一种超低功耗传感数据采集装置及方法与流程

本发明涉及数据采集领域，具体而言，涉及一种传感器采集方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术：

在现有技术中，使用传感器采集传感数据，通常所采用的方法是，通过多个传感器分别采集相应的传感数据。在采集传感数据的过程中，采集装置中并不需要时刻运行，每个传感器仅需在相应的时间范围内采集相应的传感数据即可。

但是，现有技术在通过传感器采集传感数据的过程中，通常会在整个采集周期中，持续为全部的传感器进行供电，而无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成能源的浪费的问题。

针对现有技术无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成的能源的浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种传感器采集方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决现有技术无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成的能源的浪费的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种传感器采集方法，包括：通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段；控制多个传感器在对应的所述时间片段内通电，其中，所述传感器通电后采集传感数据；通过主控制单元接收所述多个传感器返回的所述传感数据；发送所述传感数据。

进一步地，通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段包括：将所述一个采集周期的采样阶段根据所述传感器的数量划分为所述多个时间片段；将所述多个时间片段发送至对应的所述传感器。

进一步地，所述方法还包括：在将所述多个时间片段发送至对应的所述传感器之后，控制所述主控制单元进入半休眠状态；在通过主控制单元接收所述多个传感器返回的所述传感数据的情况下，唤醒所述主控制单元；在发送所述传感数据之后，控制所述主控制单元进入深度休眠状态。

进一步地，发送所述传感数据包括：在所述主控制单元接收完所述多个传感器返回的传感数据之后，通过无线发射模块发送所述传感数据，其中，所述无线发射模块在发送所述传感数据之前进入唤醒状态，所述无线发射模块在发送所述传感数据之后进入休眠状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种传感器采集装置，包括：划分单元，用于通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段；控制单元，用于控制多个传感器在对应的所述时间片段内通电，其中，所述传感器通电后采集传感数据；第一接收单元，用于通过主控制单元接收所述多个传感器返回的所述传感数据；发送单元，用于发送所述传感数据。

进一步地，所述划分单元包括：划分模块，用于将所述一个采集周期的采样阶段根据所述传感器的数量划分为所述多个时间片段；第一发送模块，用于将所述多个时间片段发送至对应的所述传感器。

进一步地，所述装置还包括：第一控制模块，用于在将所述多个时间片段发送至对应的所述传感器之后，控制所述主控制单元进入半休眠状态；唤醒模块，用于在通过主控制单元接收所述多个传感器返回的所述传感数据的情况下，唤醒所述主控制单元；第二控制模块，用于在发送所述传感数据之后，控制所述主控制单元进入深度休眠状态。

进一步地，所述发送单元包括：发送模块，用于在所述主控制单元接收完所述多个传感器返回的传感数据之后，通过无线发射模块发送所述传感数据，其中，所述无线发射模块在发送所述传感数据之前进入唤醒状态，所述无线发射模块在发送所述传感数据之后进入休眠状态。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

在本发明实施例中，主控制单元可以在一个采样周期的采样阶段划分为多个时间片段，并将划分后的时间片段发送至对应的传感器，传感器接收对应的时间片段，并在时间片段的范围内通电，采集传感数据，然后将采集到的传感数据返回至主控制单元中，然后在多个时间片段对应的传感单元全部完成传感数据的采集后，发送传感数据，从而实现对工作状态的传感器通电，对非工作状态的传感器断电，解决了现有技术无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成的能源的浪费的技术问题，达到了避免持续为传感器进行供电造成的能源浪费的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一中可选的传感器采集方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的矩阵式智能传感控制系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的采样周期的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的各模块功耗状态的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的传感器采集装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种传感器采集方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一中可选的传感器采集方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段；

步骤s104，控制多个传感器在对应的时间片段内通电，其中，传感器通电后采集传感数据；

步骤s106，通过主控制单元接收多个传感器返回的传感数据；

步骤s108，发送传感数据。

通过上述步骤，主控制单元可以在一个采样周期的采样阶段划分为多个时间片段，并将划分后的时间片段发送至对应的传感器，传感器接收对应的时间片段，并在时间片段的范围内通电，采集传感数据，然后将采集到的传感数据返回至主控制单元中，然后在多个时间片段对应的传感单元全部完成传感数据的采集后，发送传感数据，从而实现对工作状态的传感器通电，对非工作状态的传感器断电，解决了现有技术无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成的能源的浪费的技术问题，达到了避免持续为传感器进行供电造成的能源浪费的效果。

