[发明专利]一种基于NB-IoT的低功耗电子标签及控制方法

权利要求书

1.一种基于NB-IoT的低功耗电子标签，其特征在于，包括电源系统、NB-IoT模块以及传感器模块；

所述电源系统用于供电；

所述NB-IoT模块用于接收移动基站的信号，并解析所接收到的基站塔编码及信号强度值，将解析后的相关数据上传至云服务器，云服务器根据相关数据，经过运算处理，获得该电子标签的位置信息；

所述传感器模块包括加速度传感器和光线传感器，用于感知设备状态和环境状态，根据不同的状态设置不同的工作模式，已达到降低功耗的目的；

工作模式包括数据通讯模式、PSM省电模式以及夜间搁置模式；

PSM省电模式在数据连接终止或周期性TAU完成后启动；数据连接终止后，电子标签首先进入空闲模式，并进入不连续接收模式状态，当定时器超时后，进入PSM省电模式；在PSM省电模式下，电子标签处于休眠状态，实现省电；进入PSM省电模式后采用所述加速度传感器以及光线传感器来实现唤醒和系统运行状态判断。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的低功耗电子标签，其特征在于，所述NB-IoT模块内部集成了射频电路、基带处理电路以及微处理器。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的低功耗电子标签，其特征在于，电子标签低电时，可通过连接外部充电器给电源系统充电。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的低功耗电子标签，其特征在于，所述夜间搁置模式，电子标签利用光线传感器能判断周围环境的光照强度，从而判断是否进入夜间搁置模式；当日出或者人为干预事件发生时，光线传感器感知光照发生变化产生阈值中断，主动唤醒设备进入准备工作。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的低功耗电子标签，其特征在于，所述加速度传感器为3轴加速度传感器，实现立体方位的全角度感知。

6.基于权利要求1-5任一项所述低功耗电子标签的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

NB-IoT模块上电后，检查网络信息，获取通用属性协议，查询移动通信网络分组业务网络附着，获取失败则进入待机休眠状态；

分组业务附着成功后查询下发APN参数，查询网络信息，运营商及网络制式即NB-IoT网络，失败进入待机休眠状态；

获取NB-IoT网络成功后创建无线链路用于设备和服务器之间通信，支持TCP客户端，UDP客户端和TCP服务器三种工作模式；

数据链路完成后可以主动关闭链路或者由远端服务器关闭链路，关闭链路后设备进入待机休眠状态，如果不关闭链路则继续与远端进行数据服务；

NB-IoT模块待机进入PSM省电模式后，通过加速度传感器检测设备的运动状态或者根据光线传感器检测设备的工作环境来实现设备低功耗的唤醒和系统运行状态判断。