[发明专利]基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置及方法

权利要求书

1.一种基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置，包括主控MCU、电磁驱动阀、稳压及升压电路，所述主控MCU分别于驱动电磁阀和稳压及升压电路连接，其特征在于，还包括用于接收调控参量更新的NFC存储器，所述NFC存储器通过内部集成的I²C通讯接口与主控MCU进行内部数据传输，通过内部集成的RF接口与外部感应天线连接，实现与外部NFC移动终端的数据交换。

2.根据权利要求1所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置，其特征在于，所述NFC存储器采用射频芯片M24LR16E，集成双接口EEPROM，双接口为I²C通讯接口和标准的ISO15693射频接口。

3.根据权利要求2所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置，其特征在于，所述NFC存储器还包括13.56MHz的感应天线，主控MCU通过I²C接口与M24LR16E连接，M24LR16E通过射频接口与外部感应天线连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置，其特征在于，还包括显示单元和输入按键，所述显示单元和输入按键均与主控MCU连接。

5.根据权利要求1所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置的方法，其特征在于，主控MCU通过I²C接口读取NFC存储器单元内置EEPROM中被从外部接口RF写入的校准日期、灌溉时间的调控参量数据包，经过MCU处理可获得预设灌溉调控参量值，进而更换初始参数达到更新当前灌溉调控参数的目的。

6.根据权利要求5所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置的方法，其特征在于，该方法具体包括下述步骤：

(1)根据原有灌溉装置电路，电源电路稳压处理供MCU及电磁阀各部分电路正常工作；

(2)初始化主控MCU，并初始化NFC存储器，初始化后NFC芯片并不会工作在读卡器模式、卡模拟模式、点对点模式中的任何一种；

(3)配置集成在主控板上的NFC存储器为被动模式，也即为卡模拟模式。当前程序启动后，NFC芯片得到由MCU传输过来相应的模式配置参数NFC-A、Listen、被动通信，表示设置NFC工作在卡模拟的模式，也可以给NFC芯片配置多个参数组设置RF协议、传输速率、所能支持的最大负载长度等；

(4)主控MCU通过I²C接口从NFC存储器内置EEPROM中读取灌溉初始参数，并按该参数执行灌溉任务；

(5)用户使用NFC移动终端。靠近该通信装置时，经过步骤(3)NFC芯片的模式配置好后，NFC芯片被配置为卡模拟模式，那么NFC芯片就会等待对方设备发来的命令，当接收到激活信号后，发起设备产生无线射频磁场来初始化通信，该装置的NFC则响应命令并选择负载调制方式进行通信；

(6)NFC移动终端与该装置NFC单元建立数据连接，并读取NFC识别卡信息验证码，然后通过PLMN或无线网络将数据传送至应用处理系统进行验证，此时ＮＦＣ移动终端显示读到的信息，同时在装置输入界面需要输入验证密码，完成用户身份验证后，通过天线获得新的灌溉任务参数，并写入NFC存储器EEPROM中。

7.根据权利要求6所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，选择NFC为被动工作模式，由NFC发起设备在整个通信过程中提供RF磁场，将数据发送到NFC目标设备，目标设备不需要产生磁场，而是用调制负载技术以相同的速度将数据传回NFC发起设备，可以大幅降低设备功耗并延长电池续航能力。

8.根据权利要求6所述的基于NFC低功耗灌溉设施的通信装置的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述NFC移动终端为具有NFC功能的手机或编程器。

9.根据权利要求6所述的NFC低功耗灌溉设施的通信装置的方法，其特征在于，还包括对灌溉参数修改的数据，当用户需要修改参数时，通过显示屏和按键灌溉参数进行修改。