[发明专利]上位机实现节点休眠唤醒自动控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种上位机实现节点休眠唤醒自动控制方法及系统，本发明针对目前建筑施工无线监测中各节点功耗过高的问题，由对数据完整性和正确性的判断，使各节点在完成各自功能的前提下进入休眠状态，在数据有误的情况下保持在唤醒状态，实现上位机控制各节点自动进行休眠和唤醒，在确保数据完整性和正确性的同时，大大降低各节点的工作功耗，尤其适用于长时间的建筑施工无线低频率监测工作。

技术领域

本发明涉及建筑结构的施工安全监测技术领域，特别涉及用于建筑施工无线低频率监测的上位机实现节点休眠唤醒自动控制的方法及系统。

背景技术

在建筑施工行业中的施工监测领域，目前逐步开始应用无线监测技术，取代了传统的有线监测方式。基于无线监测技术的施工监测系统应用具有降低监测人员工作量、数据完整性和实时性好、自动化程度高的优点，受到施工监测人员的广泛欢迎。

一般情况下，基于无线监测技术的施工监测系统包括：传感器，采集节点设备，路由节点设备，协调器节点设备，上位机等。系统内部逻辑关系为：在监测测点部位布置传感器，通过有线方式连接至采集节点；各采集节点按照一定频率采集到数据后，通过无线方式将数据汇总发送，在采集节点与协调器节点可直接通讯时，直接发送至协调器节点，在无线传输受到障碍物阻隔或距离较远导致采集节点与协调器节点通讯不畅时，通过路由节点设备实现数据的跳传后发送至协调器节点；协调器节点将接收到的数据通过有线方式传输至现场计算机设备或通过无线方式发送至远程服务器，通过部署于计算机设备或远程服务器上的上位机进行数据解析、处理和存储等。

实际应用中，由于建筑施工现场无法实现系统各节点的持续稳定供电，因此，一般采用电池供电，而针对长时间(如1个月以上)的持续监测，电池供电方式无法满足各节点正常功耗要求。常规做法是对各节点进行休眠，包括采集节点、路由节点、协调器节点，仅在数据采集和数据传输时将其唤醒，其他的时间处于基本不耗电的休眠状态。采用上述方式可大幅度提升各节点的持续工作时间。

但是，由于数据采集和传输是通过采集节点→单个或多个路由节点→协调器节点→远程服务器的顺序进行，将各节点休眠亦存在如下问题：1)将采集节点休眠后，如数据采集失败，采集节点将在下一次采样周期之前无法重新进行数据采集，将导致该采样时刻数据丢失；2)将路由节点休眠后，如数据尚未通过路由节点进行传输，将导致数据传输失败；3)将协调器节点休眠后，将无法接收到数据，将导致数据丢失。因此，如何控制各节点的休眠流程，提供一种适用于建筑施工现场的主动式无线低频率监测降低功耗的方法是无线施工监测系统亟待解决的一个主要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上位机实现节点休眠唤醒自动控制方法及系统，能够大幅度降低了各节点的功耗，提高了节点的续航能力。

为解决上述问题，本发明提供一种上位机实现节点休眠唤醒自动控制方法，包括：

步骤一，上位机对接收到的数据包的完整性和正确性的判断，

步骤二，如数据完整且正确，则使各节点在完成各自功能的前提下进入休眠状态；

步骤三，如数据不完整和/或不正确，则保持各节点在唤醒状态后，转到步骤一，重新进行判断。

进一步的，在上述方法中，上位机对接收到的数据包的完整性和正确性的判断，包括：

路由节点每隔预设时间持续唤醒1个采样周期，各采集节点、路由节点发送心跳包至协调器节点，协调器节点记录心跳包路径，以形成网络路径，并记录在上位机中；

在所述网络路径的基础上，路由节点和协调器节点提前预设时间自动唤醒，等待采集节点数据跳传，采集节点的数据包经过路由节点跳传至协调器节点后，由上位机进行数据解析，并自动判断接收到的数据包的完整性和正确性。

进一步的，在上述方法中，使各节点在完成各自功能的前提下进入休眠状态，包括：