[发明专利]一种远程数据采集系统及其功耗控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及远程数据采集技术领域，尤其涉及一种远程数据采集系统及其功耗控制方法。

背景技术

随着我国科学技术的快速发展，计算机技术的不断普及，尤其是在近几年通讯技术突飞猛进的发展，使得远程数据采集监测成为日益重要的检测技术，广泛的应用于各种需要监控温度、压力、流量等因素的场合。

实现远程数据采集系统，实际上是一个连接着一个或者多个数据采集点和系统主控的计算机通信网的应用形式。刁凯在专利《远程电表数据采集系统》中通过远程数据采集系统来收集电表数据。廖亚林在专利《远程数据采集方法及系统》中通过卫星通信来传输数据。目前市面上的无线远程数据采集系统通常采用外部电源，该系统存在供电系统电源续航时间不够长的问题。惠红林等人在专利《一种太阳能无线远程数据采集系统》中采用了太阳能供电系统，公开了一种太阳能无线远程数据采集系统，从而解决了供电系统电源续航时间不长的问题。

发明内容

为了克服已有现有远程数据采集系统的功耗较大、续航时间短的不足，本发明提供一种功效较小、有效延迟系统的续航时间的远程数据采集系统及其功耗控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种远程数据采集系统，包括数据采集单元、无线通信模块和上位机控制模块，所述数据采集单元与所述无线通信模块连接，所述无线通信模块与所述上位机控制模块连接；

所述数据采集单元采集数据通过单片机通过无线传输方式向所述无线通信模块发送Echo信号，待所述无线通信模块接收到Echo信号后通过无线传输方式向数据采集单元发送Trig信号；当所述数据采集单元接收到Trig信号后通过无线传输方式向无线通信模块发送数据；所述无线通信模块与上位机进行握手并向上位机发送Connect ok？信号；当所述无线通信模块接收到所述上位机所返回的ok信号后，无线通信模块与所述上位机可进行通信并将数据发送给所述上位机；当所述无线通信模块数据发送完毕后向所述上位机发送Send ok？信号，当所述无线通信模块接收到所述上位机发送的ok信号后停止数据发送；数据发送完毕后，所述上位机通过判断接收的数据将反馈信息通过所述无线通信模块发送给数据采集单元使数据采集单元及时进入待机状态。

进一步，所述数据采集单元包括单片机MCU、时钟模块、电源、电源模块、继电器、电源检测、MOS管和传感器，所述电源给电源模块供电并用所述电源检测监测电源，所述电源模块给所述时钟模块、单片机MCU、MOS管供电，所述的时钟模块将时钟信号传给所述单片机MCU，所述MOS管控制所述传感器与无线通信模块的工作的状态，所述单片机MCU控制MOS管和继电器的工作状态，与无线通信模块进行双向通信。

一种远程数据采集系统的功耗控制方法，所述功耗控制方法包括以下步骤：

步骤1、初始化一种功耗优化的远程数据采集系统；

步骤2、判断时钟信号是否满足所设定的判定条件，所述判定条件为：

Y₂％x＝0？

其中Y₂为所述时钟信号中的分钟数值，x为预设的时间间隔。每隔x分钟本发明的远程数据采集系统发送一次数据；

步骤3、若所述时钟信号满足所设定的条件，单片机开启MOS管，MOS管开始工作；若时钟信号不满足所设定的条件，则返回步骤2；

步骤4、所述MOS管控制传感器启动并采集信息；

步骤5、所述单片机接收所述传感器采集到的信息；

步骤6、所述单片机将接收到的信号发送给无线通信模块；

步骤7、所述无线通信模块与上位机进行握手并向上位机发送Connect ok？信号；若所述无线通信模块接收到所述上位机所返回的ok信号，则无线通信模块与所述上位机可进行通信；若所述无线通信模块没有接收到所述上位机所返回的ok信号，则无线通信模块与所述上位机不可进行通信，并且计数器n1开始计数；当所述计数器n1计数达到预设值，则执行步骤10；否则，重复本步骤；

步骤8、所述无线通信模块将数据发送给所述上位机；

步骤9、所述无线通信模块向所述上位机发送Send ok？信号，提示数据发送完毕。若所述无线通信模块接收到所述上位机返回的ok信号，则执行步骤10；否则计数器n2开始计数，当所述计数器n2达到预测值，则执行步骤10；否则，重复本步骤；

步骤10、所述上位机控制单片机关闭MOS管，所述系统进入待机状态；

步骤11、返回步骤2，系统重新检测时钟信号。