本發明屬于(yu)(yu)電(dian)子(zi)領域，尤其涉及(ji)一種(zhong)基于(yu)(yu)微能量采(cai)集網絡的低功耗通(tong)信方(fang)法、裝置及(ji)微能量供電(dian)器。

背景技術：

目(mu)前，以太陽(yang)能(neng)、風能(neng)、流(liu)體能(neng)量為代表的(de)(de)新型清潔(jie)能(neng)源以其(qi)零污染和可持(chi)(chi)續(xu)發展得到(dao)(dao)了越(yue)來越(yue)多的(de)(de)關注，特別是(shi)無(wu)(wu)處不在的(de)(de)各種微(wei)能(neng)量，例如室內光、物體壓力形變以及水紋動能(neng)等(deng)，如果能(neng)夠持(chi)(chi)續(xu)的(de)(de)采(cai)(cai)集(ji)存儲(chu)可以為諸多低功耗器件供(gong)電(dian)，達到(dao)(dao)無(wu)(wu)需(xu)更換電(dian)源或(huo)充電(dian)，從而(er)實(shi)現負(fu)載的(de)(de)自供(gong)電(dian)。并(bing)且可以在一(yi)個區(qu)域內設置多個能(neng)量采(cai)(cai)集(ji)點(dian)，組成一(yi)個能(neng)量采(cai)(cai)集(ji)網(wang)絡(luo)，通過對整個采(cai)(cai)集(ji)網(wang)絡(luo)的(de)(de)控制實(shi)現智能(neng)化(hua)的(de)(de)管(guan)理。

當然，在采集(ji)網絡的(de)(de)管理中(zhong)不可避免的(de)(de)要使用(yong)通(tong)信(xin)來進行(xing)數據交互，然而(er)目(mu)前的(de)(de)通(tong)信(xin)方(fang)法(fa)產生(sheng)的(de)(de)功(gong)耗很(hen)大，對于微(wei)(wei)能(neng)(neng)量采集(ji)終(zhong)端每(mei)次只能(neng)(neng)采集(ji)到微(wei)(wei)安級的(de)(de)電流來講，難(nan)以負擔現有通(tong)信(xin)方(fang)法(fa)的(de)(de)功(gong)耗，從(cong)而(er)限制了微(wei)(wei)能(neng)(neng)量采集(ji)網絡的(de)(de)應用(yong)，阻礙(ai)了能(neng)(neng)源革命的(de)(de)快速發展。

技術實現要素：

本發明實施(shi)例的(de)目(mu)的(de)在于(yu)提供一種基(ji)于(yu)微能量(liang)采集(ji)網(wang)絡的(de)低功(gong)耗通(tong)信方(fang)法，旨在解決現有通(tong)信方(fang)法產生(sheng)的(de)功(gong)耗過大，無法適用于(yu)微能量(liang)采集(ji)網(wang)絡的(de)數據通(tong)信的(de)問題。

本(ben)發明(ming)實施例是(shi)這樣實現的，一種(zhong)基于微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)集網(wang)絡(luo)的低(di)功耗通信方法(fa)，所述微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)集網(wang)絡(luo)包括(kuo)多個微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)集終端和服務器(qi)，所述方法(fa)包括(kuo)：

在各(ge)微能量采集終(zhong)端中預設(she)時(shi)間戳或預設(she)頻道，；

各微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)終端(duan)按照各自的(de)時間戳(chuo)或頻道與服務器(qi)進行數據(ju)(ju)交互，所(suo)述(shu)(shu)時間戳(chuo)或所(suo)述(shu)(shu)頻道為(wei)預設或更(geng)新(xin)后的(de)，所(suo)述(shu)(shu)數據(ju)(ju)交互包括所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)終端(duan)向服務器(qi)上傳(chuan)采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)數據(ju)(ju)、所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)終端(duan)識別更(geng)新(xin)指令、所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)終端(duan)向所(suo)述(shu)(shu)服務器(qi)發送更(geng)新(xin)請(qing)求(qiu)以及所(suo)述(shu)(shu)服務器(qi)向所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)(ji)終端(duan)發送更(geng)新(xin)數據(ju)(ju)；

各微能(neng)量(liang)采集(ji)終(zhong)端根據獲取(qu)的(de)更(geng)新(xin)數據更(geng)新(xin)配置(zhi)。

本發明實施例的(de)另一目的(de)在于(yu)，提供一種基(ji)于(yu)微(wei)能量采集網絡的(de)低功耗通信裝置(zhi)，設置(zhi)于(yu)所(suo)述(shu)微(wei)能量采集網絡中的(de)每一微(wei)能量采集終端中，所(suo)述(shu)裝置(zhi)包括：

通信控制單元，用于按(an)照時間戳(chuo)或頻道與服務(wu)(wu)(wu)器(qi)進(jin)行數(shu)據交(jiao)互，所(suo)(suo)述(shu)時間域或頻道為(wei)預設或更新(xin)后的所(suo)(suo)述(shu)數(shu)據交(jiao)互包(bao)括(kuo)所(suo)(suo)述(shu)微能量采(cai)集(ji)終(zhong)端(duan)向服務(wu)(wu)(wu)器(qi)上傳采(cai)集(ji)數(shu)據、所(suo)(suo)述(shu)微能量采(cai)集(ji)終(zhong)端(duan)識(shi)別更新(xin)指令、所(suo)(suo)述(shu)微能量采(cai)集(ji)終(zhong)端(duan)向所(suo)(suo)述(shu)服務(wu)(wu)(wu)器(qi)發送更新(xin)請求(qiu)以及所(suo)(suo)述(shu)服務(wu)(wu)(wu)器(qi)向所(suo)(suo)述(shu)微能量采(cai)集(ji)終(zhong)端(duan)發送更新(xin)數(shu)據；

