[发明专利]一种无线应变采集仪的休眠与唤醒控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试与控制技术领域中电源能耗控制技术，具体涉及一种无线应变采集仪的休眠与唤醒控制系统和控制方法。

背景技术

无线应变采集仪已经广泛应用于航空航天、建筑结构、冶金、石化、电力、教育等行业，是工程与试验领域必不可少的检测类仪器。而随着应变采集仪越来越小型化、便携化，使用可重复利用的充电电池作为应变采集仪的供能器件而备受推至，但在应变采集仪使用过程中，应变计或者应变传感器布置和测试需要大量时间，而应变仪内部电路依然在消耗电能，直接导致充电电池续航能力不足，致使检测活动中断。

目前对无线应变采集仪的能耗管理比较简单，仅仅是简单的休眠和唤醒模式转换，无法满足用户的多重需求；如果要进行更精确更复杂的控制的话，需要对整个系统进行更新，管理比较复杂。

因此，对无线应变采集仪进行更精细的能耗管理更简单的升级是非常必要的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种无线应变采集仪的休眠与唤醒控制系统和控制方法。

本发明所要解决的技术问题是目前的无线应变采集仪的能耗管理方式简单，功能单一的问题，并提供一种无线应变采集仪的休眠和唤醒控制系统和控制方法，它能够实现本地和远程对无线应变仪的休眠与唤醒控制，使无线应变仪功耗降低，续航时间提高，该系统构建简单，易于工程实现。

本发明请求保护一种无线应变采集仪的休眠与唤醒控制系统，包括：无线应变采集仪，无线路由器，PC端，他们之间通过无线网络相连；

所述PC端部署了应变采集模块，该应变采集模块通过PC端的无线网卡经无线路由器或直连无线应变采集仪的WiFi模块实现与无线应变采集仪通讯，以实现应变采集；

所述无线应变采集仪包括：

WiFi模块，该WiFi模块的IO引脚通过桥路唤醒电路的电平转换芯片与主控芯片的中断引脚INT连接，可以工作在AP模式或Client模式；

主控芯片，为具有中断和深度休眠功能的微控制器，该主控芯片不仅与WiFi模块连接，而且某一IO引脚与桥路唤醒电路经发光二级管与光耦继电开关的负极相连。

桥路唤醒电路由电平转换芯片、分压电阻、光耦继电开关、发光二极管和开关组成；电平转换芯片的两端分别连接主控芯片的IO引脚和WiFi模块的IO引脚；电源经桥路唤醒电路的分压电阻与光耦继电开关的正极相连；光耦继电开关的负极经发光二级管分为两条并联支路，一条支路连接到主控芯片的IO引脚，另一条支路经开关连接到公共地；光耦继电开关的集电极与桥路供电电源的正极相连，光耦继电开关的发射级与桥路稳压芯片的正极相连，通过光耦继电开关的通断实现桥路供电电源与桥路稳压芯片的导通与断开。

桥路供电电源，用于为无线应变采集仪桥路供电总电源，该电源一支路经光耦继电开关的集电极与桥路稳压芯片相连。

桥路稳压芯片与光耦继电开关的发射级相连，并与桥路供电电源构成电路回路。

进一步的，该应变采集模块除了具备应变采集的基本功能外，还具备远程深度休眠功能、远程深度唤醒功能、远程桥路休眠功能和远程桥路唤醒功能。

进一步的，主控芯片一般为51单片机、ARM、DSP、FPGA等嵌入式微处理器。

进一步的，该WiFi模块通过串口或并口接口与主控芯片连接。

进一步的，当所述WiFi模块处于AP模式时，PC端通过无线网卡加入WiFi模块的SSID组网，当WiFi模块处于Client模式时，PC端通过无线网卡与WiFi模块共同加入无线路由器的SSID进行组网。

进一步的，所述控制系统具有本地操作和上位机远程操作两种方式。

进一步的，所述控制系统本地操作仅能实现桥路唤醒模式和桥路休眠模式的控制，上位机远程操作不仅可以实现桥路唤醒模式和桥路休眠模式的控制，而且还可以实现深度唤醒模式和深度桥路休眠模式的控制。

本发明还请求保护一种如前任一所述的控制系统中的控制方法：

步骤S201，检测无线应变采集仪的工作模式，如果是上位机操作模式，进入步骤S205；

步骤S202，检测开关的通断状态；

步骤S203，当开关为打开时，控制光耦继电开关以实现桥路供电电源与桥路稳压芯片的断开，进入桥路休眠模式；

步骤S204，当开关为闭合时，控制光耦继电开关以实现桥路供电电源与桥路稳压芯片的导通，进入桥路唤醒模式；

步骤S205，检测WiFi模块的工作模式；