状态切换控制方法、装置和终端、物联网系统与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其是指一种状态切换控制方法、装置和终端、物联网系统。

背景技术：

在物联网行业中，绝大多数设备需要长时间电池供电运行，因此，设备的功耗问题成为行业发展的至关重要的因素。现有物联网终端设备采用休眠及周期性唤醒方式，使其长时间处于休眠状态而降低CPU运行时间达到节电效果。但此种方式在某些特定情景需求下仍会带来不必要的电池消耗，例如在周期唤醒尝试进行物体接近检测时，可能会产生多次无效周期唤醒，造成耗电量增加。

技术实现要素：

本发明技术方案的目的是提供一种状态切换控制方法、装置和终端、物联网系统，采用较低功耗实现网络系统中的终端设备的状态切换目的。

本发明提供一种状态切换控制方法，其中，应用于包括磁感应传感器的终端，所述方法包括：

当所述终端的能耗部件处于第一状态时，检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号；

根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令；

其中所述第一状态为休眠状态和工作状态中的其中一种，所述第二状态为休眠状态和工作状态中的另一种。

优选地，上述的状态切换控制方法，其中，所述第一状态为休眠状态时，所述检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤包括：

检测由于磁场源的接近，所述磁感应传感器触发的第一信号。

优选地，上述的状态切换控制方法，其中，所述第一状态为工作状态时，所述检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤包括：

检测由于磁场源的远离，所述磁感应传感器触发的第二信号。

优选地，上述的状态切换控制方法，其中，所述根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令的步骤包括：

接收所述第二信号之后开始计时；

在计时达到预设时间之后，向所述能耗部件输出切换控制指令。

优选地，上述的状态切换控制方法，其中，当所述磁感应传感器包括内部设置有两个簧片的管体时，其中所述检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤中，检测由于磁场源距离的改变，所述磁感应传感器的两个簧片在处于打开状态和闭合状态之间切换时触发的信号。

本发明还提供一种状态切换控制装置，其中，应用于包括磁感应传感器的终端，所述装置包括：

检测模块，用于当所述终端的能耗部件处于第一状态时，检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号；

指令触发模块，用于根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令；

其中所述第一状态为休眠状态和工作状态中的其中一种，所述第二状态为休眠状态和工作状态中的另一种。

优选地，上述的状态切换控制装置，其中，所述第一状态为休眠状态时，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于检测由于磁场源的接近，所述磁感应传感器触发的第一信号。

优选地，上述的状态切换控制装置，其中，所述第一状态为工作状态时，所述检测模块包括：

第二检测单元，用于检测由于磁场源的远离，所述磁感应传感器触发的第二信号。

优选地，上述的状态切换控制装置，其中，所述指令触发模块包括：

计时单元，用于接收所述第二信号之后开始计时；

指令输出单元，用于在计时达到预设时间之后，向所述能耗部件输出切换控制指令。

优选地，上述的状态切换控制装置，其中，当所述磁感应传感器包括内部设置有两个簧片的管体时，所述检测模块具体用于，检测由于磁场源距离的改变，所述磁感应传感器的两个簧片在处于打开状态和闭合状态之间切换时触发的信号。

本发明还提供一种终端，包括壳体、设置于壳体内部的能耗部件和安装于所述壳体上的磁感应传感器，其中，还包括如上任一项所述的状态切换控制装置。

优选地，上述的终端，其中，所述磁感应传感器包括内部设置有两个簧片的管体，其中当磁场源距离改变时，两个簧片能够在打开状态和闭合状态之间切换。

本发明还提供一种物联网系统，其中，包括如上任一项所述的终端和设置有磁场源的运动部件。

本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

所述状态切换控制方法利用磁场源作为触发源，终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，实现终端在休眠状态和工作状态之间的切换，由于磁感应传感器可以为无源部件，因此能够采用较低功耗实现休眠状态和工作状态的切换。

附图说明

图1表示本发明实施例所述状态切换控制方法的流程示意图；

图2表示采用本发明实施例所述状态切换控制方法的物联网设备，所设置磁感应传感器的结构示意图；

图3表示本发明实施例所述状态切换控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例所述状态切换控制方法，应用于包括磁感应传感器的物联网设备，如图1所示，所述方法包括：

步骤S110，当所述终端的能耗部件处于第一状态时，检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号；

步骤S120，根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令；

其中所述第一状态为休眠状态和工作状态中的其中一种，所述第二状态为休眠状态和工作状态中的另一种。

所述状态切换控制方法利用磁场源作为触发源，终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，实现终端在休眠状态和工作状态之间的切换，由于磁感应传感器可以为无源部件，因此能够采用较低功耗实现休眠状态和工作状态的切换。

较佳地，上述的步骤S110中，所述第一状态为休眠状态，其中检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤包括：