配置(zhi)更新單元，用于根據(ju)獲取的(de)更新數據(ju)更新配置(zhi)，所述更新數據(ju)包括采集(ji)模(mo)式、終端位置(zhi)信息和時間戳。

本發(fa)明實施例的另一目的在于，提供(gong)一種(zhong)包(bao)括上述(shu)基于微能量(liang)采集網(wang)絡的低功耗通信裝(zhuang)置的微能量(liang)供(gong)電器(qi)。

本發(fa)明實施(shi)例將各微(wei)能(neng)量采(cai)集(ji)終端按照各自的(de)時間戳(chuo)定(ding)時與服務(wu)器(qi)進行數(shu)據交互(hu)(hu)，在不(bu)進行數(shu)據交互(hu)(hu)時保持(chi)休眠，從而極大(da)(da)地降低了功(gong)耗，完(wan)全可以適用(yong)于(yu)微(wei)能(neng)量采(cai)集(ji)的(de)供電限制，實現了對于(yu)多個微(wei)能(neng)量采(cai)集(ji)終端的(de)統(tong)籌(chou)管理，及大(da)(da)地擴展了微(wei)能(neng)量采(cai)集(ji)網絡的(de)應用(yong)，推動了能(neng)源革命的(de)快速發(fa)展。

附圖說明

圖(tu)1為本(ben)發明實施(shi)例提供的(de)基于微能量采(cai)集網絡的(de)低(di)功耗通信(xin)方法的(de)流程結構圖(tu)；

圖2為(wei)本發明實施(shi)例提供的基于微能量采集網(wang)絡(luo)的低功耗通信方法中(zhong)步驟s102的流(liu)程結構圖；

圖3為本(ben)發(fa)明實施例提供的基(ji)于微能量采集網絡(luo)的低功耗通信方(fang)法(fa)中步(bu)驟s201的流(liu)程結構圖；

圖(tu)4為(wei)本發明(ming)實施例提供的(de)基于微能量采集網絡(luo)的(de)低(di)功耗通(tong)信(xin)方法(fa)中步驟s302的(de)流程結構圖(tu)；

圖5為(wei)本發明實施(shi)例提供(gong)的基于微能(neng)量采集網絡的低功(gong)耗通信裝(zhuang)置的結構圖；

圖6為(wei)本發(fa)明優選實施例提供基于微能量采集網絡的(de)低功(gong)耗通(tong)信裝置(zhi)中通(tong)信控制(zhi)單元(yuan)的(de)結構圖。

具體實施方式

為了(le)使本發(fa)(fa)明(ming)的目的、技(ji)術(shu)方(fang)案及(ji)(ji)優(you)點(dian)更加清楚(chu)明(ming)白，以下結合附圖及(ji)(ji)實施(shi)例，對本發(fa)(fa)明(ming)進行(xing)進一(yi)步詳(xiang)細(xi)說明(ming)。應(ying)當理解(jie)，此(ci)處所(suo)描(miao)述的具(ju)體(ti)實施(shi)例僅僅用(yong)以解(jie)釋本發(fa)(fa)明(ming)，并(bing)不用(yong)于限(xian)定本發(fa)(fa)明(ming)。此(ci)外，下面所(suo)描(miao)述的本發(fa)(fa)明(ming)各個實施(shi)方(fang)式(shi)中所(suo)涉及(ji)(ji)到的技(ji)術(shu)特征只要彼此(ci)之間未構成沖突(tu)就可以相互組合。

本發明實(shi)(shi)施例將各微(wei)(wei)(wei)能(neng)量(liang)采集(ji)終端按照各自的時間戳定時與服務器進行數據交互(hu)(hu)，在(zai)不進行數據交互(hu)(hu)時保持休眠，從而極大地降(jiang)低了功耗，完全可以適用于微(wei)(wei)(wei)能(neng)量(liang)采集(ji)的供電限(xian)制，實(shi)(shi)現了對于多個微(wei)(wei)(wei)能(neng)量(liang)采集(ji)終端的統籌管理，及大地擴展(zhan)了微(wei)(wei)(wei)能(neng)量(liang)采集(ji)網絡的應用。

圖1示(shi)(shi)出了本發明(ming)(ming)實施例提供的基于(yu)微能量采(cai)集網絡的低功耗通信方法的流程結構，為了便于(yu)說明(ming)(ming)，僅示(shi)(shi)出了與(yu)本發明(ming)(ming)相關的部分。

作(zuo)為(wei)本發(fa)明一實施例，該(gai)基于(yu)微能(neng)量(liang)采集(ji)網(wang)絡的低功耗通信方法(fa)可以應用在光能(neng)、風能(neng)、流體能(neng)量(liang)以及壓力動(dong)能(neng)的采集(ji)網(wang)絡通信上，尤其適用于(yu)安防監控、工(gong)業自(zi)動(dong)化控制以及野(ye)外環境觀(guan)測，動(dong)植物生長(chang)狀態觀(guan)測等應用領域。

作(zuo)為(wei)本發(fa)明(ming)一實施例，微能量采(cai)(cai)集網絡(luo)包括多個(ge)微能量采(cai)(cai)集終(zhong)端和(he)服(fu)務器，基于微能量采(cai)(cai)集網絡(luo)的低功耗通信方法(fa)包括下述步(bu)驟：

在(zai)步驟s101中(zhong)，在(zai)各微能(neng)量采集終端中(zhong)預設時間戳或(huo)預設頻道；

在本發明實(shi)施例中(zhong)，由于終端的通(tong)信系統啟動一次耗(hao)電較大(da)，因(yin)此可以先令其進入休眠狀態，根據時間戳定時被喚(huan)醒。

