所以本实施例设置步进的上限为5dB。
S40：根据动态发射功率，进行数据交互传输，传输完后，等待预设时间。
S41：判断在预设时间内是否接收到外部事件触发信号。
在具体的实施例中，在预设时间内接收到外部事件触发信号，则跳转到步骤S40；在预设时间内没有接收到外部事件触发信号，则进步骤S42。
S42：进入低功耗休眠模式。
在具体的实施例中，预设时间内没有接收到外部事件触发信号，则WiFi无线单元会进入休眠模式，MCU也会由正常功耗模式进入低功耗模式，直到下一次接收到外部事件触发信号。这期间因为WiFi无线单元会进入休眠模式，只有外部事件触发才会被唤醒，所以极大的降低了功率的损耗。
请参阅图6，图6是本申请提供的低功耗WiFi联网传输装置的另一结构示意图，该图像处理装置51包括相互连接的处理器52和存储器53，存储器53用于存储程序以及根据需要输入的数据，处理器52用于执行程序数据以实现如下的方法：
读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元；若读取成功，则进行网络连接。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：检测AP的RSSI信息；根据AP的RSSI信息，设置动态发射功率。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：根据动态发射功率，进行数据交互传输。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：等待预设时间，在预设时间内未接收到外部事件触发信号，则进入低功耗休眠模式；在预设时间内接收到外部事件触发信号，则进行数据交互传输。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：接收外部事件触发信号，并启动子设备；子设备启动之后，初始化子设备。
可选地，在接收外部事件触发信号时，具体包括：外部I/O口状态变化触发或者本地时钟唤醒引发。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：MCU由低功耗模式转为正常功耗模式；正常功耗模式下的MCU唤醒WiFi无线单元。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址；将IP地址及AP的BSS信息写入到存储单元。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：将读取到的IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。
可选地，在设置动态发射功率前，具体包括：制作AP的RSSI信息与子设备发射功率对应的表格并将表格存储在存储单元内。
请参阅图7，图7是本申请提供的存储介质的结构示意图，该存储介质61中存储有程序数据62，该程序数据62在被处理器执行时，用以实现如下的方法：
读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入存储单元；若读取成功，则进行网络连接。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：检测AP的RSSI信息；根据AP的RSSI信息，设置动态发射功率。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：根据动态发射功率，进行数据交互传输。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：等待预设时间，在预设时间内未接收到外部事件触发信号，则进入低功耗休眠模式；在预设时间内接收到外部事件触发信号，则进行数据交互传输。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：接收外部事件触发信号，并启动子设备；子设备启动之后，初始化子设备。
可选地，在接收外部事件触发信号时，具体包括：外部I/O口状态变化触发或者本地时钟唤醒引发。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：MCU由低功耗模式转为正常功耗模式；正常功耗模式下的MCU唤醒WiFi无线单元。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址；将IP地址及AP的BSS信息写入到存储单元。
可选地，处理器52还用于执行程序数据以实现如下的方法：将读取到的IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。
可选地，在设置动态发射功率前，具体包括：制作AP的RSSI信息与子设备发射功率对应的表格并将表格存储在存储单元内。
上述实施方式中的方法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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术作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，包括若干指令用于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)或处理器执行本申请各个实施方式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、随机存储器、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请公开了一种低功耗WiFi联网传输方法、装置以及存储介质。其中，所述方法包括：读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；若读取成功，则进行网络连接。WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址，会占用约几百毫秒的时间，整个持续时间会有很大的功率开销。而本方法仅读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元，减少了WiFi无线单元进行无线扫描叠加获取IP地址的次数，进而降低了联网过程中的功率损耗。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种低功耗WiFi联网传输方法，其特征在于，所述方法包括：
读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；
若读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；
若读取成功，则进行网络连接。
2.根据权利要求1所述的联网传输方法，其特征在于，在所述读取成功，则进行网络连接的步骤之后，还包括：
检测AP的RSSI信息；
根据所述AP的RSSI信息，设置动态发射功率。
3.根据权利要求2所述的联网传输方法，其特征在于，在所述根据所述AP的RSSI信息，设置动态发射功率的步骤之后，还包括：
根据所述动态发射功率，进行数据交互传输。
4.根据权利要求3所述的联网传输方法，其特征在于，在所述根据所述动态发射功率，进行数据交互传输的步骤之后，还包括：
等待预设时间，在所述预设时间内未接收到外部事件触发信号，则进入低功耗休眠模式；
在所述预设时间内接收到外部事件触发信号，则进行数据交互传输。
5.根据权利要求4所述的联网传输方法，其特征在于，在所述读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息的步骤之前，还包括：
接收外部事件触发信号，并启动子设备；
所述子设备启动之后，初始化所述子设备。
6.根据权利要求5所述的联网传输方法，其特征在于，所述外部事件触发，包括：
外部I/O口状态变化触发或者本地时钟唤醒引发。
7.根据权利要求5所述的联网传输方法，其特征在于，所述启动子设备，包括：
MCU由低功耗模式转为正常功耗模式；
所述正常功耗模式下的MCU唤醒WiFi无线单元。
8.根据权利要求1所述的联网传输方法，其特征在于，在所述读取失败，则获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元的步骤，包括：
扫描AP的BSS信息及DHCP获取到IP地址；
将所述IP地址及AP的BSS信息写入到所述存储单元。
9.根据权利要求8所述的联网传输方法，其特征在于，在所述读取成功，则进行网络连接的步骤，包括：
将读取到的所述IP地址及AP的BSS信息设置到网络端进行网络连接。
10.根据权利要求3所述的联网传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
制作所述AP的RSSI信息与子设备发射功率对应的表格并将所述表格存储在所述存储单元内。
11.一种联网传输装置，其特征在于，所述联网传输装置包括相互连接的处理器和存储器，所述存储器用于存储程序以及根据需要输入的数据，所述处理器用于执行程序数据以实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
12.一种联网传输装置，其特征在于，所述联网传输装置包括：
读取模块，用于读取存储单元中的IP地址及AP的BSS信息；
获取模块，用于在所述读取模块读取失败时，获取当前IP地址及AP的BSS信息并写入所述存储单元；
连接模块，用于在所述读取模块读取成功时，进行网络连接。
13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
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