一種識別卡及其運行方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無線傳感網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別公開了一種識別卡，包括：所述第一定時器，用于在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向所述處理模塊發(fā)送信號；所述計數(shù)器，用于對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向所述處理模塊發(fā)送信號，并將計數(shù)器清0；所述處理模塊，用于根據(jù)所述第一定時器的信號，進行所述控制設(shè)備的硬件檢測，以及，用于根據(jù)所述計數(shù)器的信號，控制所述射頻模塊開啟；所述射頻模塊，用于根據(jù)所述處理模塊的控制命令，開啟射頻模塊，與外界通過射頻信道進行數(shù)據(jù)交換。通過該識別卡，可以降低識別卡功效，大量減少節(jié)點喚醒次數(shù)。
【專利說明】一種識別卡及其運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及無線網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的識別卡及運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低功耗向來是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個重要特性。由于一般情況下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點采用電池供電，為保證工作時間，往往需要采用關(guān)閉無線數(shù)據(jù)收發(fā)這個終端節(jié)點耗能的模塊來降低運行功耗。
[0003]為了解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點的能耗問題，世界范圍內(nèi)已投入大量精力進打研究(包括MAC協(xié)議和路由協(xié)議等改進)。
[0004]對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點的功耗控制主要就集中于對射頻的合理開關(guān)上。通常采用的方式是喚醒后，根據(jù)路由信息發(fā)送或者直接廣播發(fā)送節(jié)點信息。但是由于終端節(jié)點的可移動性，導(dǎo)致在根據(jù)路由信息發(fā)送上一次發(fā)送的地址可能由于移動變換而導(dǎo)致發(fā)送不成功。終端節(jié)點喚醒時向誰發(fā)送成為了這種工作模式的瓶頸；單純廣播發(fā)送往往容易造成通信的不可靠；而如果每次喚醒后，為了保證通信的可靠性仍需要建立連接，則建立連接的成本要遠遠高于發(fā)送采集信息的成本，發(fā)送一次數(shù)據(jù)可能需要終端節(jié)點間多次發(fā)送才能完成連接的建立，從而會消耗終端節(jié)點更多的能量。同時，在建立連接中使用廣播方式很可能引起信道占用沖突。此外，這種方式中，通常上層設(shè)備只能被動接收終端節(jié)點發(fā)送的發(fā)送自身狀態(tài)數(shù)據(jù)或報警數(shù)據(jù)，上層設(shè)備無法將環(huán)境等危險情況主動報警給終端節(jié)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低功耗的識別卡，大量減少節(jié)點喚醒次數(shù)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種識別卡，包括:分別與處理模塊和電源管理模塊相連接的第一定時器、計數(shù)器、控制設(shè)備和射頻模塊；
[0007]其中，所述第一定時器，用于在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向所述處理模塊發(fā)送信號；
[0008]所述計數(shù)器，用于對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向所述處理模塊發(fā)送信號，并將計數(shù)器清0 ;
[0009]所述處理模塊，用于根據(jù)所述第一定時器的信號，進行所述控制設(shè)備的硬件檢測，以及，用于根據(jù)所述計數(shù)器的信號，控制所述射頻模塊開啟；和，所述射頻模塊數(shù)據(jù)交換完畢，控制關(guān)閉所述射頻模塊，并進行硬件檢測。
[0010]所述射頻模塊，用于根據(jù)所述處理模塊的控制命令，開啟射頻模塊，與外界通過射頻信道進行數(shù)據(jù)交換；
[0011]所述控制設(shè)備，用于進行人機交互；
[0012]所述電源管理模塊，用于為識別卡內(nèi)各模塊進行供電及斷電管理。
[0013]具體地，所述處理模塊在接收到所述第一定時器的信號時，還用于檢測識別卡是否存在上次未發(fā)送的數(shù)據(jù)包；
[0014]若存在，則直接開啟所述射頻模塊。
[0015]其中，識別卡還包括第二定時器，分別與所述處理模塊和所述電源管理模塊相連，用于所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；
[0016]其中，所述處理模塊還用于判斷是否達到所述第二預(yù)設(shè)時間；
[0017]若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊；
