[发明专利]一种物联网终端设备的低功耗休眠控制方法与系统

说明书

本发明公开了一种物联网终端设备的低功耗休眠控制方法与系统，涉及物联网技术领域，包括：每个物联网终端设备节点由其中的协处理器控制其是否进入休眠，在自组织网络群的基础上，通过信号强度的判断将得到相同群标识的节点设定为友邻设备，物联网终端设备中的协处理器根据群标识与存储的是否一致判断本设备应当唤醒还是休眠；将友邻设备之间设置为轮流休眠轮流警戒，警戒设备被唤醒时同时主动唤醒具有相同群标识的其他休眠状态的友邻设备；协处理器根据休眠轮替决策控制所述物联网终端设备按照对应的所述休眠轮替决策进行休眠和警戒的轮替。本发明实现了传感器节点的精细化分，并匹配合适的休眠方案，传输效率更高，带来总体上的更低功耗。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，更具体的说：它涉及一种物联网终端设备的低功耗休眠控制方法与系统。

背景技术

物联网通过传感设备和通讯技术，按照约定协议将各种物体与网络相连，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，是工业互联网、车联网等垂直行业的重要技术。物联网架构可分为三个层次：感知层、网络层和应用层。其中，无线传感器网络是物联网感知层的重要组成部分，由部署在监测区域内的传感器节点通过自组织的方式构成一个多跳网络系统，可以实现数据收集、监控报警、目标跟踪等多种功能。然而，大多数传感器节点为电池供电，携带的能量有限，且网络一旦部署完成难以更换节点或进行能量补充。物联网终端设备的能耗是非常关键的参数，能耗过高则可能造成免维护时间较短，因此，有必要提出高效的节能组网技术降低传感器能耗，延长网络生命周期，提高网络性能。

为了减少能耗，可采用合适的传感器休眠机制，使一些冗余或无需工作的节点处于功耗很低的休眠状态。然而目前的休眠方法存在以下问题：

(1)在现有技术中对众多对等节点通信管理和通信控制难度大。(2)大量的场景下物联网终端设备是较多设备聚集在一起而非孤立的，而对于相同类型的设备的划分不够准确。(3)传感器节点一般基于固定规则的休眠方法，不具有对周围环境和业务需求动态变化的适应能力；对所有区域和全部类型的传感器节点采用同一种休眠规则，无法实现传感器的精细化休眠。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种物联网终端设备的低功耗休眠控制方法与系统，通过对传感器节点精确分类得到友邻设备，并结合休眠控制模型，实现最佳休眠策略的灵活匹配。

本公开所采用的技术方案是：

本发明实施例的第一方面提出一种物联网终端设备的低功耗休眠控制方法，包括：主控节点、监控节点和自组织网络群；每个物联网终端设备节点由其中的协处理器控制其是否进入休眠，所述的协处理器为物联网终端设备节点中的一个独立的低功耗协处理芯片或者是主处理芯片中的一个低功耗协处理内核；其中，根据物联网终端设备节点之间的物理距离，形成多个自组织网络群，其中，各自组织网络群中的节点具有相同的群标识；通过主控节点向多个第一自组织网络群中的各个节点进行多次近距离通信，若多次近距离通信成功，则向多个第一自组织网络群中的各个节点广播第一信号强度的组网信息；通过监控节点接收所述各个节点反馈的第二信号强度，并根据第一信号强度与第二信号强度的差值，对第一自组织网络群的节点群标识进行重新分配，被分配了相同群标识的节点设定为友邻设备，物联网终端设备中的协处理器接收到分配的群标识后将其更新到非易失性存储单元中；将友邻设备之间设置为轮流休眠轮流警戒，警戒设备被唤醒时同时主动唤醒具有相同群标识的其他休眠状态的友邻设备；将所述友邻设备当前状态信息输入预设的休眠控制模型当中，得到对应的休眠轮替决策；根据休眠轮替决策控制所述物联网终端设备按照对应的所述休眠轮替决策进行休眠和警戒的轮替。

可选的，在本发明实施例第一方面的第一种实现方式中，每个物联网终端设备中的协处理器将其设备标识和群标识存储于非易失性存储单元中，协处理器通过比较唤醒指令携带的群标识和设备标识与其存储的群标识和设备标识是否一致，来决定是唤醒本物联网终端，还是继续休眠。