在(zai)第一(yi)次通(tong)信(xin)時(shi)(shi)，通(tong)過(guo)預(yu)設在(zai)各(ge)終(zhong)(zhong)端(duan)中(zhong)(zhong)的(de)缺省(sheng)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)或缺省(sheng)頻道與(yu)服務器通(tong)信(xin)，例如一(yi)號終(zhong)(zhong)端(duan)中(zhong)(zhong)預(yu)設的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)為12:00，二號終(zhong)(zhong)端(duan)中(zhong)(zhong)預(yu)設的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)為12:05，三號終(zhong)(zhong)端(duan)中(zhong)(zhong)預(yu)設的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)為12:10……在(zai)各(ge)自的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)到來時(shi)(shi)依次與(yu)服務器進行通(tong)信(xin)，并(bing)且在(zai)獲取(qu)到服務器的(de)更(geng)新數據中(zhong)(zhong)更(geng)新的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)后，按照更(geng)新的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)戳(chuo)(chuo)進行下一(yi)次通(tong)信(xin)。

另(ling)外，該時(shi)(shi)間戳中還可(ke)以(yi)攜帶頻(pin)道(dao)(dao)、跳頻(pin)方式等信(xin)息，在當前頻(pin)道(dao)(dao)收(shou)到干擾(rao)時(shi)(shi)可(ke)以(yi)跳頻(pin)到另(ling)一頻(pin)道(dao)(dao)進(jin)行通信(xin)，或(huo)者在當前終端數(shu)量(liang)過(guo)多時(shi)(shi)，服務(wu)器同時(shi)(shi)采用多個(ge)頻(pin)道(dao)(dao)同時(shi)(shi)與(yu)多個(ge)終端進(jin)行通信(xin)。

在本發明實施例中，可以設置各(ge)(ge)微(wei)能量采(cai)(cai)集(ji)(ji)終端的(de)(de)時間戳均不相同，各(ge)(ge)微(wei)能量采(cai)(cai)集(ji)(ji)終端采(cai)(cai)取(qu)依(yi)次與(yu)服務器通(tong)(tong)信的(de)(de)方式來緩(huan)(huan)解(jie)通(tong)(tong)信擁堵(du)，也可以設置各(ge)(ge)微(wei)能量采(cai)(cai)集(ji)(ji)終端的(de)(de)時間戳具(ju)有部分相同或(huo)全(quan)部相同，通(tong)(tong)過不同頻道(dao)同時對多個微(wei)能量采(cai)(cai)集(ji)(ji)終端通(tong)(tong)信來增(zeng)加(jia)通(tong)(tong)信效率(lv)，緩(huan)(huan)解(jie)通(tong)(tong)信擁堵(du)。

具體地，該時(shi)間戳(chuo)可以(yi)包括臨時(shi)戳(chuo)和系(xi)統戳(chuo)；

臨時戳(chuo)于需要臨時接入時分配，一次通信(xin)完成后失效；

系統戳(chuo)于經過(guo)服務器認(ren)證后分配，當系統戳(chuo)時(shi)(shi)間到來時(shi)(shi)，臨時(shi)(shi)戳(chuo)的通信被中(zhong)斷(duan)。

作(zuo)為本發明一(yi)實(shi)施例(li)，臨時戳和系統戳可以處于不(bu)同頻道(dao)；

微(wei)能量采集(ji)終端在當前時間戳(chuo)內無應答時，自動(dong)跳(tiao)頻到下(xia)一個(ge)頻道進行通(tong)信(xin)重試；

跳頻(pin)的頻(pin)道和(he)跳頻(pin)方(fang)式可(ke)以由(you)服務器(qi)發送給微(wei)(wei)能量采集終端(duan)，也可(ke)以由(you)微(wei)(wei)能量采集終端(duan)獲取(qu)。

在步驟s102中，各(ge)微(wei)能(neng)量采集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)按(an)照(zhao)各(ge)自(zi)的(de)時(shi)間戳或頻道(dao)依(yi)次(ci)與服(fu)務器(qi)進行數(shu)據交互，該時(shi)間戳或所(suo)述(shu)頻道(dao)為預設(she)或更(geng)新(xin)(xin)后的(de)，數(shu)據交互包括微(wei)能(neng)量采集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)向服(fu)務器(qi)上傳采集(ji)數(shu)據、微(wei)能(neng)量采集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)識(shi)別(bie)更(geng)新(xin)(xin)指令、微(wei)能(neng)量采集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)向服(fu)務器(qi)發送更(geng)新(xin)(xin)請求以(yi)及服(fu)務器(qi)向微(wei)能(neng)量采集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)發送更(geng)新(xin)(xin)數(shu)據；

在(zai)本發明(ming)實(shi)施例中(zhong)，在(zai)終(zhong)端(duan)沒有與服(fu)務(wu)器(qi)(qi)建立通信時(shi)采用預設(she)在(zai)終(zhong)端(duan)中(zhong)的缺省時(shi)間戳(chuo)定時(shi)喚(huan)醒與服(fu)務(wu)器(qi)(qi)嘗試通信，在(zai)從服(fu)務(wu)器(qi)(qi)獲取到了更(geng)新的時(shi)間戳(chuo)后，采用更(geng)新的時(shi)間戳(chuo)與服(fu)務(wu)器(qi)(qi)再次通信。

具體地，步驟(zou)s102通(tong)過設(she)置時間輪片，使(shi)多個微(wei)能量采集終端與服(fu)務器在時間輪片內根據所述(shu)時間戳進行通(tong)信。

