[发明专利]节点装置和物联网通信子系统

说明书

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及一种低功耗节点装置和含有该节点装置的物联网通信子系统。

背景技术

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，信息化时代的重要产物，已经被应用于智能家居、工厂智能监控等领域，为人们对各种智能设备进行远程监测、管理和控制提供了极大的便利。

物联网主要包含节点模块和网关设备两大部分。每个节点模块能够与一个或多个智能设备的信息采集器相连接，从而接收信息采集器发送来的运行数据信息，或者网关发送来的监控指令信息。网关设备一方面与节点模块基于预定通信规则相通信，并对所有的节点模块进行管理，另一方面则与远程监控设备实现通信，从而将节点模块发送来的运行数据信息上传给远程监控设备，或者将远程监控设备发送来的监控指令下发给相应的节点模块。

由于在上述通信过程中，节点模块对运行数据信息和监控指令信息的接收和转发都是周期性或者间歇性的，并不需要长时间持续运行，因此，为了节省电能，目前大多数的节点模块都被设置了休眠模式，在节点模块不需要工作的时候就使节点模块进入休眠模式，在该模式下节点模块中的大部分功能单元都是处于低功耗的带电状态，从而使整个节点模块的功耗大大降低；当节点模块需要工作时，则将其唤醒进入正常工作模式即可。

为了让节点模块能够被唤醒来维持正常的工作，制造商会在节点模块中预先设定好每个任务的唤醒时间，节点模块到了唤醒时间就被唤醒，从而执行相应的任务，然后执行完后，节点模块再进入低功耗的休眠模式。

然而，有的时候几个任务之间相隔时间很短，这样节点模块就要不断地唤醒和休眠，这样频繁地进行唤醒和休眠，不仅无法实现降低功耗的目的，反而还会增加功耗。

另外，节点模块在使用过程中，当需要增加新的任务时，通常是根据新任务的要求，将节点模块内的唤醒和休眠程序进行重新编写，增加新任务的过程比较麻烦和耗时。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种既可以实现低功耗又可以方便地添加任务的节点装置和物联网通信子系统。

<节点装置>

本发明提供了一种节点装置，其特征在于，包括：任务添加部、计算部、任务存储部、时间获取部、控制部、并发任务获取部、任务执行部以及更新部，其中，任务添加部基于循环次数和执行周期添加任务，计算部基于每个被添加的任务的循环次数和执行周期计算出相应的间隔时间，任务存储部对任务和相应的循环次数以及间隔时间进行对应存储，时间获取部用于获取当前时间，计算部在节点装置进入休眠模式之前基于任务存储部中存储的最小的间隔时间和当前时间计算出节点装置的下次唤醒时间，控制部基于下次唤醒时间控制节点装置唤醒，任务执行部在节点装置被唤醒后将最小的间隔时间所对应的任务作为第一任务进行执行，并发任务获取部基于预定规则从任务存储部中获取本次唤醒需并发执行的任务作为第二任务，预定规则为将与第一任务的间隔时间的差值在一定阈值以内的任务作为第二任务，任务执行部执行第二任务，更新部在节点装置进入休眠模式之前对任务存储部中存储的任务、循环次数以及间隔时间进行更新，在更新部进行更新后，任务存储部重新按照顺序进行排序。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：任务存储部以链表的形式进行存储，每个任务和相对应的循环次数以及间隔时间被对应存储在一个链表中。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：任务存储部将所有的任务按照间隔时间从小到大的顺序进行排序。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：一定阈值为50至300ms范围内的任意值。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：控制部在控制节点装置唤醒后，先控制任务执行部执行第一任务，然后控制并发任务获取部获取所有第二任务，再控制任务执行部执行第二任务，随后控制更新部进行更新，然后控制计算部计算出下次唤醒时间，最后控制节点装置进入休眠状态。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：计算部计算出最小的间隔时间与当前时间之和作为下次唤醒时间。

在本发明提供的节点装置中，还可以具有这样的特征：更新部包括：次数更新单元，将任务存储部中存储的循环次数减一得到更新后的循环次数；间隔更新单元，基于任务的执行周期对任务存储部中对应存储的间隔时间进行更新；以及任务更新单元，将循环次数为零的任务从任务存储部中删除。