[发明专利]一种低功耗监测数据无线采集系统和方法

权利要求书

1.一种低功耗监测数据无线采集系统，其特征在于：包括现场机构、远程通讯模块和云端；

所述的现场机构沿包括中继控制模块、第一无线通讯模块、多个采样模块；

所述的采样模块包括多个传感器和底层控制模块；所述的传感器均与底层控制模块电连接；底层控制模块分别通过第一无线通讯模块与中继控制模块相连接，中继控制模块通过远程通讯模块与云端相连接；

低功耗监测数据无线采集系统执行以下步骤：

步骤一：低功耗监测数据无线采集系统初始化，配置工作参数：

步骤二：所述的采样模块和无线传输模块进入睡眠模式；

步骤三：所述的中继控制模块在唤醒预订条件下唤醒采样模块和无线传输模块；采样模块和无线传输模块进入工作模式；采样模块采集监测数据，并通过无线传输模块传输至中继控制模块；所述的中继控制模块在睡眠预订条件下控制采样模块和无线传输模块返回睡眠模式；

所述的步骤三中，根据不同的唤醒预定条件和睡眠预订条件，采样模块的采样模式包括定时采样模式、实时采样模式、自适应采样模式和连续采样模式；

所述的定时采样模式，中继控制模块中设定有第一唤醒周期，所述的第一唤醒周期包括睡眠时间段和工作时间段，睡眠时间段的结束时刻，中继控制模块唤醒采样模块和无线传输模块；在工作时间段内，采样模块和无线传输模块保持工作模式，采样模块的采样频率为第一采样频率；工作时间段的结束时刻，中继控制模块控制采样模块和无线传输模块返回睡眠模式；

所述的实时采样模式，中继控制模块唤醒采样模块和无线传输模块，中继控制模块控制采样模块和无线传输模块保持工作模式，实时接收中继控制系统的指令，采样模块中的传感器根据指令进行采样；

所述的自适应采样模式，中继控制模块中设定有第二唤醒周期，中继控制模块对监测数据进行分析，满足判定条件时，中继控制模块按第二唤醒周期控制采样模块和无线传输模块；

所述的连续采样模式，中继控制模块中设定有第三唤醒周期，中继控制模块按第三唤醒周期控制采样模块和无线传输模块，采样模块的采样频率为第二采样频率。

2.根据权利要求1所述的低功耗监测数据无线采集系统，其特征在于：所述的自适应采样模式中，中继控制模块中对应的判定条件为：设置监测数据的阈值，当监测数据超出阈值时，所述的采样模块进入自适应采样模式。

3.根据权利要求2所述的低功耗监测数据无线采集系统，其特征在于：所述的采样模块和中继控制模块中均设置有通讯协议模块，所述的通讯协议模块包括主通讯协议和备份通讯协议，当主通讯协议连续出现多次异常，则对应的模块发出警报，如果警报在约定好的时间内未被解除或者接受到覆盖命令，对应的模块启动备份通讯协议，使用备份通讯协议覆盖当前错误的主通讯协议，并记录当前错误的主通讯协议。

4.根据权利要求3所述的低功耗监测数据无线采集系统，其特征在于：所述的无线采集系统的工作模式包括持续工作模式、断续工作模式和调试模式；

持续工作模式: 中继控制模块唤醒所有采样模块，采样模块进入并保持实时采样模式，采样模块中的底层控制模块控制其对应的所有的传感器进入工作模式；

底层控制系统的所有传感器运作，且传感器处于连续采样模式；

断续工作模式: 中继控制模块控制部分采样模块按定时采样模式工作，中继控制模块和云端处于工作状态；

调试模式:调试采样模块和中继控制模块、中继控制模块和云端备之间的网络链接。