[发明专利]一种高效的物联网终端任务调度方法

说明书

本申请公开了一种高效的物联网终端任务调度方法，包括：步骤1，当卫星物联网终端上电初始化后，向GNSS模块发送第一上电调度指令，获取GPS位置信息和UTC时间信息；步骤2，根据GPS位置信息和UTC时间信息，计算卫星的下一周期的入境时间，并根据下一周期的入境时间和当前时间，计算入境时间差，当判定入境时间差大于终端稳定时间时，生成低功耗指令；步骤3，当检测到唤醒信息时，根据唤醒信息，生成数据接收指令，以控制FPGA基带模块接收卫星向卫星物联网终端发送的数据。通过本申请中的技术方案，引入卫星物联网终端的低功耗状态，对任务调度过程进行优化，延长待机时间，节约了电池成本，同时提高了发送数据帧的成功率。

技术领域

本申请涉及卫星物联网的技术领域，具体而言，涉及一种高效的物联网终端任务调度方法。

背景技术

卫星物联网是近年来一个相对热门的物联网细分行业，也是目前移动通信和卫星通信融合的一个重要方向。其能有效弥补移动基站在偏远山区、部分复杂区域信号覆盖的不足、陆地基站信号干扰强烈等问题。

卫星物联网终端作为卫星物联网系统的重要组成部分，承担了物联网数据的采集、传递以及处理等功能；正是其具备上述功能，随之而来的应用场景也相当广泛，在农业管理、工程建筑、陆地/海上运输、科学研究、能源等行业，都是未来卫星物联网终端的重要应用领域。比如在农业管理上，负责定时上报农田的温湿度等重要数据，作为现代农业管理重要手段；在河流、湖泊等科学研究中实时上报水文、水质监测等监测信息，能有效加快收集地表水相关数据的采集。

通过卫星物联网终端与地球在轨卫星无线连接实现数据传递，能将大量的传感器等卫星物联网终端采集的有效数据，实时高效的传递给地面接收站，并由(地面)区域中心站分发给用户或者将相关信息接入互联网，从而实现真正的万物互联互通，构建一个覆盖全球任何地区和任意时间的全面物联网系统。

目前现有卫星物联网终端主要存在以下缺点：

1)卫星物联网终端产品，任务调度模块复用率不高，导致产品的实现方案上存在逻辑复杂度高的问题；

2)产品未根据卫星的轨道预报信息进行任务逻辑控制，导致产品的应用范围存在一定的局限性；

3)未能根据轨道预报信息，进行任务调度以控制整个系统功耗，导致整个终端的功耗无法得到有效控制；

4)低功耗模式下，未能快速有效地进行系统唤醒，导致采集数据接收不及时，存在数据丢失的问题；

5)传统的任务调度流程和实现过程繁琐，且一般引入多任务分时处理机制(RealTime Operating System，RTOS)，导致调度效率低且实现和维护成本高的问题。

发明内容

本申请的目的在于：能有效降低卫星物联网的软件研发投入，降低成本；减少终端功耗，延长待机时间，同时提高发送帧的成功率。

本申请的技术方案是：提供了一种高效的物联网终端任务调度方法，方法适用于卫星物联网终端与卫星之间的数据通信，卫星物联网终端至少包括电连接的FPGA基带模块和GNSS模块，方法包括：步骤1，当卫星物联网终端上电初始化后，向GNSS模块发送第一上电调度指令，获取GPS位置信息和UTC时间信息；步骤2，根据GPS位置信息和UTC时间信息，计算卫星的下一周期的入境时间，并根据下一周期的入境时间和当前时间，计算入境时间差，当判定入境时间差大于终端稳定时间时，生成低功耗指令；步骤3，当检测到唤醒信息时，根据唤醒信息，生成数据接收指令，以控制FPGA基带模块接收卫星向卫星物联网终端发送的数据。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤1中，还包括：获取到GPS位置信息和UTC时间信息后，向GNSS模块发送掉电调度指令。