作为一种可选的实施例，通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段包括：将一个采集周期的采样阶段根据传感器的数量划分为多个时间片段；将多个时间片段发送至对应的传感器。

采用本发明上述实施例，根据传感器的数量将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段，可以确保每个传感器都可以收到相应的时间片段控制，进而可以将划分得到的多个时间片段发送至对应的传感器中，从而能够根据时间片段控制传感器的工作状态。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：在将多个时间片段发送至对应的传感器之后，控制主控制单元进入半休眠状态；在通过主控制单元接收多个传感器返回的传感数据的情况下，唤醒主控制单元；在发送传感数据之后，控制主控制单元进入深度休眠状态。

采用本发明上述实施例，在将多个时间片段发送至对应的传感器后，主控制单元进入半休眠状态，降低主控制单元的功耗；传感器在采集传感数据后，将传感数据返回主控制单元，则主控制单元被返回的传感数据唤醒，并接收该传感数据；在多个传感数据发送后，控制主控制单元进入深度休眠状态，降低主控制单元的功耗。

作为一种可选的实施例，发送传感数据包括：在主控制单元接收完多个传感器返回的传感数据之后，通过无线发射模块发送传感数据，其中，无线发射模块在发送传感数据之前进入唤醒状态，无线发射模块在发送传感数据之后进入休眠状态。

采用本发明上述实施例，在主控制单元接收完多个传感器返回的传感数据之后，通过无线发射模块的时间开关，将无线发射模块由休眠状态唤醒，发送传感数据，并且无线发射模块在发送完传感数据之后进入休眠状态，从而实现对工作状态的无线发射模块通电，对非工作状态的无线发射模块断电，达到了避免持续为传感器进行供电造成的能源浪费的效果。

作为一种可选的实施例，在通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之前，该实施例还可以包括：接收外部触发事件，唤醒主控制单元。

采用本发明上述实施例，通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之前，接收外部触发时间，获取外界输入的外界信息，并将该信息发送至主控制单元，唤醒主控制单元，使主控制单元根据外界信息确定相应的工作。

作为一种可选的实施例，在通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之后，该实施例还可以包括：辨识时间片段对应的传感器。

采用本发明上述实施例，在通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之后，辨识时间片段对应的传感器，确定每个时间片段对应的传感器，便于传感器根据时间片段控制工作状态。

作为一种可选的实施例，在通过主控制单元接收多个传感器采集的传感数据之后，该实施例还可以包括：统计多个传感器采集到的多个传感数据。

采用本发明上述实施例，在主控制单元获取多个传感器采集的传感器之后，对获取的多个传感数据进行统计，得到统计后的传感数据，便于后续调用传感数据。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种传感数据采集系统低功耗深度休眠技术。

该实施例以果园数据采集系统为例，采用矩阵式智能传感控制系统。

图2是根据本发明实施例的一种可选的矩阵式智能传感控制系统的示意图，如图2所示，该系统可以包括：主控制模块、发射模块和智能传感模块，各模块形成矩阵式结构，各模块按传感器模块1、传感器模块2……发射模块的顺序依次工作、关闭。

图3是根据本发明实施例的一种可选的采集周期的示意图，如图3所示，在采样阶段(半工作、半休眠的状态)，主控模块按照周期性的时间分配控制信号，在一个总的采集周期内，采用时间分割的方式，将采用周期内采样阶段的是时间分为n个小的时间片段，在第一个时间片段内，对传感器模块1加电，采集传感器模块1的数据，第一个时间片段结束，断开对传感器模块1的供电，传感器模块1进入无功耗状态；第二个时间片段到来时，对传感器模块2加电，采集传感器模块2的数据，第二个时间片段结束，断开对传感器模块2的供电，传感器模块2进入无功耗状态；依次控制多个传感器模块，直到第n个片段到来时，控制时间开关n给无线发射模块供电，把采集到的所有传感器模块的数据同时发送出去然后断电。这样，无线发射模块和所有传感器模块都进入无功耗状态，而主控制模块进入深度休眠状态，等待下一个采集周期定时器的唤醒。