[0018]若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊即接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0019]其中，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。
[0020]其中，所述第一預(yù)設(shè)時間為ls，所述預(yù)設(shè)次數(shù)為3次。
[0021]其中，所述控制設(shè)備包括蜂鳴器、顯示設(shè)備及按鍵。
[0022]其中，所述第二預(yù)設(shè)時間為20ms。
[0023]還公開了一種識別卡的運行方法，包括如下步驟:
[0024]步驟A，第一定時器在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向處理模塊發(fā)送信號，進行識別卡喚醒；
[0025]步驟B，通過計數(shù)器對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向處理模塊發(fā)送信號，對射頻模塊開啟，并將計數(shù)器清0 ;否則，關(guān)閉所述射頻模塊；
[0026]步驟C，射頻模塊開啟后，接收外部設(shè)備信號，進行數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)交換完畢，立即關(guān)閉所述射頻模塊，并執(zhí)行硬件檢測。
[0027]其中，所述步驟A進一步包括，
[0028]所述識別卡喚醒后，所述處理模塊進行數(shù)據(jù)包檢測，若存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則直接開啟所述射頻模塊，運行步驟C ；
[0029]若不存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則運行步驟B。
[0030]其中，所述步驟B進一步包括，第二定時器在所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；
[0031]若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊，并對所述控制設(shè)備執(zhí)行硬件檢測。
[0032]若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0033]其中，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。
[0034]較優(yōu)地，所述處理模塊還用于根據(jù)接收到的外界數(shù)據(jù)信號信息判斷所處區(qū)域位置；
[0035]若區(qū)域位置相同，則不重復(fù)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送工作；[0036]若區(qū)域位置不同，則執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送工作。
[0037]本發(fā)明提供的讀卡器和通信方法，充分利用讀卡器的雙通道設(shè)置，與上層設(shè)備和底層設(shè)備通信，且通信信道互不干擾，提高了通信的準(zhǔn)確率。并且可以保證底層設(shè)備在極端的喚醒時間內(nèi)即可與讀卡器進行數(shù)據(jù)交換，避免了底層設(shè)備信息的傳輸穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明實施例的識別卡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明實施例的識別卡硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖3為本發(fā)明實施例的識別卡運行流程圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本申請作進一步詳細的說明。
[0042]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0043]參見圖1，圖2，一種識別卡，包括:分別與處理模塊和電源管理模塊相連接的第一定時器、計數(shù)器、控制設(shè)備和射頻模塊；
[0044]其中，所述第一定時器，分別與電源管理模塊和處理模塊相連接，電源管理模塊持續(xù)為第一定時器供電，包括在識別卡休眠狀態(tài)時。所述第一定時器進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向所述處理模塊發(fā)送信號，觸發(fā)所述處理模塊進行喚醒，以便根據(jù)實際情況進一步執(zhí)行其他操作。其中所述第一預(yù)設(shè)時間優(yōu)選為Is。
[0045]所述計數(shù)器，分別與電源管理模塊和處理模塊相連接，所述計數(shù)器當(dāng)識別卡喚醒后，用于對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向所述處理模塊發(fā)送信號，并將計數(shù)器清0。優(yōu)選的，預(yù)設(shè)次數(shù)可設(shè)置為3次。即，每當(dāng)?shù)谝欢〞r器達到ls，喚醒識別卡時，則計數(shù)器進行一次計數(shù)，直到喚醒3次后，向所述處理模塊發(fā)送指示信號，以便讓所述處理模塊執(zhí)行開啟射頻模塊的命令。此外，需要說明的是，所述處理模塊在定時器喚醒識別卡后，會執(zhí)行硬件檢測操作，只有當(dāng)需要開啟射頻模塊時，本次定時器喚醒不進行硬件檢測。所述處理模塊會在所述射頻模塊進行完數(shù)據(jù)交換，關(guān)閉射頻模塊后，進行硬件檢測。從而保證識別卡各硬件的可靠性。
