[發明專利]基于zigBee的低功耗無線模塊及其該無線模塊低功耗處理方法

在審

• 申請號: 201611236919.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106658684A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 唐后富
• 申請（專利權）人: 江蘇啟泰物聯網科技有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18;H05K1/11
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及無線模塊領域，具體是一種基于zigBee的低功耗無線模塊及其該無線模塊低功耗處理方法。

背景技術

無線通信模塊已經有了多年的發展，目前的智能傳感、智能家電內部普及率已到家家戶戶，近年隨著遠程遙控、遙信、遙測技術、智能化的快速發展，關鍵的基礎器件成本大為降低而性能已經達到較高的水平了，基礎技術方面也有了更多的可用技術，遠程控制功能在技術實現上也很容易。

現有技術存在以下問題：

（1）zigBee模塊大規模組網存在穩定性問題；

（2）低功耗工作問題；

（3）傳輸距離問題；

（4）數據收發的可靠性問題。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種基于zigBee的低功耗無線模塊以及涉及到低功耗處理辦法，以便在不改變既有傳感器功能的基礎上，集成無線通信功能，實現傳感設備的遠程監控。

本發明公開了一種基于zigBee的低功耗無線模塊，包括長度為27mm、寬度為18mm以及厚度為0.1mm的無線PCB板，在無線PCB板的兩側邊對稱設有多個郵票焊點引腳，多個郵票焊點引腳的總長度為18mm，在無線PCB板上設有天線接入孔。

進一步改進，所述郵票焊點引腳等間距設置，相鄰兩個郵票焊點引腳的中心點之間的距離為2.0mm。

進一步改進，所述的天線接入孔長3.2mm，寬3.0mm。

一種無線模塊低功耗處理方法，包括以下步驟：

1）通過對無線模塊某一個引腳提供高電平的觸發模式實現對無線模塊MCU的喚醒，以達到正常工作、遠程可控、數據轉發的能力；

2）通過對無線模塊工作電壓的范圍控制，同時在電路設計過程中采用低功耗的器件，減少物理部分的功耗；同時用低功耗MCU，在有外部觸發時，通過電平引腳喚醒無線模塊，無線模塊將數據處理完畢后，立即進入睡眠模式；

3）外部傳感器狀態監測與反饋是指當無線模塊被喚醒后（或者在一定的時間周期內自動醒來后），串口接收傳感器制定引腳提供的電平或其他數據，無線模塊將接收到的數據轉發至無線網關后，自主進入休眠模式；

4）無線模塊被喚醒后，無線模塊處于待機接收命令狀態，無線模塊收到控制指令后，將數據轉發至MCU后立即進入休眠模式；MCU收到遠程控制命令后，解析進行控制操作，操作完成后立即進入休眠模式。

本發明有益效果在于：

（1）通過特殊的喚醒機制，讓無線模塊處于最長時間休眠，最大化減少無線模塊的工作時間；

（2）不用更改原有內部結構，只需增加無線模塊即可，最大化兼容市面所有的傳感器設備；

（4）通過低功耗MCU和低功耗無線管理應用，同時結合低功耗控制邏輯，最大化降低無線模塊工作時間，節約電池電能，延長電池工作時長；

（5）當傳感器處于異常狀態時，可以通過異常狀態引腳喚醒無線模塊，第一時間將數據信息上傳至移動終端；

（6）通過低功耗的處理，可以確保設備工作時間不低于正常工作時間的90%。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

本發明如圖1所示，包括長度為27mm、寬度為18mm以及厚度為0.1mm的無線PCB板1，在無線PCB板的兩側邊對稱設有多個郵票焊點引腳3，多個郵票焊點引腳的總長度為18mm，在無線PCB板上設有天線接入孔2。

所述郵票焊點引腳等間距設置，相鄰兩個郵票焊點引腳的中心點之間的距離為2.0mm。

所述的天線接入孔長3.2mm，寬3.0mm。

一種無線模塊低功耗處理方法，包括以下步驟：

1）通過對無線模塊某一個引腳提供高電平的觸發模式實現對無線模塊MCU的喚醒，以達到正常工作、遠程可控、數據轉發的能力；

2）通過對無線模塊工作電壓的范圍控制，同時在電路設計過程中采用低功耗的器件，減少物理部分的功耗；同時用低功耗MCU，在有外部觸發時，通過電平引腳喚醒無線模塊，無線模塊將數據處理完畢后，立即進入睡眠模式；

3）外部傳感器狀態監測與反饋是指當無線模塊被喚醒后（或者在一定的時間周期內自動醒來后），串口接收傳感器制定引腳提供的電平或其他數據，無線模塊將接收到的數據轉發至無線網關后，自主進入休眠模式；