在(zai)本(ben)發明實施例中，各個微能量采(cai)集(ji)終端(duan)預設的時間戳可(ke)以相同，也可(ke)以不同，其(qi)預設頻道可(ke)以相同也可(ke)以不同。

如果在服務(wu)器閑(xian)時(shi)，數(shu)據交(jiao)互比(bi)較流暢，各(ge)(ge)微能量(liang)采(cai)集終端(duan)發生空(kong)中競爭的(de)機率(lv)比(bi)較少，因而可以使用低頻(pin)度(du)時(shi)間戳的(de)交(jiao)互就能保證(zheng)數(shu)據通(tong)(tong)信；而在忙時(shi)由于各(ge)(ge)微能量(liang)采(cai)集終端(duan)空(kong)中競爭比(bi)較多(duo)，因此就需(xu)要采(cai)用高頻(pin)度(du)時(shi)間戳的(de)通(tong)(tong)信方式，來獲(huo)取更(geng)多(duo)的(de)競爭優勢，以保證(zheng)順利的(de)和(he)服務(wu)器交(jiao)互。

優選地，該采(cai)集(ji)數據(ju)包括：當前采(cai)集(ji)模(mo)式(shi)、當前采(cai)集(ji)電量(liang)和(he)采(cai)集(ji)總電量(liang)。

作(zuo)為本(ben)發明(ming)一優選實施例，在微能(neng)量采集終(zhong)端(duan)與服務器進行數據(ju)交互之(zhi)前，可以先令服務器在數據(ju)更(geng)新(xin)后將更(geng)新(xin)數據(ju)和更(geng)新(xin)指(zhi)令存放于緩存單(dan)元，該更(geng)新(xin)數據(ju)包(bao)括采集模式、終(zhong)端(duan)位(wei)置信息和時間戳；

在本發(fa)明實施例中，由于終端數量的(de)增加(jia)、終端位置的(de)移動(dong)等(deng)用戶(hu)需求，需要對網絡(luo)結構調(diao)(diao)整，服(fu)務器根據(ju)網絡(luo)結構調(diao)(diao)整進(jin)行(xing)數據(ju)更(geng)新，將下次需要通信(xin)的(de)數據(ju)預先(xian)加(jia)載到緩存區，從而(er)加(jia)快終端與服(fu)務器之間的(de)交互(hu)時(shi)間，從而(er)減少通信(xin)所需的(de)能(neng)耗。

服務(wu)器的更(geng)(geng)新(xin)時間(jian)可(ke)以根據(ju)時間(jian)戳(chuo)來確定。緩存(cun)區的更(geng)(geng)新(xin)指令和(he)更(geng)(geng)新(xin)數(shu)據(ju)在(zai)服務(wu)器進行(xing)數(shu)據(ju)更(geng)(geng)新(xin)時替(ti)換保(bao)存(cun)。

作為本發明一優選(xuan)實施例(li)，服務器還可以對各微能量采集(ji)終端上(shang)傳(chuan)的采集(ji)數據(ju)進行(xing)分(fen)析、管理(li)，并根據(ju)分(fen)析結果進行(xing)數據(ju)更新，生成更新數據(ju)。

作(zuo)為(wei)本發明一優選實施例，在微能量采集終端(duan)與服務器(qi)(qi)進行數據(ju)交互(hu)時，若(ruo)在預(yu)設(she)時間戳或預(yu)設(she)頻道時間內沒(mei)有完成，則服務器(qi)(qi)記錄斷點(dian)數據(ju)，以供再次進行數據(ju)交互(hu)時根(gen)據(ju)斷點(dian)數據(ju)繼續進行數據(ju)交互(hu)。

在步驟(zou)s103中，各微能量采集終端根據獲取的更新數據更新配置。

作為(wei)本發明一(yi)優選實施例，該(gai)微能量采集網絡還可以(yi)包括一(yi)用戶終(zhong)端(duan)；

用戶終(zhong)端(duan)(duan)從服務器(qi)獲取(qu)各微(wei)能量采集終(zhong)端(duan)(duan)上(shang)傳(chuan)的采集數(shu)據和分析結果；或

用戶終(zhong)端從(cong)服務器(qi)獲取(qu)各微能(neng)量采(cai)集終(zhong)端上傳(chuan)的(de)采(cai)集數(shu)據(ju)(ju)，用戶終(zhong)端對各微能(neng)量采(cai)集終(zhong)端上傳(chuan)的(de)采(cai)集數(shu)據(ju)(ju)進行分(fen)析(xi)、管理，根(gen)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)結果進行數(shu)據(ju)(ju)更(geng)新(xin)(xin)，生(sheng)成更(geng)新(xin)(xin)數(shu)據(ju)(ju)，并將生(sheng)成的(de)更(geng)新(xin)(xin)數(shu)據(ju)(ju)上傳(chuan)給服務器(qi)。

本發明實施例將各微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)集終端按(an)照各自的(de)時(shi)(shi)間(jian)戳定(ding)時(shi)(shi)與(yu)服務器進(jin)(jin)行數據交互，在不進(jin)(jin)行數據交互時(shi)(shi)保持休眠(mian)，從(cong)而極大地(di)降低(di)了(le)功耗(hao)，完全可以適用(yong)于微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)集的(de)供電限制，實現(xian)了(le)對(dui)于多個(ge)微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)集終端的(de)統籌管(guan)理，及(ji)大地(di)擴(kuo)展了(le)微(wei)能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)集網絡的(de)應用(yong)，推(tui)動了(le)能(neng)(neng)源革命的(de)快速(su)發展。