[0046]所述射頻模塊，用于根據(jù)所述處理模塊的控制命令，開啟射頻模塊，與外界通過射頻信道進行數(shù)據(jù)交換；此處需要強調(diào)的是，電源管理模塊僅當(dāng)所述處理模塊發(fā)出開啟射頻模塊的指示時，才為射頻模塊供電；當(dāng)所述處理模塊發(fā)出關(guān)閉射頻的指示后，則停止射頻的供電，從而節(jié)約了識別卡整體的功耗。
[0047]所述控制設(shè)備，用于進行人機交互；其中，控制設(shè)備包括若干案件，顯示屏以及蜂鳴器。
[0048]所述電源管理模塊，用于為識別卡內(nèi)各模塊進行供電及斷電管理，需要注意的是，電源管理模塊僅持續(xù)為第一定時器進行供電，其余模塊均根據(jù)實際工作情況進行供電。[0049]優(yōu)選的，所述處理模塊在接收到所述第一定時器的信號時，還用于檢測識別卡是否存在上次未發(fā)送的數(shù)據(jù)包，若存在，則直接開啟所述射頻模塊；若不存在，則執(zhí)行所述計數(shù)器的計數(shù)操作。
[0050]優(yōu)選的，識別卡還包括第二定時器，分別與所述處理模塊和所述電源管理模塊相連，用于所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；其中，第二預(yù)設(shè)優(yōu)選為20ms。
[0051]其中，所述處理模塊還用于判斷是否達到所述第二預(yù)設(shè)時間；
[0052]若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊；
[0053]若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊即接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0054]優(yōu)選的，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。依據(jù)具體系統(tǒng)，可以根據(jù)信號強度在設(shè)定具體條件。
[0055]參照圖2，為實際中應(yīng)用的一種識別卡，RTC時鐘同步用于實施顯示當(dāng)前時間，CC2530主要為具體的執(zhí)行喚醒、檢測，處理，數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，電池及電量檢測為電源管理模塊。
[0056]參照圖3，一種識別卡的運行方法，包括如下步驟:
[0057]步驟A，第一定時器在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向處理模塊發(fā)送信號，進行識別卡喚醒；
[0058]步驟B，通過計數(shù)器對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向處理模塊發(fā)送信號，對射頻模塊開啟，并將計數(shù)器清0 ;否則，關(guān)閉所述射頻模塊；
[0059]步驟C，射頻模塊開啟后，接收外部設(shè)備信號，進行數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)交換完畢，立即關(guān)閉所述射頻模塊，并執(zhí)行硬件檢測。
[0060]較佳地，所述步驟A進一步包括，
[0061]所述識別卡喚醒后，所述處理模塊進行數(shù)據(jù)包檢測，若存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則直接開啟所述射頻模塊，運行步驟C ；
[0062]若不存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則所述處理模塊進行控制設(shè)備的硬件檢測。
[0063]較佳地，所述步驟B進一步包括，第二定時器在所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；
[0064]若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊；
[0065]若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0066]較佳地，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。
[0067]較佳地，所述處理模塊還用于根據(jù)接收到的外界數(shù)據(jù)信號信息判斷所處區(qū)域位置；
[0068]若區(qū)域位置相同，則不重復(fù)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送工作；
[0069]若區(qū)域位置不同，則執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送工作。
[0070]本發(fā)明提供的識別卡和其運行方法，通過控制射頻模塊的開啟，可以較好的節(jié)約識別卡的功耗。
