一种识别卡及其运行方法
【专利摘要】本发明属于无线传感网【技术领域】，特别公开了一种识别卡，包括：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；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。通过该识别卡，可以降低识别卡功效，大量减少节点唤醒次数。
【专利说明】一种识别卡及其运行方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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打研究(包括MAC协议和路由协议等改进)。
[0004]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】
[0005]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。
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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 ;
[0009]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。
[0010]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；
[0011]所述控制设备，用于进行人机交互；
[0012]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。
[0013]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；
[0014]若存在，则直接开启所述射频模块。
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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。
[0019]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。
[0020]其中，所述第一预设时间为ls，所述预设次数为3次。
[0021]其中，所述控制设备包括蜂鸣器、显示设备及按键。
[0022]其中，所述第二预设时间为20ms。
[0023]还公开了一种识别卡的运行方法，包括如下步骤:
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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。
[0027]其中，所述步骤A进一步包括，
[0028]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 ；
[0029]若不存在未发送成功的数据包，则运行步骤B。
[0030]其中，所述步骤B进一步包括，第二定时器在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；
[0031]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，并对所述控制设备执行硬件检测。
[0032]若未达到所述第二预设时间，所述射频模块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。
[0033]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。
[0034]较优地，所述处理模块还用于根据接收到的外界数据信号信息判断所处区域位置；
[0035]若区域位置相同，则不重复执行数据发送工作；[0036]若区域位置不同，则执行数据发送工作。
[0037]本发明提供的读卡器和通信方法，充分利用读卡器的双通道设置，与上层设备和底层设备通信，且通信信道互不干扰，提高了通信的准确率。并且可以保证底层设备在极端的唤醒时间内即可与读卡器进行数据交换，避免了底层设备信息的传输稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本发明实施例的识别卡的结构示意图；
[0039]图2是本发明实施例的识别卡硬件结构图；
[0040]图3为本发明实施例的识别卡运行流程图。
【具体实施方式】
[0041]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本申请作进一步详细的说明。
[0042]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0043]参见图1，图2，一种识别卡，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；
[0044]其中，所述第一定时器，分别与电源管理模块和处理模块相连接，电源管理模块持续为第一定时器供电，包括在识别卡休眠状态时。所述第一定时器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，触发所述处理模块进行唤醒，以便根据实际情况进一步执行其他操作。其中所述第一预设时间优选为Is。
[0045]所述计数器，分别与电源管理模块和处理模块相连接，所述计数器当识别卡唤醒后，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。优选的，预设次数可设置为3次。即，每当第一定时器达到ls，唤醒识别卡时，则计数器进行一次计数，直到唤醒3次后，向所述处理模块发送指示信号，以便让所述处理模块执行开启射频模块的命令。此外，需要说明的是，所述处理模块在定时器唤醒识别卡后，会执行硬件检测操作，只有当需要开启射频模块时，本次定时器唤醒不进行硬件检测。所述处理模块会在所述射频模块进行完数据交换，关闭射频模块后，进行硬件检测。从而保证识别卡各硬件的可靠性。
[0046]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；此处需要强调的是，电源管理模块仅当所述处理模块发出开启射频模块的指示时，才为射频模块供电；当所述处理模块发出关闭射频的指示后，则停止射频的供电，从而节约了识别卡整体的功耗。
[0047]所述控制设备，用于进行人机交互；其中，控制设备包括若干案件，显示屏以及蜂鸣器。
[0048]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，需要注意的是，电源管理模块仅持续为第一定时器进行供电，其余模块均根据实际工作情况进行供电。[0049]优选的，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；若不存在，则执行所述计数器的计数操作。
[0050]优选的，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，第二预设优选为20ms。
[0051]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；
[0052]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；
[0053]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。
[0054]优选的，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。依据具体系统，可以根据信号强度在设定具体条件。
[0055]参照图2，为实际中应用的一种识别卡，RTC时钟同步用于实施显示当前时间，CC2530主要为具体的执行唤醒、检测，处理，数据收发的模块，电池及电量检测为电源管理模块。
[0056]参照图3，一种识别卡的运行方法，包括如下步骤:
[0057]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；
[0058]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；
[0059]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。
[0060]较佳地，所述步骤A进一步包括，
[0061]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 ；
[0062]若不存在未发送成功的数据包，则所述处理模块进行控制设备的硬件检测。
[0063]较佳地，所述步骤B进一步包括，第二定时器在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；
[0064]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；
[0065]若未达到所述第二预设时间，所述射频模块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。
[0066]较佳地，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。
[0067]较佳地，所述处理模块还用于根据接收到的外界数据信号信息判断所处区域位置；
[0068]若区域位置相同，则不重复执行数据发送工作；
[0069]若区域位置不同，则执行数据发送工作。
[0070]本发明提供的识别卡和其运行方法，通过控制射频模块的开启，可以较好的节约识别卡的功耗。
[0071]以上对本申请所提供的一种数据融合方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
【权利要求】
1.一种识别卡，其特征在于包括: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。
2.根据权利要求1所述的识别卡，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的识别卡，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的识别卡，其特征在于，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。
5.根据权利要求1至4任一所述的识别卡，其特征在于，所述第一预设时间为ls，所述预设次数为3次。
6.根据权利要求1至4任一所述的识别卡，其特征在于，所述控制设备包括蜂鸣器、显示设备及按键。
7.根据权利要求3或4所述的识别卡，其特征在于，所述第二预设时间为20ms。
8.一种识别卡的运行方法，其特征在于包括如下步骤: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。
9.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，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。
10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括，第二定时器在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；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，并对所述控制设备执行硬件检测。若未达到所述第二预设时间，所述射频模块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。
11.根据权利要求11所述的运行方法，其特征在于，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。
12.根据权利要求12所述的运行方法，其特征在于，所述处理模块还用于根据接收到的外界数据信号信息判断所处区域位置；若区域位置相同，则不重复执行数据发送工作；若区域位置不同，则执行数据 发送工作。
【文档编号】H04W88/02GK103634885SQ201310178314
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】赵国安, 郁斌, 薛琳强 申请人:南京芯传汇电子科技有限公司, 李伟