[发明专利]一种低功耗设备组网数据上传方法及通信设备

说明书

本发明涉及一种低功耗设备组网数据上传方法，包括：获取周边节点设备发送的心跳信号；根据所述设备级数对设备类型符合的周边节点设备进行排序;根据排序结果确定上级节点设备的设备级数和数量；根据上级节点设备的设备级数确定本设备的设备级数；根据上级节点设备的数量和唤醒周期确定第一激活时间；当产生待上传数据时，进入激活模式，持续所述第一激活时间对外广播激活信号；进入数据上传模式并将数据上传至激活的上级节点设备；本发明有益效果在于通过本方法上传数据的节点设备，可有效降低设备上传数据时的平均功耗，整体上延长设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种低功耗设备组网数据上传方法及通信设备。

背景技术

当物联网设备实时开启通信芯片功耗很高时，采用了定时唤醒的方式来降低设备功耗；当周边上传设备较多时，又采用了通过设备ID识别指定上传设备上传数据的方式来避免数据重复上传以及由此带来的电量浪费；当数据上传的路径存在多种可能时，又采用组网的方式来优化上传路径避免无用上传路径浪费电量；可以说，物联网设备的发展是伴随着设备功耗的不断降低，使用寿命不断增长的。

目前的物联网设备为了成本和功耗，普通节点的物联网设备通常仅采用单个通信芯片，同一时间只能接收信号或发送信号，接收时通常都是根据唤醒周期定时几秒唤醒然后开启芯片持续几毫秒接收数据；而上传时通常都是开启芯片持续几秒的激活时间发送激活数据，只有当激活时间大于等于唤醒周期时，上传设备才能确保激活特定的接收设备，进而下一步上传数据至特定的接收设备。

即使上传设备的功耗已经比较小了，但是能够进一步降低其功耗仍然是值得研究的问题。

发明内容

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种低功耗设备组网数据上传方法，可降低设备上传数据时的功耗，延长使用寿命。

本发明提出的一种低功耗设备组网数据上传方法，包括：

获取周边节点设备发送的心跳信号，心跳信号包括周边节点设备的设备类型、设备ID、设备级数在内的设备信息；

根据设备级数对设备类型符合的周边节点设备进行排序;

根据排序结果确定上级节点设备的设备级数和数量，上级节点设备为排序结果中设备级数最高的且可以作为本设备数据上发对象的节点设备；

根据上级节点设备的设备级数确定本设备的设备级数；

根据上级节点设备的数量和唤醒周期确定第一激活时间，第一激活时间为本设备在激活模式对外广播激活信号所持续的时间，唤醒周期为节点设备两次开启接收模式的间隔周期；第一激活时间小于唤醒周期，且第一激活时间根据实时确定的上级节点设备的数量的增加或减少而相应的减少或增加；

当产生待上传数据时，进入激活模式，持续第一激活时间对外广播激活信号，激活信号包括激活命令以及本设备的设备类型、设备ID、设备级数在内的激活信息；

进入数据上传模式并将数据上传至激活的上级节点设备。

优选的，第一激活时间为节点设备的单次上传平均最小总激活时间对应的最佳第一激活时间。

进一步的，进入数据上传模式的步骤前，还包括：跳频至数据上传专用的预设频段。

进一步的，激活信号还包括预设频段信息。

进一步的，将数据上传至激活的上级节点设备的步骤包括：

对外发送包括设备ID在内的上传请求；

接收已激活的上级节点设备回复的包括设备ID在内的请求应答；

确定首个回复的上级节点设备为数据上传的目标上级节点设备；

记录并保存该目标上级节点设备的设备ID；