[0071]以上對本申請所提供的一種數(shù)據(jù)融合方法和裝置進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種識別卡，其特征在于包括:分別與處理模塊和電源管理模塊相連接的第一定時器、計數(shù)器、控制設(shè)備和射頻模塊；其中，所述第一定時器，用于在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向所述處理模塊發(fā)送信號；所述計數(shù)器，用于對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向所述處理模塊發(fā)送信號，并將計數(shù)器清0 ;所述處理模塊，用于根據(jù)所述第一定時器的信號，進行所述控制設(shè)備的硬件檢測，以及，用于根據(jù)所述計數(shù)器的信號，控制所述射頻模塊開啟；和，所述射頻模塊數(shù)據(jù)交換完畢，控制關(guān)閉所述射頻模塊，并進行硬件檢測。所述射頻模塊，用于根據(jù)所述處理模塊的控制命令，開啟射頻模塊，與外界通過射頻信道進行數(shù)據(jù)交換；所述控制設(shè)備，用于進行人機交互；所述電源管理模塊，用于為識別卡內(nèi)各模塊進行供電及斷電管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別卡，其特征在于，所述處理模塊在接收到所述第一定時器的信號時，還用于檢測識別卡是否存在上次未發(fā)送的數(shù)據(jù)包；若存在，則直接開啟所述射頻模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別卡，其特征在于，還包括第二定時器，分別與所述處理模塊和所述電源管理模塊相連，用于所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；其中，所述處理模塊還用于判斷是否達到所述第二預(yù)設(shè)時間；若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊；若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊即接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的識別卡，其特征在于，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的識別卡，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時間為ls，所述預(yù)設(shè)次數(shù)為3次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的識別卡，其特征在于，所述控制設(shè)備包括蜂鳴器、顯示設(shè)備及按鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的識別卡，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)時間為20ms。
8.一種識別卡的運行方法，其特征在于包括如下步驟:步驟A，第一定時器在識別卡休眠狀態(tài)時，進行第一預(yù)設(shè)時間的定時，達到所述第一預(yù)設(shè)時間則向處理模塊發(fā)送信號，進行識別卡喚醒；步驟B，通過計數(shù)器對所述第一定時器的定時次數(shù)進行計數(shù)，達到預(yù)設(shè)次數(shù)，則向處理模塊發(fā)送信號，對射頻模塊開啟，并將計數(shù)器清0 ;否則，關(guān)閉所述射頻模塊；步驟C，射頻模塊開啟后，接收外部設(shè)備信號，進行數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)交換完畢，立即關(guān)閉所述射頻模塊，并執(zhí)行硬件檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的運行方法，其特征在于，所述步驟A進一步包括，所述識別卡喚醒后，所述處理模塊進行數(shù)據(jù)包檢測，若存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則直接開啟所述射頻模塊，運行步驟C ；若不存在未發(fā)送成功的數(shù)據(jù)包，則運行步驟B。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的運行方法，其特征在于，所述步驟B進一步包括，第二定時器在所述射頻模塊開啟后，進行第二預(yù)設(shè)時間定時，達到所述第二預(yù)設(shè)時間則發(fā)送信號給所述處理模塊；若達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊未接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊控制關(guān)閉所述射頻模塊，并對所述控制設(shè)備執(zhí)行硬件檢測。若未達到所述第二預(yù)設(shè)時間，所述射頻模塊接收到外界數(shù)據(jù)信號，則所述處理模塊對該數(shù)據(jù)信號進行處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求11所述的運行方法，其特征在于，所述處理模塊還用于對所述射頻模塊接收到的外界數(shù)據(jù)信號進行校驗位驗證，及對無線信號強度進行判定；若滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)進行數(shù)據(jù)交換，否則直至達到所述第二預(yù)設(shè)時間，關(guān)閉所述射頻模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運行方法，其特征在于，所述處理模塊還用于根據(jù)接收到的外界數(shù)據(jù)信號信息判斷所處區(qū)域位置；若區(qū)域位置相同，則不重復(fù)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送工作；若區(qū)域位置不同，則執(zhí)行數(shù)據(jù) 發(fā)送工作。
【文檔編號】H04W88/02GK103634885SQ201310178314
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】趙國安, 郁斌, 薛琳強 申請人:南京芯傳匯電子科技有限公司, 李偉