检测由于磁场源的接近，所述磁感应传感器触发的第一信号。

其中，步骤S120，根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令包括：

根据所述第一信号，向终端的能耗部件输出由休眠状态切换至工作状态的切换控制指令，也即为唤醒控制指令，使终端唤醒。

基于上述方式，当终端处于休眠状态时，根据磁场源的触发实现终端的唤醒，从而完成非定期唤醒任务，相较于现有技术对终端的多次无效地周期性唤醒，本发明所述方法能够采用较低功耗达到有效唤醒终端的目的。

较佳地，当第一状态为休眠状态，第二状态为工作状态时，在上述步骤S120之后，所述方法还包括：

检测由于磁场源远离，所述磁感应传感器触发的第二信号；

根据所述第二信号，向所述能耗部件输出切换控制指令，也即为休眠指令，使能耗部件根据切换控制指令，进入休眠状态。

基于上述的步骤，终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，在休眠状态下根据磁场源的接近作为触发实现物终端的唤醒之后，又根据磁场源的远离作为触发使终端再次进入休眠状态。磁感应传感器作为开关，用于控制终端的唤醒与休眠，而且磁感应传感器利用磁场源的接近和远离作为终端的唤醒与休眠触发时，可以为无源部件，因此能够采用较低功耗达到有效唤醒终端的目的。

另外，较佳地，在上述根据所述第二信号，向所述能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令的步骤之后还包括：

接收所述第二信号之后开始计时；

在计时达到预设时间之后，向所述能耗部件输出切换控制指令。

采用上述步骤，也即在接收到磁感应传感器触发的第二信号的预设时间之后，再向能耗部件输出休眠控制指令，以保终端数据接收和发送任务的完成。

以上以第一状态为休眠状态，第二状态为工作状态，对本发明实施例所述状态切换控制方法中，通过磁场源作为触发源，终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，实现终端在休眠状态和工作状态之间的切换的具体过程进行了描述。当然，第一状态可以为工作状态，第二状态可以为休眠状态，当第一状态为工作状态时，步骤S110，检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤包括：

检测由于磁场源的远离，所述磁感应传感器触发的第二信号。

步骤S120时，根据第二信号，向终端的能耗部件输出由工作状态切换至休眠状态的切换控制指令，也即进入休眠。

也即，通过上述的方式，通过磁场源的远离时的磁场强度的变化，使终端进入休眠。当然，所述方法还包括：

检测由于磁场源的接近，所述磁感应传感器触发的第一信号；

根据第一信号，向终端的能耗部件输出由第二状态(休眠状态)切换至第一状态(唤醒状态)的切换控制指令，也即唤醒。

上述过程以磁场源的接近，控制终端从休眠状态进入工作状态，磁场源的远离，控制终端从工作状态进入休眠状态为例进行了说明。当然，上述控制过程也可以相反，也即以磁场源的接近，控制终端从工作状态进入休眠状态，以磁场源的远离，控制终端从休眠状态进入工作状态，具体工作过程可以参阅以上的描述，针对该实施例在此不再详细说明。

另外，本发明实施例所述状态切换控制方法中，终端可以为一物联网设备，终端的能耗部件包括中央处理器CPU、电源转换器件、内存、显示器和其他外围部件。

另一方面，终端所设置磁感应传感器可以形成为类似干簧继电器的结构，包括内部设置有两个簧片的管体，如图2所示结构磁感应传感器的内部结构示意图。参阅图2，磁感应传感器包括充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的管体1和设置于管体1内的两个簧片2，较佳地，管体1采用玻璃材料制成，两个簧片2由具有高导磁率、高导电和低矫顽力的合金材料制成。两个簧片2在管体1的内部平行封装，在端部具有重叠部分，形成为触点，并留有一定间隙，构成为常开的触点。此外，管体1上设置分别连通两个簧片2的引线3，用于实现两个簧片2相连接或分离的状态检测。

当磁场源(如设置有永久磁铁的部件)靠近管体时，两个簧片2的端点会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引，当吸引的磁力超过簧片的抗力时，两个簧片2的分离端点便会吸合；当磁力减小到一定值时，在两个簧片2抗力的作用下，两个簧片2相吸合的端点又恢复到初始状态。

上述结构的磁感应传感器具有体积小、惯性小、动作快和无功耗等优点。

本发明实施例所述状态控制方法，通过采用上述磁感应传感器，当以磁场源的接近，控制终端从休眠状态进入工作状态，磁场源的远离，控制终端从工作状态进入休眠状态时，终端的能耗部件处于休眠状态，一设置磁场源的部件接近，且使磁感应传感器在磁场源所产生磁场中，磁场强度足够大时，两个簧片2被磁化后所产生的磁性吸引力超过簧片的抗力，两个簧片2的分离端点便会吸合，两个簧片2之间由断开状态变化至导通状态，通过引线3检测到两个簧片2的这一状态改变的信号时，则可以向能耗部件输出唤醒控制信号，使终端的能耗部件唤醒；当设置磁场源的部件远离，磁感应传感器所处磁场的磁场强度足够小时，利用两个簧片2自身的弹力恢复至初始状态，也即两个簧片2的端点恢复分离，两个簧片2之间由导通状态变化至断开状态，通过引线3检测到两个簧片2的这一状态改变的信号时，则可以向能耗部件输出休眠控制信号，使终端的能耗部件重新进入休眠。

