CN110278602A - 一种低功耗可外接muc的nbiot应用方法 - Google Patents

一种低功耗可外接muc的nbiot应用方法 Download PDF

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俞其江
胡征宇
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Abstract

本发明公开了一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，包括：随上位机T同步启动来获取模块启动触发条件信号；进行入网注册；与上位机进行同步处理后，立即将应用进入低功耗模式，并关闭RF射频前端指令和切断入网连接；判断当时是否需要数据传输，是，当获取数据传输业务请求后，上位机发送数据请求；当应用接收到数据积累到一定规模后；上位机通过外部中断触发，并判断当前应用处于深度睡眠模式或低功耗模式，并通过开启RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包，传递给应用模块；然后进行入网连接，并进行发送数据操作，否，启动定时器，定时器到期后，进入深度睡眠模式；然后获取数据传输业务请求的步骤。本发明提高使用寿命。

Description

一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法
技术领域
本发明涉及一种数据传输的技术领域，特别是一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法。
背景技术
在传统数据传输方案中，上位机MCU，是单线程微机控制器，从传感器采集数据后，使用通信模块比如2G/WiFi，外发数据，而该结构的通信模块始终处于待机IDLE状态，这样容易导致功耗较大，最终到使用寿命缩短。
而NBIOT是一种基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT），它成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，因此如何将MUC技术与NBIOT应用结合实现一种低功耗的网络数据传输是目前急需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种低功耗、提高使用寿命的一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，具体包括以下步骤：
S1、随MUC上位机启动一起开启运行来获取模块启动触发条件信号的步骤；
S2、进行入网数据注册登记操作步骤；
S3、与MUC上位机进行同步处理后，立即将整个NBIOT应用进入低功耗模式，并关闭RF射频前端指令，并切断入网连接；然后，判断当时是否需要数据传输，若有，进入步骤S4，若没有，启动定时器，定时器到期后，进入深度睡眠模式；然后进入步骤S4；
S4、当获取数据传输业务请求后，MUC上位机发送数据请求；当应用接收到数据积累到一定规模后；
S5、MUC上位机通过外部中断触发，并判断当前整个NBIOT应用处于深度睡眠模式或低功耗模式，并相应的通过开启原先关闭的RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包，传递给应用模块；
S6、然后进行入网连接，并进行发送数据操作。
进一步，提高数据传输的效率，在步骤S6中所述的数据传输通过3种方式缓冲后进行发送：第一种，可以在MUC上位机唤醒整个NBIOT应用时进行传输；第二种，可以在低功耗模式到期，唤醒***时检查执行并进行传输；第三种，用户可以设置定时器回调的规定时间周期内唤醒***发送数据。
本发明得到的一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，发明通过在不使用数据传输时立即进入整个应用的低功耗或深度睡眠的状态，最终降低功耗，最终提高使用寿命。
附图说明
图1是本实施例1中一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供的一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，具体包括以下步骤：
S1、随MUC上位机启动一起开启运行来获取模块启动触发条件信号的步骤；
S2、进行入网数据注册登记操作步骤；
S3、与MUC上位机进行同步处理后，立即将整个NBIOT应用进入低功耗模式，并关闭RF射频前端指令，并切断入网连接；然后，判断当时是否需要数据传输，若有，进入步骤S4，若没有，启动定时器，定时器到期后，进入深度睡眠模式；然后进入步骤S4；
S4、当获取数据传输业务请求后，MUC上位机发送数据请求；当应用接收到数据积累到一定规模后；
S5、MUC上位机通过外部中断触发，并判断当前整个NBIOT应用处于深度睡眠模式或低功耗模式，并相应的通过开启原先关闭的RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包，传递给应用模块；
S6、然后进行入网连接，并进行发送数据操作。
在步骤S5中判断当前整个NBIOT应用处于深度睡眠模式或低功耗模式的具体方式：若判断当前处于深度睡眠模式，先唤醒进入低功耗模式后，然后通过开启原先关闭的RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包，传递给应用模块；若判断当前处于低功耗模式，直接通过开启原先关闭的RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包的操作方式。
进一步，提高数据传输的效率，在步骤S6中所述的数据传输通过3种方式缓冲后进行发送：第一种，可以在MUC上位机唤醒整个NBIOT应用时进行传输；第二种，可以在低功耗模式到期，唤醒***时检查执行并进行传输；第三种，用户可以设置定时器回调的规定时间周期内唤醒***发送数据。
本实施例通过在传统的方案中，利用NB-IoT网络的低功耗模式和深度睡眠模式的超低功耗特点，从原先待机IDLE状态的毫安功耗，降低到了微安级别，最终使用该方案的电池供电产品，寿命多倍延长，同时本方法具有以下优点：
1、由于支持关闭RF射频前端，以便在数据积累期间，节约更多功耗。内部数据积累到一定规模后，通过指令，让NBIOT应用打开RF射频前端，入网发送数据，最终解决功耗；
2、由于支持开启RF射频前端，在不使用输出传输时进入整个应用的低功耗模式或深度睡眠的状态，替代现有的网络的PSM低功耗模式，同时避免了与网络的交互和PSM功能保持/唤醒维持；
3、设置多种唤醒方式，供不同的外部功能部件使用，比如MCU,传感器，报警器件唤醒源，让操作更方便。
综上所述，本发明通过在不使用数据传输时立即进入整个应用的低功耗或深度睡眠的状态，最终降低功耗，最终提高使用寿命。

Claims (2)

1.一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，其特征是具体包括以下步骤：
S1、随MUC上位机启动一起开启运行来获取模块启动触发条件信号的步骤；
S2、进行入网数据注册登记操作步骤；
S3、与MUC上位机进行同步处理后，立即将整个NBIOT应用进入低功耗模式，并关闭RF射频前端指令，并切断入网连接；然后，判断当时是否需要数据传输，若有，进入步骤S4，若没有，启动定时器，定时器到期后，进入深度睡眠模式；然后进入步骤S4；
S4、当获取数据传输业务请求后，MUC上位机发送数据请求；当应用接收到数据积累到一定规模后；
S5、MUC上位机通过外部中断触发，并判断当前整个NBIOT应用处于深度睡眠模式或低功耗模式，并相应的通过开启原先关闭的RF射频前端指令；然后进行唤醒，并以约定的数据帧封包，传递给应用模块；
S6、然后进行入网连接，并进行发送数据操作。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗可外接MUC的NBIOT应用方法，其特征是：在步骤S6中所述的数据传输通过3种方式缓冲后进行发送：第一种，可以在MUC上位机唤醒整个NBIOT应用时进行传输；第二种，可以在低功耗模式到期，唤醒***时检查执行并进行传输；第三种，用户可以设置定时器回调的规定时间周期内唤醒***发送数据。
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