[發(fā)明專利]一種無線應(yīng)變采集儀的休眠與喚醒控制系統(tǒng)和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410538250.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN104331005A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周曉旭;郭曉澎;賈磊;岳鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省交通科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)試與控制技術(shù)領(lǐng)域中電源能耗控制技術(shù)，具體涉及一種無線應(yīng)變采集儀的休眠與喚醒控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

無線應(yīng)變采集儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑結(jié)構(gòu)、冶金、石化、電力、教育等行業(yè)，是工程與試驗(yàn)領(lǐng)域必不可少的檢測(cè)類儀器。而隨著應(yīng)變采集儀越來越小型化、便攜化，使用可重復(fù)利用的充電電池作為應(yīng)變采集儀的供能器件而備受推至，但在應(yīng)變采集儀使用過程中，應(yīng)變計(jì)或者應(yīng)變傳感器布置和測(cè)試需要大量時(shí)間，而應(yīng)變儀內(nèi)部電路依然在消耗電能，直接導(dǎo)致充電電池續(xù)航能力不足，致使檢測(cè)活動(dòng)中斷。

目前對(duì)無線應(yīng)變采集儀的能耗管理比較簡(jiǎn)單，僅僅是簡(jiǎn)單的休眠和喚醒模式轉(zhuǎn)換，無法滿足用戶的多重需求；如果要進(jìn)行更精確更復(fù)雜的控制的話，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行更新，管理比較復(fù)雜。

因此，對(duì)無線應(yīng)變采集儀進(jìn)行更精細(xì)的能耗管理更簡(jiǎn)單的升級(jí)是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種無線應(yīng)變采集儀的休眠與喚醒控制系統(tǒng)和控制方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前的無線應(yīng)變采集儀的能耗管理方式簡(jiǎn)單，功能單一的問題，并提供一種無線應(yīng)變采集儀的休眠和喚醒控制系統(tǒng)和控制方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)本地和遠(yuǎn)程對(duì)無線應(yīng)變儀的休眠與喚醒控制，使無線應(yīng)變儀功耗降低，續(xù)航時(shí)間提高，該系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)單，易于工程實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種無線應(yīng)變采集儀的休眠與喚醒控制系統(tǒng)，包括：無線應(yīng)變采集儀，無線路由器，PC端，他們之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相連；

所述PC端部署了應(yīng)變采集模塊，該應(yīng)變采集模塊通過PC端的無線網(wǎng)卡經(jīng)無線路由器或直連無線應(yīng)變采集儀的WiFi模塊實(shí)現(xiàn)與無線應(yīng)變采集儀通訊，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)變采集；

所述無線應(yīng)變采集儀包括：

WiFi模塊，該WiFi模塊的IO引腳通過橋路喚醒電路的電平轉(zhuǎn)換芯片與主控芯片的中斷引腳INT連接，可以工作在AP模式或Client模式；

主控芯片，為具有中斷和深度休眠功能的微控制器，該主控芯片不僅與WiFi模塊連接，而且某一IO引腳與橋路喚醒電路經(jīng)發(fā)光二級(jí)管與光耦繼電開關(guān)的負(fù)極相連。

橋路喚醒電路由電平轉(zhuǎn)換芯片、分壓電阻、光耦繼電開關(guān)、發(fā)光二極管和開關(guān)組成；電平轉(zhuǎn)換芯片的兩端分別連接主控芯片的IO引腳和WiFi模塊的IO引腳；電源經(jīng)橋路喚醒電路的分壓電阻與光耦繼電開關(guān)的正極相連；光耦繼電開關(guān)的負(fù)極經(jīng)發(fā)光二級(jí)管分為兩條并聯(lián)支路，一條支路連接到主控芯片的IO引腳，另一條支路經(jīng)開關(guān)連接到公共地；光耦繼電開關(guān)的集電極與橋路供電電源的正極相連，光耦繼電開關(guān)的發(fā)射級(jí)與橋路穩(wěn)壓芯片的正極相連，通過光耦繼電開關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)橋路供電電源與橋路穩(wěn)壓芯片的導(dǎo)通與斷開。

橋路供電電源，用于為無線應(yīng)變采集儀橋路供電總電源，該電源一支路經(jīng)光耦繼電開關(guān)的集電極與橋路穩(wěn)壓芯片相連。

橋路穩(wěn)壓芯片與光耦繼電開關(guān)的發(fā)射級(jí)相連，并與橋路供電電源構(gòu)成電路回路。

進(jìn)一步的，該應(yīng)變采集模塊除了具備應(yīng)變采集的基本功能外，還具備遠(yuǎn)程深度休眠功能、遠(yuǎn)程深度喚醒功能、遠(yuǎn)程橋路休眠功能和遠(yuǎn)程橋路喚醒功能。

進(jìn)一步的，主控芯片一般為51單片機(jī)、ARM、DSP、FPGA等嵌入式微處理器。

進(jìn)一步的，該WiFi模塊通過串口或并口接口與主控芯片連接。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述WiFi模塊處于AP模式時(shí)，PC端通過無線網(wǎng)卡加入WiFi模塊的SSID組網(wǎng)，當(dāng)WiFi模塊處于Client模式時(shí)，PC端通過無線網(wǎng)卡與WiFi模塊共同加入無線路由器的SSID進(jìn)行組網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)具有本地操作和上位機(jī)遠(yuǎn)程操作兩種方式。

進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)本地操作僅能實(shí)現(xiàn)橋路喚醒模式和橋路休眠模式的控制，上位機(jī)遠(yuǎn)程操作不僅可以實(shí)現(xiàn)橋路喚醒模式和橋路休眠模式的控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)深度喚醒模式和深度橋路休眠模式的控制。

本發(fā)明還請(qǐng)求保護(hù)一種如前任一所述的控制系統(tǒng)中的控制方法：

步驟S201，檢測(cè)無線應(yīng)變采集儀的工作模式，如果是上位機(jī)操作模式，進(jìn)入步驟S205；

步驟S202，檢測(cè)開關(guān)的通斷狀態(tài)；

步驟S203，當(dāng)開關(guān)為打開時(shí)，控制光耦繼電開關(guān)以實(shí)現(xiàn)橋路供電電源與橋路穩(wěn)壓芯片的斷開，進(jìn)入橋路休眠模式；

步驟S204，當(dāng)開關(guān)為閉合時(shí)，控制光耦繼電開關(guān)以實(shí)現(xiàn)橋路供電電源與橋路穩(wěn)壓芯片的導(dǎo)通，進(jìn)入橋路喚醒模式；

步驟S205，檢測(cè)WiFi模塊的工作模式；