[发明专利]一种井壁检测终端的低功耗无线通讯系统及检测通讯方法有效
申请号: | 201410637352.8 | 申请日: | 2014-11-05 |
公开(公告)号: | CN104378810B | 公开(公告)日: | 2018-01-30 |
发明(设计)人: | 翟延忠;李功洲;陈镭;李巧玲 | 申请(专利权)人: | 华北科技学院 |
主分类号: | H04W52/02 | 分类号: | H04W52/02;G08C17/02 |
代理公司: | 北京中海智圣知识产权代理有限公司11282 | 代理人: | 罗建平 |
地址: | 065201 河北省廊*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 井壁 检测 终端 功耗 无线通讯 系统 通讯 方法 | ||
1.一种井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统包括设置在井壁上的若干个无线监测终端装置和便携式无线采集装置,每个所述无线监测终端装置包括与第一单片机最小系统连接的第一无线通讯组件、实时时钟模块、第一电池供电模块、监测驱动模块和外接传感器,便携式无线采集装置包括与第二单片机最小系统连接的第二无线通讯组件、存储器模块、第二电池供电模块与键盘液晶显示模块;
其特征在于,所述通讯方法包括如下步骤:
步骤1,无线监测终端在实时时钟模块的控制下,当达到通讯唤醒时间时,建立唤醒标志,从而进入通讯唤醒状态;
步骤2,在唤醒状态下,无线监测终端每当1秒定时时间到即启动无线通讯组件,并使无线通讯组件进入无线发送模式,然后通过无线通讯组件发出一次短促的呼叫信息,利用CSMA/CD机制检测是否收到便携式无线采集装置的应答信息,如未收到应答信息,则立即关闭无线通讯组件,进而使第一单片机最小系统进入休眠状态,直到下一秒定时时间到时重复这一过程;
步骤3,当便携式无线采集装置移动至有效通讯距离之内时,将会捕捉到无线监测终端发出的呼叫信息并立即予以应答;无线监测终端收到这一应答信息后,即转入无线接收模式,以接收便携式无线采集装置发出数据采集命令;
如果无线监测终端收到便携式无线采集装置发出的数据采集命令,首先对命令进行解析,检查是否需要更新定时工作参数与唤醒时间间隔参数,如有需要则对其进行更新,从而使无线监测装置按新的工作参数运行;然后无线监测终端将转为发送方式,并将其所记录的全部采集信息通过第一无线通讯模块发出;
步骤4,无线监测终端信息发送完成后,将清除唤醒标志,关闭第一无线通讯组件,并进而使第一单片机最小系统进入休眠状态,直至下一个唤醒时刻的到来。
2.如权利要求1所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述第一无线通讯组件与第二无线通讯组件均为CSMA/CD通讯机制。
3.如权利要求1所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述步骤1中唤醒的时间设置,当唤醒时刻未到时,第一无线通讯组件关闭;当唤醒时刻到来时,第一无线通讯组件只是以1秒为周期间歇工作,其工作时间控制在几十毫秒内;当便携式无线采集装置在井筒内随提升装置移动时,第一无线通讯组件以每秒1次的呼叫方式,第二无线通讯组件在有效通讯距离内完成数据采集过程和/或发出的命令更新无线监测终端的定时工作参数。
4.如权利要求1所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述监测终端的运行状态包括监测状态、通讯唤醒状态、通讯关闭状态和休眠状态。
5.如权利要求4所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述监测状态为由第一单片机最小系统查询到监测标志后即可进入监测状态,在此状态下,无线监测终端对所连接的外接传感器执行监测任务,并将外接传感器采集的信息存入内部存贮区域,信息存储后,即清除监测标志,退出监测状态。
6.如权利要求4所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述通讯唤醒状态为,第一单片机最小系统查询到通讯唤醒标志后打开第一无线通讯组件即进入通讯唤醒状态,在此状态下,第一无线通讯组件间歇发出呼叫信息,当与有效通讯范围内的便携式无线采集装置建立通讯连接后,即按照协议约定执行,或进行相关参数的设置,或将存贮的外接传感器采集信息发送给第二无线通讯组件,或二者兼而有之,任务完成后,即清除通讯唤醒标志,退出通讯唤醒状态,通讯任务在0.1毫秒~几十毫秒内完成。
7.如权利要求4所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述通讯关闭状态为,无线监测终端的第一单片机最小系统统查询不到通讯唤醒标志时即不打开第一无线通讯组件,此时处于通讯关闭状态。
8.如权利要求6所述井壁检测终端的低功耗无线通讯系统的通讯方法,其特征在于,所述有效通讯范围在80米内,所述休眠状态为,由于无线监测终端的间歇工作方式,其绝大部分时间将会处于休眠状态,只有实时时钟部件在工作。
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