圖2示(shi)出了本(ben)發(fa)明實施例(li)提供的基于(yu)微(wei)能(neng)量采(cai)集網(wang)絡的低功耗通信(xin)方法(fa)中步驟s102的流(liu)程結構，為了便于(yu)說明，僅示(shi)出了與本(ben)發(fa)明相(xiang)關的部分。

作為(wei)本(ben)發明一實施例，步(bu)驟s102的(de)具體包括下述步(bu)驟：

在步(bu)驟(zou)s201中，微能量采(cai)集終端(duan)按照預設(she)(she)(she)時(shi)間戳或預設(she)(she)(she)頻道(dao)與服(fu)務器完成接入設(she)(she)(she)置；

在步驟(zou)s202中，微能量采(cai)(cai)集終端根據時間戳或頻道定時向服務器(qi)上傳采(cai)(cai)集數據；

在步驟s203中，微(wei)能量(liang)采集(ji)終(zhong)端根據(ju)時(shi)間戳或頻道定(ding)時(shi)發出詢(xun)問包，詢(xun)問服務器是否存在更新指令；

若否(fou)，則(ze)等待再次(ci)詢問，返回執(zhi)行步驟s203；

若是(shi)，則執行步驟s204，微(wei)能量采集終(zhong)端根據(ju)設(she)置模式發(fa)射接收(shou)狀態指令(ling)(ling)給服(fu)務器(qi)，接收(shou)狀態指令(ling)(ling)包括請求發(fa)射指令(ling)(ling)或拒(ju)絕接收(shou)指令(ling)(ling)；

具體(ti)地，該設置模式包(bao)括：閑時、忙時；

微能量采集終端在閑時(shi)以預設低頻度時(shi)間戳(chuo)發射接收(shou)狀態指令給服務器；

微能量采(cai)集終端在忙時以預設高頻度時間戳發射接收狀態指令給服務器(qi)。

在步驟s205中，微能量采集終(zhong)端(duan)接(jie)收(shou)服(fu)務(wu)器在接(jie)收(shou)到所(suo)述接(jie)收(shou)狀態指令(ling)后發送(song)的更新數據，完成數據交互(hu)。

圖3示出(chu)了本(ben)發(fa)明實施例提供的基于(yu)微能量采集網絡的低功耗通信方法(fa)中(zhong)步驟s201的流程(cheng)結構，為了便(bian)于(yu)說(shuo)明，僅示出(chu)了與本(ben)發(fa)明相關的部分。

作為本發明一(yi)實施例，步(bu)驟(zou)(zou)s201具(ju)體包括下述步(bu)驟(zou)(zou)：

在步驟s301中，微能量采集(ji)終端向(xiang)服務器發(fa)送一連接(jie)請求的廣播(bo)(bo)包，廣播(bo)(bo)包包括本機(ji)地址、類型和(he)時間戳；

在步驟s302中，服(fu)務器(qi)獲取廣播包(bao)(bao)(bao)后根據(ju)廣播包(bao)(bao)(bao)查詢數據(ju)庫，得(de)到對應的數據(ju)包(bao)(bao)(bao)，并(bing)將數據(ju)包(bao)(bao)(bao)保存至服(fu)務器(qi)的收發緩沖區(qu)；

在步驟s303中(zhong)，微能(neng)量(liang)(liang)采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端再次與(yu)(yu)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)連(lian)接(jie)時，服(fu)務(wu)(wu)器(qi)將數(shu)據(ju)包反饋(kui)給微能(neng)量(liang)(liang)采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端，以完成微能(neng)量(liang)(liang)采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端與(yu)(yu)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)的接(jie)入(ru)設置。

圖(tu)4示出了(le)(le)本(ben)發(fa)明實(shi)施例提供(gong)的基于(yu)微能(neng)量采集網絡(luo)的低功耗通信(xin)方法中步驟s302的流程(cheng)結構，為(wei)了(le)(le)便于(yu)說明，僅示出了(le)(le)與本(ben)發(fa)明相(xiang)關的部分。

作為本發明一實施例，步(bu)驟s302具體包括下述步(bu)驟：

在步(bu)驟s401中(zhong)，服(fu)務器根據本機(ji)地(di)址，獲取(qu)出微能(neng)量采(cai)集終端的(de)預設信息，預設信息包(bao)括微能(neng)量采(cai)集終端的(de)類(lei)型、安裝位置及通信方式；

在(zai)步驟(zou)s402中，服(fu)務器(qi)根據預設信(xin)息查(cha)詢數據庫，得到對應的數據包，數據包包括微能量采集(ji)終端的通信(xin)id、通信(xin)包長(chang)和(he)時間戳(chuo)。

本發(fa)明實(shi)施例將各微能(neng)量(liang)采集(ji)終端按照各自的(de)(de)時間戳定時與服務器(qi)進行數據(ju)交互，在不進行數據(ju)交互時保持(chi)休眠，從而極大(da)地(di)(di)降(jiang)低了功耗，完全可(ke)以適用于微能(neng)量(liang)采集(ji)的(de)(de)供(gong)電限(xian)制，實(shi)現了對于多個微能(neng)量(liang)采集(ji)終端的(de)(de)統籌管理，及大(da)地(di)(di)擴展(zhan)(zhan)了微能(neng)量(liang)采集(ji)網(wang)絡(luo)的(de)(de)應用，推動了能(neng)源(yuan)革命的(de)(de)快速發(fa)展(zhan)(zhan)。

圖5示出(chu)了本發(fa)明(ming)實(shi)施例(li)提供(gong)的(de)基(ji)于微能量(liang)采(cai)集網絡的(de)低功耗通信裝置(zhi)的(de)結構，為了便于說明(ming)，僅示出(chu)了與(yu)本發(fa)明(ming)相關的(de)部分。

