[发明专利]一种低功耗无线传感器网络系统及其控制唤醒方法

权利要求书

1.一种低功耗无线传感器网络系统，其特征在于，所述网络系统中的网络节点包括无线传感器网络协调器模块与无线传感器从节点模块，所述无线传感器网络协调器模块包括第一无线控制通信单元、第一数据处理单元以及第一无线数据通信单元，第一无线通信控制单元控制发出低频唤醒信号，所述第一无线数据通信单元用于侦听低频唤醒确认信号，所述第一数据处理单元用于控制第一无线控制通信单元与第一无线数据通信单元，所述无线传感器从节点模块包括第二无线控制通信单元、第二数据处理单元以及第二无线数据通信单元，第二无线控制通信单元用于侦听低频唤醒信号频段，所述第二无线数据通信单元用于发送唤醒确认信号，所述第二数据处理单元用于控制第二无线控制通信单元与第二无线数据通信单元。

2.根据权利要求1所述的低功耗无线传感器网络系统，其特征在于，所述无线传感器网络协调器模块采用电源供电，所述无线传感器从节点模块采用电池供电。

3.根据权利要求1所述的低功耗无线传感器网络系统，其特征在于，所述用于低频唤醒的低频唤醒信号的工作频段为125KHz，所述低频唤醒确认信号的工作频段为2.4GHz。

4.根据权利要求1所述的低功耗无线传感器网络系统，其特征在于，所述无线传感器从节点模块还包括用于存储设置信息的存储单元，所述存储单元与第二无线数据处理单元相连，所述存储单元可由第二数据处理单元访问控制。

5.一种低功耗无线传感器网络系统的唤醒控制方法，其特征在于，所述唤醒控制方法的具体工作流程为：

无线传感器网络协调器模块中的第一数据处理单元控制第一无线控制通信单元发出低频唤醒信号用以唤醒有通信任务的目标节点并且设置启动第一数据处理单元的超时机制，然后第一无线数据通信单元保持持续侦听低频唤醒确认信号；

无线传感器从节点模块中的第二无线控制通信单元持续侦听低频唤醒频段并对该频段中的信号进行筛选，如果所接收到的低频唤醒信号不符合指定要求，第二数据处理单元与第二无线数据通信单元保持低功耗睡眠状态，如果低频唤醒信号符合指定要求，则启动第二数据处理单元并且第二无线数据通信单元发出唤醒确认信号，第二数据处理单元切换为接收状态并且设置启动超时机制；

无线传感器网络协调器模块在预设的超时时间内接收到有效唤醒确认信号，则通过第一无线数据通信单元向目标节点发送命令信号并设置启动超时机制；

无线传感器从节点模块的第二无线数据通信单元接收来自第一无线数据通信单元发送来的命令信号，如果接收时间超过从节点模块所预设的时间则放弃本次通信任务并且返回低功耗睡眠状态，如果接收时间在从节点模块所预设的时间内则第二数据处理单元启动通信任务；

无线传感器从节点模块完成通信任务后，设置第二无线控制通信单元为侦听模式，第二数据处理单元和第二无线数据通信单元为低功耗睡眠模式。

6.根据权利要求5所述的低功耗无线传感器网络系统的唤醒控制方法，其特征在于，所述第一无线控制通信单元进行低频唤醒信号发送时，关闭第一无线数据通信单元。

7.根据权利要求5所述的低功耗无线传感器网络系统的唤醒控制方法，其特征在于，所述低频唤醒信号为包括所需唤醒的目标节点的设备ID信息，所述无线传感器从节点模块结合设备自身的ID信息对低频唤醒信号进行判别，进而唤醒其下的第二数据处理单元与第二无线数据通信单元。