[发明专利]运动监测及跟踪设备的微功耗控制方法

说明书

本发明公开了一种运动监测及跟踪设备的微功耗控制方法，将硬件能耗管控部分和软件能耗动态策略部分结合，在硬件能耗管控部分中，采用控制CPU降频及IO配置、通信CPU模块嵌入式二次开发、休眠时通信CPU模块与电源完全隔离，使整机休眠电流小于5uA；软件能耗动态策略部分中，远程后台服务器接收到终端的上报数据后，根据终端的参数，制定终端能耗管控策略，并下发至终端执行。通过整机功耗控制，在休眠期时，整机工作电流小于5uA；在跟踪期内，通信CPU模块工作并与远程服务器进行数据交互时，整机功耗小于80mA，在跟踪期内通信CPU模块休眠时，整机功耗小于1mA。

技术领域

本发明涉及一种运动监测及跟踪设备的微功耗控制方法，适用于固定资产防盗、生物资产运动轨迹跟踪，属于无线通信领域。

背景技术

固定资产是机关单位、企事业单位资产的重要组成部分，由于固定资产具有价值高，使用周期长、使用地点分散的特点，当犯罪分子正在实施盗窃时，如何实时防盗报警，且犯罪分子在转运固定资产时，如何对其转运轨迹进行实时跟踪，一直是人们关注的问题。考虑到固定资产数量众多，并分布在室内外部规则的地理位置，监测及跟踪设备不能采用外部供电的方式进行设备运行，并且设备本身体积要微小，以防止犯罪份子发现设备后的强行拆卸；另一方面，在固定资产上安装防盗设备后至固定资产被盗，通常会有较长的时间（如5年），因此，在此期间内，设备会在长时段内处于休眠状态，此时需要苛刻的功耗控制，以保障在固定资产被盗后的位置跟踪；同时，固定资产一旦被盗后，立即开启位置跟踪功能，实时监测固定资产位置变化，也需要实现长达几天的位置跟踪和监测。因此，既要缩小设备自身的体积，又要保持长时间的续航能力，这对运动监测及跟踪设备提出了苛刻的功耗要求。

微功耗运动监测及跟踪设备除在固定资产防盗跟踪的应用外，可广泛满足于多个行业的位置跟踪需求，如近年我国科研人员开始通过微型追踪器进行鸟类迁徙研究，揭示候鸟的迁徙路线，寻找候鸟的繁殖地、中途停歇地、越冬地等，从而对它们进行研究，例如习性、领域范围、迁徙策略与定向机制。近年来，世界各国都在利用跟踪器了解候鸟迁徙规律，为鸟类生物学、生态环境、气候变化、疫情传播等学科研究提供大量数据。同时，该跟踪设备利用其体积小、续航能力强等特征，设备在比赛前或静止时处于微功耗休眠状态，在比赛或运动中实时进行位置跟踪，适用于诸如赛鸽训放、比赛场景，记录并回传赛鸽飞翔、休息状态，并实时回传其地理位置，对其飞行速度、飞行轨迹进行实时记录，为赛鸽竞技状态评估、防止比赛作假提供了详尽的数据。

现有的运动监测及跟踪设备，目前对通信模组的控制，通常采用外部CPU，接入通信模组的RS232串口，通过AT命令实现通信模组通过运营商网络和远程服务器的通信。这种方式，需要功能强大的外部CPU进行计算和逻辑控制，一方面增加了整机电路板的体积，另一方面使得整机功耗不能有效的控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种运动监测及跟踪设备的微功耗控制方法。本发明具有微功耗、高集成度、高可靠性、融合定位等技术特点，实现休眠期的微功耗及跟踪期的低功耗控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种运动监测及跟踪设备的微功耗控制方法，其特征在于：将硬件能耗管控部分和软件能耗动态策略部分结合，在硬件能耗管控部分中，采用控制CPU降频及IO配置、通信CPU模块嵌入式二次开发、休眠时通信CPU模块与电源完全隔离，使整机休眠电流小于5uA；软件能耗动态策略部分中，远程后台服务器接收到终端的上报数据后，根据终端的参数，制定终端能耗管控策略，并下发至终端执行。

所述硬件能耗管控部分和软件能耗动态策略部分均包括休眠期控制和跟踪期控制，在休眠期控制时，整机工作电流小于5uA；在跟踪期控制时，通信CPU模块工作并与远程后台服务器进行数据交互时，整机功耗小于80mA，在跟踪期内通信CPU模块休眠时，整机功耗小于1mA。

所述硬件能耗管控部分包括休眠期控制和跟踪期控制，