[发明专利]一种超低功耗工业物联网网关的省电方法、网关和网关系统

权利要求书

1.一种超低功耗工业物联网网关的省电方法，所述的网关设有电池、电源输入端、控制器和必要的功能电路，其特征在于，所述的方法具体为：当电源输入端断电时，按照预设的频率采用电池间歇性的向控制器和功能电路供电，所述的网关内设有时钟电路、充放电电路和与充放电电路相连的电源开关电路，所述的充放电电路与电池、电源输入端相连，所述的电源开关电路与控制器、功能电路相连，所述的时钟电路设置在电源开关电路和控制器之间；

当电源输入端供电时，所述的电源开关电路采用电源输入端向控制器和功能电路持续供电；

当电源输入端断电时，所述的电源开关电路根据时钟电路的时钟指令采用电池间歇性的向控制器和功能电路供电，具体包括如下步骤：

步骤S11：当电源输入端断电时，所述的充放电电路切换至电池供电并生成断电信号发送至电源开关电路和控制器；

步骤S12：控制器收到断电信号后生成时钟指令发送给时钟电路；

步骤S13：电源开关电路根据断电信号停止向控制器和功能电路供电；

步骤S14：所述的时钟电路根据时钟指令在设定的时间点向电源开关电路发送送电信号；

步骤S15：所述的电源开关电路根据送电信号在预设的时间向控制器和功能电路供电和停止供电；

步骤S16：所述的控制器上电后生成新的时钟指令并发送给时钟电路；

重复步骤14-16；

所述的时钟指令由控制器配置给时钟电路。

2.根据权利要求1所述的超低功耗工业物联网网关的省电方法，其特征在于，当电源输入端恢复供电后，所述的电源开关电路持续性的向控制器和功能电路供电。

3.根据权利要求2所述的超低功耗工业物联网网关的省电方法，其特征在于，当电源输入端恢复供电后，所述的充放电电路向控制器、电源开关电路发送供电恢复信号，所述的控制器根据供电恢复信号停止向时钟电路发送时钟指令；所述的电源开关电路持续性的向控制器和功能电路供电。

4.根据权利要求3所述的超低功耗工业物联网网关的省电方法，其特征在于，所述的步骤S12和S16中控制器设定时钟指令的方法具体为：

设置电池供电的条件下可供选择的数据采集时间间隔T0、T1、……Tn-1、Tn，其中Tn＞Tn-1，T0为网关在外接电源供电的情况下的正常的数据采集时间间隔；设置断电情况下间歇性采集数据的时长Tlive；

根据电池的最大电量Wmax，预先设置不同数据采集时间间隔T0、T1、……Tn-1、Tn的运行次数X0、X1……Xn-1、Xn，并根据不同数据采集时间间隔T0、T1、……Tn-1、Tn及其运行次数X0、X1……Xn-1、Xn计算得到不同时间节点情况下的网关的电池的电量Wm；Tlive=T0*X0+T1*X1……Tn-1*Xn-1+Tn*Xn；

当控制器接收到断电信号或重新上电后，检测电池的电量Wm，然后根据Wm的数值，决定接下来的数据采集时间间隔T0、T1、……Tn-1、Tn的运行次数X0、X1……Xn-1、Xn。

5.根据权利要求4所述的超低功耗工业物联网网关的省电方法，其特征在于，当电源开关单元检测到外接电源恢复供电时，数据采集时间间隔恢复为T0。

6.一种用于实现权利要求1-5任一所述的方法的超低功耗工业物联网网关，其特征在于，所述的网关内设有电池、电源输入端、控制器、电源开关电路、时钟电路和必要的功能电路；

所述的电池、电源输入端与控制器、功能电路之间设置所述的电源开关电路；所述的电源开关电路和控制器之间设置用于控制电源开关电路在电池供电的情况下何时向控制器、功能电路供电的时钟电路。

7.根据权利要求6所述的超低功耗工业物联网网关，其特征在于，还包括充放电电路，所述的电池通过充放电电路与电源输入端以及电源开关电路电连接。

8.一种超低功耗工业物联网网关系统，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的网关以及与网关通信连接的传感器以及后台服务器。