作(zuo)為(wei)本發明一實施(shi)例，該基于(yu)微(wei)(wei)能量采集網絡的低功耗通信(xin)裝(zhuang)置，設(she)置于(yu)微(wei)(wei)能量采集網絡中(zhong)的每一微(wei)(wei)能量采集終端中(zhong)，包括：

通(tong)信控(kong)制(zhi)單元11，用于按照時間戳(chuo)或頻道與(yu)服(fu)(fu)務(wu)器進行(xing)數據交互，所(suo)述(shu)(shu)時間戳(chuo)或頻道為預(yu)設或更(geng)(geng)新(xin)后的，所(suo)述(shu)(shu)數據交互包括(kuo)所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)向(xiang)(xiang)服(fu)(fu)務(wu)器上傳采(cai)(cai)(cai)集(ji)數據、所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)識(shi)別更(geng)(geng)新(xin)指令、所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)向(xiang)(xiang)所(suo)述(shu)(shu)服(fu)(fu)務(wu)器發(fa)送更(geng)(geng)新(xin)請求(qiu)以及(ji)所(suo)述(shu)(shu)服(fu)(fu)務(wu)器向(xiang)(xiang)所(suo)述(shu)(shu)微能(neng)量采(cai)(cai)(cai)集(ji)終(zhong)(zhong)端(duan)發(fa)送更(geng)(geng)新(xin)數據；

配(pei)置(zhi)更新(xin)(xin)單元(yuan)12，用于根據(ju)獲取(qu)的更新(xin)(xin)數據(ju)更新(xin)(xin)配(pei)置(zhi)，所述更新(xin)(xin)數據(ju)包(bao)括(kuo)采(cai)集模(mo)式、終端位置(zhi)信息(xi)和時間戳。

作(zuo)為(wei)本(ben)發明一(yi)優(you)選實施例，采(cai)集(ji)數據可(ke)以包(bao)括：當(dang)前采(cai)集(ji)模式(shi)、當(dang)前采(cai)集(ji)電量(liang)和采(cai)集(ji)總電量(liang)。

優選地，在微(wei)能量(liang)采(cai)集終端與服(fu)務(wu)(wu)器(qi)進行數據交互之前(qian)，可以先令(ling)(ling)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)在數據更(geng)(geng)新(xin)(xin)后(hou)將更(geng)(geng)新(xin)(xin)數據和更(geng)(geng)新(xin)(xin)指令(ling)(ling)存(cun)放(fang)于(yu)緩存(cun)單元。

在本發明實施例(li)中，由于(yu)終(zhong)端(duan)數量的(de)增加、終(zhong)端(duan)位置的(de)移(yi)動等(deng)用戶需求，需要對網(wang)(wang)絡結(jie)構調(diao)整，服務器(qi)根據網(wang)(wang)絡結(jie)構調(diao)整進行數據更新，將下次需要通(tong)信的(de)數據預先加載到緩存區(qu)，從而加快終(zhong)端(duan)與服務器(qi)之間的(de)交互時(shi)間，從而減少通(tong)信所(suo)需的(de)能耗。

服(fu)(fu)務(wu)器的(de)更(geng)新(xin)(xin)時間可以(yi)根(gen)據(ju)時間戳來確定(ding)。緩(huan)存(cun)(cun)區的(de)更(geng)新(xin)(xin)指令和更(geng)新(xin)(xin)數(shu)據(ju)在服(fu)(fu)務(wu)器進行數(shu)據(ju)更(geng)新(xin)(xin)時替換保存(cun)(cun)。服(fu)(fu)務(wu)器還可以(yi)對各微(wei)能量采集(ji)(ji)終(zhong)端上傳的(de)采集(ji)(ji)數(shu)據(ju)進行分析、管(guan)理，并(bing)根(gen)據(ju)分析結(jie)果進行數(shu)據(ju)更(geng)新(xin)(xin)，生成更(geng)新(xin)(xin)數(shu)據(ju)。

由(you)于通(tong)信控制單元啟(qi)動一次(ci)耗電較大(da)，因(yin)此可以(yi)先進入休(xiu)眠狀態(tai)，根據(ju)時(shi)間(jian)戳定時(shi)被喚醒。

在第一次通(tong)(tong)信(xin)時，通(tong)(tong)過預(yu)設在各終(zhong)端(duan)中的(de)(de)(de)(de)缺(que)省(sheng)時間(jian)戳(chuo)或缺(que)省(sheng)頻(pin)道與服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)通(tong)(tong)信(xin)，例如(ru)一號終(zhong)端(duan)中預(yu)設的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)為(wei)12:00，二號終(zhong)端(duan)中預(yu)設的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)為(wei)12:05，三號終(zhong)端(duan)中預(yu)設的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)為(wei)12:10……在各自的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)到來時依次與服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)進行(xing)通(tong)(tong)信(xin)，并且在獲(huo)取到服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)更(geng)新數據中更(geng)新的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)后，按照更(geng)新的(de)(de)(de)(de)時間(jian)戳(chuo)進行(xing)下一次通(tong)(tong)信(xin)。

在本(ben)發明實施(shi)例中，在終端沒有與(yu)服(fu)務(wu)器(qi)建立通信(xin)時(shi)(shi)(shi)采用預設在終端中的缺省(sheng)時(shi)(shi)(shi)間戳(chuo)定(ding)時(shi)(shi)(shi)喚醒與(yu)服(fu)務(wu)器(qi)嘗試通信(xin)，在從服(fu)務(wu)器(qi)獲取(qu)到了更新(xin)的時(shi)(shi)(shi)間戳(chuo)后，采用更新(xin)的時(shi)(shi)(shi)間戳(chuo)與(yu)服(fu)務(wu)器(qi)再次通信(xin)。