基于磁感应传感器的上述设置结构，图1所示步骤S110，所述检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号的步骤中，当第一状态为休眠状态，终端处于休眠状态时，磁感应传感器的两个簧片处于打开状态时，检测由于磁场源接近，所述磁感应传感器的两个簧片由处于打开状态变化至处于闭合状态时触发的信号，可以作为使终端唤醒的触发信号，基于该信号，可以向能耗部件输出用于唤醒的切换控制指令。

基于此，当第一状态为工作状态，终端处于工作状态时，磁感应传感器的两个簧片处于关闭状态时，检测由于磁场源远离，所述磁感应传感器的两个簧片由处于闭合状态变化至处于打开状态时触发的信号，可以作为使终端进入休眠状态的切换控制指令。

采用本发明实施例所述状态切换控制方法，通过设置磁场源的运动物体，可以控制终端的休眠与唤醒，完成非定期唤醒任务，以降低电池功耗。

本发明具体实施例另一方面还提供一种状态切换控制装置，应用于包括磁感应传感器的终端，如图3所示，所述装置包括：

检测模块，用于当所述终端的能耗部件处于第一状态时，检测由于磁场源距离的改变，磁感应传感器触发的信号；

指令触发模块，用于根据所述信号，向所述终端的能耗部件输出由第一状态切换至第二状态的切换控制指令；

其中所述第一状态为休眠状态和工作状态中的其中一种，所述第二状态为休眠状态和工作状态中的另一种。

采用上述结构的状态切换控制装置，利用磁场源作为触发源，终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，实现终端在休眠状态和工作状态之间的切换，由于磁感应传感器可以为无源部件，因此能够采用较低功耗实现休眠状态和工作状态的切换。

较佳地，如图3所示，所述第一状态为休眠状态时，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于检测由于磁场源的接近，所述磁感应传感器触发的第一信号。

通过第一检测单元，指令触发模块根据所述第一信号，向终端的能耗部件输出由休眠状态切换至工作状态的切换控制指令，也即为唤醒控制指令，使终端唤醒。

本发明具体实施例所述状态切换控制装置，通过终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，在休眠状态下根据磁场源的触发实现终端的唤醒，完成非定期唤醒任务，相较于现有技术多次无效地周期性唤醒，上述结构的装置能够采用较低功耗达到有效唤醒物联网设备目的。

较佳地，进一步参阅图3，所述第一状态为工作状态时，所述检测模块包括：

第二检测单元，用于检测由于磁场源的远离，所述磁感应传感器触发的第二信号。

根据第二信号，指令触发模块向所述能耗部件输出切换控制指令，也即为休眠指令，使能耗部件根据切换控制指令，进入休眠状态。

当然本发明实施例所述状态切换控制装置，可以同时包括第一检测单元和第二检测单元，这样终端上设置的磁感应传感器作为触发开关，在休眠状态下根据磁场源的接近作为触发实现物联网设备的唤醒之后，又根据磁场源的远离作为触发使物联网设备再次进入休眠状态。

进一步，较佳地，所述指令触发模块包括：

计时单元，用于接收第二信号之后开始计时；

指令输出单元，用于在计时达到预设时间之后，向所述能耗部件输出切换控制指令。

较佳地，当所述磁感应传感器包括内部设置有两个簧片的管体时，检测模块具体用于，检测由于磁场源距离的改变，所述磁感应传感器的两个簧片在处于打开状态和闭合状态之间切换时触发的信号。

本发明实施例所述状态切换控制装置中，终端所设置磁感应传感器可以形成为类似干簧继电器的结构，包括内部设置有两个簧片的管体，具体结构和工作原理可以结合图2并参阅以上方法中的描述，在此不再赘述。

采用上述结构的所述状态切换控制装置，磁感应传感器为无源部件，作为开关，用于控制终端的唤醒与休眠，能够采用较低功耗达到有效唤醒终端的目的。

本发明实施例另一方面还提供一种终端，包括壳体、设置于壳体内部的能耗部件和安装于所述壳体上的磁感应传感器，其中还包括如上任一项所述的状态切换控制装置。

具体地，磁感应传感器包括内部设置有两个簧片的管体，其中当磁场源的距离改变时两个簧片能够在处于打开状态和处于闭合的状态之间切换。其中磁感应传感器的具体结构和工作原理可以结合图2并参阅以上方法中的描述，在此不再赘述。

上述结构的终端可以为物联网设备，因此本发明实施例另一方面还提供一种物联网系统，包括如上结构的终端和设置有磁场源的运动部件，通过运动部件使终端上的磁感应传感器所处磁场变化，磁感应传感器作为开关，控制终端的休眠与唤醒。

上述结构的物联网系统利用磁感应传感器作为物联网设备触发外部中断源或供电开关，取代现有技术无效的多次周期性唤醒，完成非定期唤醒任务，从而降低电池消耗。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。