图4是根据本发明实施例的一种可选的各模块功耗状态的示意图，如图4所示，在外部触发事件后，各模块被唤醒，进入耗能状态，采集传感器模块的数据，然后进入深度休眠状态，等待被下一次唤醒。

在上述实施例中，主控制模块和传感器模块并非时刻在工作，只有在总的采集周期中的采样阶段才进入半工作、半休眠的状态。即只有当上一个时间片段结束后，下一个时间片段到来时，主控制模块采集上一个传感器模块的数据并缓存，同时改变时间分配控制线的状态，然后进入休眠状态；当所述传感器模块的数据采集并发送完成后，进入深度休眠状态，等待下一个采集周期定时器的唤醒。

可选地，每个传感器模块或无线发射模块只有相应时间片段到来时，才进入数据采集或发送过程，其他时间则完全处于断电无功耗状态。

可选地，传感器模块为了达到节能的目的，主控制模块或部分传感器模块(如气象传感器模块)内的芯片通过自主编写的微内核周期时钟关闭整个电路，只有在外界信息输入(外部触发事件)时唤醒电路。外部环境变化，触发传感器模块工作，激活主芯片，系统开始工作，没有新数触发则关闭电路，达到节能的目的。

本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述传感器数据采集方法。

本发明实施例还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述传感器数据采集方法。

根据本发明实施例，还提供了一种传感器采集装置实施例，需要说明的是，该传感器采集装置可以用于执行本发明实施例中的传感器采集方法，本发明实施例中的传感器采集方法可以在该传感器采集装置中执行。

图5是根据本发明实施例的一种可选的传感器采集装置的示意图，如图5所示，该装置可以包括：划分单元51，用于通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段；控制单元53，用于控制多个传感器在对应的时间片段内通电，其中，传感器通电后采集传感数据；接收单元55，用于通过主控制单元接收多个传感器返回的传感数据；发送单元57，用于发送传感数据。

需要说明的是，该实施例中的划分单元51可以用于执行本申请实施例中的步骤s102，该实施例中的控制单元53可以用于执行本申请实施例中的步骤s104，该实施例中的接收单元55可以用于执行本申请实施例中的步骤s106，该实施例中的发送单元57可以用于执行本申请实施例中的步骤s108。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

通过本发明上述实施例，主控制单元可以在一个采样周期的采样阶段划分为多个时间片段，并将划分后的时间片段发送至对应的传感器，传感器接收对应的时间片段，并在时间片段的范围内通电，采集传感数据，然后将采集到的传感数据返回至主控制单元中，然后在多个时间片段对应的传感单元全部完成传感数据的采集后，发送传感数据，从而实现对工作状态的传感器通电，对非工作状态的传感器断电，解决了现有技术无法针对单个传感器的运行状态进行供电，造成的能源的浪费的技术问题，达到了避免持续为传感器进行供电造成的能源浪费的效果。

作为一种可选的实施例，划分单元包括：划分模块，用于将一个采集周期的采样阶段根据传感器的数量划分为多个时间片段；第一发送模块，用于将多个时间片段发送至对应的传感器。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：第一控制模块，用于在将多个时间片段发送至对应的传感器之后，控制主控制单元进入半休眠状态；唤醒模块，用于在通过主控制单元接收多个传感器返回的传感数据的情况下，唤醒主控制单元；第二控制模块，用于在发送传感数据之后，控制主控制单元进入深度休眠状态。

作为一种可选的实施例，发送单元包括：发送模块，用于在主控制单元接收完多个传感器返回的传感数据之后，通过无线发射模块发送传感数据，其中，无线发射模块在发送传感数据之前进入唤醒状态，无线发射模块在发送传感数据之后进入休眠状态。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：第二接收单元，用于在通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之前，接收外部触发事件，唤醒主控制单元。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：辨识单元，用于在通过主控制单元将一个采集周期的采样阶段划分为多个时间片段之后，辨识时间片段对应的传感器。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：统计单元，用于在通过主控制单元接收多个传感器采集的传感数据之后，统计多个传感器采集到的多个传感数据。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。