[发明专利]一种识别卡及其运行方法

说明书

技术领域

本申请涉及无线网络技术领域，特别涉及一种无线传感器网络中的识别卡及运行方法。

背景技术

低功耗向来是无线传感器网络的一个重要特性。由于一般情况下无线传感器网络的终端节点采用电池供电，为保证工作时间，往往需要采用关闭无线数据收发这个终端节点耗能的模块来降低运行功耗。

为了解决无线传感器网络中的终端节点的能耗问题，世界范围内已投入大量精力进行研究（包括MAC协议和路由协议等改进）。

对于无线传感器网络中的终端节点的功耗控制主要就集中于对射频的合理开关上。通常采用的方式是唤醒后，根据路由信息发送或者直接广播发送节点信息。但是由于终端节点的可移动性，导致在根据路由信息发送上一次发送的地址可能由于移动变换而导致发送不成功。终端节点唤醒时向谁发送成为了这种工作模式的瓶颈；单纯广播发送往往容易造成通信的不可靠；而如果每次唤醒后，为了保证通信的可靠性仍需要建立连接，则建立连接的成本要远远高于发送采集信息的成本，发送一次数据可能需要终端节点间多次发送才能完成连接的建立，从而会消耗终端节点更多的能量。同时，在建立连接中使用广播方式很可能引起信道占用冲突。此外，这种方式中，通常上层设备只能被动接收终端节点发送的发送自身状态数据或报警数据，上层设备无法将环境等危险情况主动报警给终端节点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低功耗的识别卡，大量减少节点唤醒次数。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种识别卡，包括：分别与处理模块和电源管理模块相连接的第一定时器、计数器、控制设备和射频模块；

其中，所述第一定时器，用于在识别卡休眠状态时，进行第一预设时间的定时，达到所述第一预设时间则向所述处理模块发送信号；

所述计数器，用于对所述第一定时器的定时次数进行计数，达到预设次数，则向所述处理模块发送信号，并将计数器清0；

所述处理模块，用于根据所述第一定时器的信号，进行所述控制设备的硬件检测，以及，用于根据所述计数器的信号，控制所述射频模块开启；和，所述射频模块数据交换完毕，控制关闭所述射频模块，并进行硬件检测。

所述射频模块，用于根据所述处理模块的控制命令，开启射频模块，与外界通过射频信道进行数据交换；

所述控制设备，用于进行人机交互；

所述电源管理模块，用于为识别卡内各模块进行供电及断电管理。

具体地，所述处理模块在接收到所述第一定时器的信号时，还用于检测识别卡是否存在上次未发送的数据包;

若存在，则直接开启所述射频模块。

其中，识别卡还包括第二定时器，分别与所述处理模块和所述电源管理模块相连，用于所述射频模块开启后，进行第二预设时间定时,达到所述第二预设时间则发送信号给所述处理模块；

其中，所述处理模块还用于判断是否达到所述第二预设时间；

若达到所述第二预设时间，所述射频模块未接收到外界数据信号，则所述处理模块控制关闭所述射频模块；

若未达到所述第二预设时间，所述射频模块即接收到外界数据信号，则所述处理模块对该数据信号进行处理。

其中，所述处理模块还用于对所述射频模块接收到的外界数据信号进行校验位验证，及对无线信号强度进行判定；若满足预设条件，则继续进行数据交换，否则直至达到所述第二预设时间，关闭所述射频模块。

其中，所述第一预设时间为1s，所述预设次数为3次。

其中，所述控制设备包括蜂鸣器、显示设备及按键。

其中，所述第二预设时间为20ms。

还公开了一种识别卡的运行方法，包括如下步骤：

步骤A，第一定时器在识别卡休眠状态时，进行第一预设时间的定时，达到所述第一预设时间则向处理模块发送信号，进行识别卡唤醒；

步骤B，通过计数器对所述第一定时器的定时次数进行计数，达到预设次数，则向处理模块发送信号，对射频模块开启，并将计数器清0；否则，关闭所述射频模块；

步骤C，射频模块开启后，接收外部设备信号，进行数据交换；数据交换完毕，立即关闭所述射频模块，并执行硬件检测。

其中，所述步骤A进一步包括，

所述识别卡唤醒后，所述处理模块进行数据包检测，若存在未发送成功的数据包，则直接开启所述射频模块，运行步骤C；

若不存在未发送成功的数据包，则运行步骤B。