另(ling)外，該時(shi)間戳中還可以攜(xie)帶頻(pin)道(dao)、跳頻(pin)方式(shi)等信(xin)(xin)息，在(zai)(zai)當前(qian)(qian)頻(pin)道(dao)收(shou)到干擾時(shi)可以跳頻(pin)到另(ling)一頻(pin)道(dao)進行通信(xin)(xin)，或(huo)者在(zai)(zai)當前(qian)(qian)終端數(shu)量過多時(shi)，服務器同時(shi)采用多個頻(pin)道(dao)同時(shi)與多個終端進行通信(xin)(xin)。

在本發明實施(shi)例(li)中，可以設(she)置各(ge)(ge)微能(neng)量采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端的時(shi)間戳(chuo)均不相(xiang)同(tong)(tong)(tong)，各(ge)(ge)微能(neng)量采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端采(cai)取依次與服(fu)務器通(tong)信的方式來緩解(jie)通(tong)信擁堵(du)，也可以設(she)置各(ge)(ge)微能(neng)量采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端的時(shi)間戳(chuo)具有部分相(xiang)同(tong)(tong)(tong)或全部相(xiang)同(tong)(tong)(tong)，通(tong)過(guo)不同(tong)(tong)(tong)頻道(dao)同(tong)(tong)(tong)時(shi)對多個微能(neng)量采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端通(tong)信來增(zeng)加通(tong)信效(xiao)率，緩解(jie)通(tong)信擁堵(du)。

具體(ti)地，時(shi)(shi)間(jian)戳(chuo)可以(yi)包括臨時(shi)(shi)戳(chuo)和系統戳(chuo)；

該臨時(shi)(shi)戳于需要臨時(shi)(shi)接入(ru)時(shi)(shi)分配(pei)，一(yi)次通信(xin)完成后失效；

該系(xi)統(tong)戳(chuo)于(yu)經過(guo)服務器認證后分配，當系(xi)統(tong)戳(chuo)時(shi)間到(dao)來時(shi)，臨時(shi)戳(chuo)的通信被中斷。

進(jin)一(yi)步地，該臨時戳(chuo)和(he)系統戳(chuo)可(ke)以處于(yu)不同頻道；

通(tong)信(xin)(xin)控制單元在(zai)當前時(shi)間戳內無應答時(shi)，自動跳頻到下一個頻道進行通(tong)信(xin)(xin)重(zhong)試，該跳頻的頻道和跳頻方(fang)式由(you)服務器發送。

在本發明實施例中，各個微能(neng)量采(cai)集(ji)終(zhong)端預設(she)的(de)時間戳可(ke)以相(xiang)同，也可(ke)以不同，其預設(she)頻道可(ke)以相(xiang)同也可(ke)以不同。

如(ru)果在(zai)服(fu)務(wu)器閑(xian)時(shi)，數(shu)據交(jiao)互比較(jiao)流暢，各微能量采集(ji)終(zhong)端(duan)發生空中競(jing)爭(zheng)(zheng)的機率比較(jiao)少，因(yin)而(er)可(ke)以使用(yong)低頻度(du)時(shi)間戳(chuo)的交(jiao)互就能保(bao)證數(shu)據通信；而(er)在(zai)忙時(shi)由(you)于各微能量采集(ji)終(zhong)端(duan)空中競(jing)爭(zheng)(zheng)比較(jiao)多，因(yin)此(ci)就需要采用(yong)高頻度(du)時(shi)間戳(chuo)的通信方式，來獲取更多的競(jing)爭(zheng)(zheng)優勢，以保(bao)證順利的和(he)服(fu)務(wu)器交(jiao)互。

在(zai)微能量采集終端與(yu)服務(wu)器進行(xing)數(shu)據交互(hu)時，若在(zai)預設時間戳或預設頻(pin)道時間內沒有完成，則服務(wu)器記(ji)錄斷點數(shu)據，以供再次進行(xing)數(shu)據交互(hu)時根據斷點數(shu)據繼續(xu)進行(xing)數(shu)據交互(hu)。

作為本發明一(yi)優(you)選(xuan)實施(shi)例，該基于(yu)微能量采集網絡的低功耗通信裝置(zhi)還可以通過服務(wu)器與(yu)用戶(hu)終端連接；

用戶終(zhong)端從(cong)服務器獲取各微能量(liang)采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端中(zhong)基于微能量(liang)采(cai)集(ji)(ji)網絡(luo)的低功耗通信(xin)裝置上傳(chuan)的采(cai)集(ji)(ji)數據(ju)和分析結果(guo)，用戶終(zhong)端對(dui)各微能量(liang)采(cai)集(ji)(ji)終(zhong)端上傳(chuan)的采(cai)集(ji)(ji)數據(ju)進(jin)(jin)行(xing)分析、管(guan)理(li)，根據(ju)分析結果(guo)進(jin)(jin)行(xing)數據(ju)更新(xin)，生(sheng)(sheng)成更新(xin)數據(ju)，并將生(sheng)(sheng)成的更新(xin)數據(ju)上傳(chuan)給服務器。

本發明實施例將各微(wei)能(neng)(neng)量采(cai)集終端(duan)按照各自的(de)(de)時(shi)(shi)間戳定時(shi)(shi)與服(fu)務器進行(xing)數據交互，在不進行(xing)數據交互時(shi)(shi)保持休眠(mian)，從而極(ji)大(da)地降低(di)了功耗，完全可以(yi)適用于微(wei)能(neng)(neng)量采(cai)集的(de)(de)供電限(xian)制(zhi)，實現了對于多個微(wei)能(neng)(neng)量采(cai)集終端(duan)的(de)(de)統籌管理，及大(da)地擴展(zhan)了微(wei)能(neng)(neng)量采(cai)集網絡的(de)(de)應(ying)用，推(tui)動了能(neng)(neng)源革命的(de)(de)快速(su)發展(zhan)。

圖6示(shi)出了本(ben)發(fa)明(ming)實(shi)施例提供(gong)的(de)基于(yu)微能量采集網(wang)絡的(de)低功耗(hao)通(tong)信裝置中(zhong)通(tong)信控制(zhi)單元的(de)結構，為了便于(yu)說(shuo)明(ming)，僅示(shi)出了與本(ben)發(fa)明(ming)相(xiang)關的(de)部(bu)分。

作為本發(fa)明一(yi)實(shi)施例(li)，該通信控(kong)制(zhi)單元11包(bao)括：

接入(ru)(ru)設(she)(she)置單元111，用于按照預設(she)(she)時(shi)間戳(chuo)或預設(she)(she)頻道與(yu)服務(wu)器完成(cheng)接入(ru)(ru)設(she)(she)置；

上傳單元(yuan)112，用于根據所(suo)述時間戳或所(suo)述頻道定時向服務器上傳采集數據；

詢(xun)問單元113，用于根據所述(shu)時間戳或所述(shu)頻道定時發出詢(xun)問包(bao)，詢(xun)問服(fu)務(wu)器是否存在更(geng)新(xin)指令(ling)，并于服(fu)務(wu)器不存在更(geng)新(xin)指令(ling)時等待再(zai)次詢(xun)問；

發(fa)射狀(zhuang)(zhuang)態(tai)指(zhi)令單元114，用于在(zai)服(fu)務(wu)器(qi)存在(zai)更新指(zhi)令時，根據設置(zhi)模式(shi)發(fa)射接(jie)收(shou)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)指(zhi)令給服(fu)務(wu)器(qi)，所(suo)述接(jie)收(shou)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)指(zhi)令包(bao)括請(qing)求發(fa)射指(zhi)令或拒絕接(jie)收(shou)指(zhi)令；

具體地，該(gai)設置模式(shi)可(ke)以包括：閑時(shi)(shi)、忙時(shi)(shi)；

發射狀態(tai)指(zhi)令單元114在(zai)閑時以預設低頻度時間戳發射接收狀態(tai)指(zhi)令給服務(wu)器；

發射狀態(tai)指(zhi)(zhi)令(ling)單元114在(zai)忙時以預設高頻度時間(jian)戳發射接收狀態(tai)指(zhi)(zhi)令(ling)給服務器。

獲取單元115，用于(yu)接(jie)收服務器(qi)在(zai)接(jie)收到(dao)所述接(jie)收狀態(tai)指令后(hou)發送的(de)更新數(shu)(shu)據，完(wan)成數(shu)(shu)據交互(hu)。

優選地(di)，該通(tong)信(xin)控制單(dan)元(yuan)還可以包(bao)括(kuo)一時(shi)(shi)間輪(lun)(lun)片設置(zhi)(zhi)單(dan)元(yuan)116，用(yong)于(yu)設置(zhi)(zhi)時(shi)(shi)間輪(lun)(lun)片，使(shi)多個微能量采集終端(duan)中(zhong)的通(tong)信(xin)控制單(dan)元(yuan)與服務器在時(shi)(shi)間輪(lun)(lun)片內根據所述時(shi)(shi)間戳進行數據交(jiao)互(hu)。

作為本發(fa)明一優選實(shi)施(shi)例，該接入設置(zhi)單元111包括：

廣播(bo)包發送單元1111，用于向服(fu)務器(qi)發送一連接請求的廣播(bo)包，該(gai)廣播(bo)包包括本機地址、類型和時間戳；

反饋(kui)接收單元1112，用于再次與服(fu)務(wu)(wu)器連接時，接收服(fu)務(wu)(wu)器反饋(kui)的數據(ju)包以完成接入設(she)置，該數據(ju)包由服(fu)務(wu)(wu)器在獲取所述(shu)廣播包后根據(ju)所述(shu)廣播包查詢數據(ju)庫得到(dao)，并被保存在服(fu)務(wu)(wu)器的收發緩(huan)沖區。

本發明實施例的另一目的在于，提(ti)供一種包括上述(shu)基(ji)于微能量采集(ji)網絡的低功(gong)耗通(tong)信裝置的微能量供電器。

本發明實施例將各微能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)(cai)集(ji)終端按照各自的(de)(de)時間(jian)戳定時與服務器(qi)進行數據交(jiao)互，在不進行數據交(jiao)互時保(bao)持休眠(mian)，從而極大地降低了(le)(le)功(gong)耗(hao)，完全可以適用于(yu)微能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)(cai)集(ji)的(de)(de)供電限制，實現了(le)(le)對(dui)于(yu)多個微能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)(cai)集(ji)終端的(de)(de)統籌(chou)管理，及大地擴展(zhan)了(le)(le)微能(neng)(neng)量(liang)采(cai)(cai)(cai)集(ji)網絡的(de)(de)應用，推動了(le)(le)能(neng)(neng)源(yuan)革命(ming)的(de)(de)快速發展(zhan)。

以上僅為(wei)本(ben)發明的較佳實施(shi)例而已，并不用以限制本(ben)發明，凡(fan)在(zai)本(ben)發明的精神(shen)和(he)原則之(zhi)內所作的任何修改、等同(tong)替換(huan)和(he)改進等，均應包含在(zai)本(ben)發明的保護(hu)范圍(wei)之(zhi)內。