專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端 單元可控制定時(shí)工作的方法。
背景技術(shù)：
伴隨著GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無線業(yè)務(wù)) 的迅猛發(fā)展，GPRS DTU(Data Terminal Unit,數(shù)據(jù)終端單元)己經(jīng)廣泛應(yīng) 用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、金融以及證券等部門。 GPRSDTU是能夠讀取用戶數(shù)據(jù)，具有通訊功能，實(shí)現(xiàn)用戶和數(shù)據(jù)中心間信 息交換功能的無線終端設(shè)備。由于考慮到實(shí)時(shí)在線的功能，目前市場(chǎng)上的DTU在產(chǎn)品功耗方面都維 持相對(duì)較高的水平。針對(duì)行業(yè)應(yīng)用，為了盡可能的降低功耗，現(xiàn)有的DTU工作模式通常有如下三種1. 用戶數(shù)據(jù)觸發(fā)上線。即當(dāng)用戶需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，用戶數(shù)據(jù)通過連接線傳輸至DTU， DTU收到數(shù)據(jù)后連接至DSC (data service centre,數(shù)據(jù) 服務(wù)中心)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。2. 短信中心呼叫觸發(fā)上線。即當(dāng)短信中心發(fā)送短信或打電話呼叫 DTU時(shí)，DTU連接至DSC數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。3. —直在線。即DTU上電后就連接到DSC中心，隨時(shí)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)。例如，中國發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)朇N200510050700. 2公開了一種名為《基于 GPRS網(wǎng)絡(luò)的電力遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)》的技術(shù)方案，該技術(shù)方案為由電能表、 終端、主站以及終端和主站之間的通訊電路組成，所述的終端以嵌入式處 理器為核心，外接程序存儲(chǔ)器FLASH和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM，外擴(kuò)GPRS通訊 模塊和RS485串口通訊模塊，模塊上設(shè)有相應(yīng)的通訊接口；終端采用嵌入 式Linux操作系統(tǒng)；所述的通訊電路由GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)組成， 終端通過RS485串口通訊模塊下掛多個(gè)電能表，并通過GPRS通訊模塊接入 GPRS網(wǎng)絡(luò)，主站與Internet網(wǎng)絡(luò)相連并通過Internet網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊。
通過對(duì)以上專利整個(gè)文件的分析可以看出，該技術(shù)方案沒有對(duì)如何節(jié) 電做出任何考慮。
再如，中國發(fā)明專利號(hào)CN200510053888. 6公開了一種名為《移動(dòng)數(shù)據(jù) 終端及其通信方法》的技術(shù)方案，該技術(shù)方案為節(jié)電所采取的措施是如下 的CPU時(shí)鐘控制步驟如果所述移動(dòng)數(shù)據(jù)終端在服務(wù)區(qū)內(nèi)或服務(wù)區(qū)外被置 于等待狀態(tài)中，則將已經(jīng)在所述移動(dòng)數(shù)據(jù)終端的繁忙狀態(tài)中所設(shè)置的CPU 操作時(shí)鐘信號(hào)改變到低速度的CPU操作時(shí)鐘信號(hào)。
通過對(duì)以上專利整個(gè)文件的分析可以看出，該技術(shù)方案只適合用于移 動(dòng)通訊的終端，并不適合其它特殊行業(yè)的應(yīng)用。
這三種工作模式在一定程度上滿足了一些行業(yè)的需要，但在一些特殊 行業(yè)應(yīng)用中，如水表、電表、環(huán)境監(jiān)測(cè)等要求設(shè)備功耗盡可能的低、數(shù)據(jù) 傳輸在時(shí)間上有一定的規(guī)律性的場(chǎng)合，這三種工作模式就不能滿足了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，針對(duì)現(xiàn)有DTU不能滿足上述特殊行 業(yè)數(shù)據(jù)采集場(chǎng)合節(jié)電應(yīng)用的問題，提供了一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定 時(shí)工作的方法。
實(shí)施一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，所述數(shù)據(jù)終端單 元包括定時(shí)器，電源控制電路，數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸模塊，本發(fā)明通過 采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，包括
數(shù)據(jù)終端單元間歇工作，定時(shí)與數(shù)據(jù)中心交換數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)終端單 元由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)，是由定時(shí)器觸發(fā)電源控制電路，從而開 啟數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊的電源，使整個(gè)系統(tǒng)開始工作。
系統(tǒng)在啟動(dòng)正常工作后，進(jìn)入下次待機(jī)前，所述的定時(shí)列表會(huì)得到更 新，所述的定時(shí)器會(huì)接收到數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊修改的定時(shí)值，設(shè)置 下次啟動(dòng)正常工作模式的時(shí)間。
數(shù)據(jù)終端單元采集測(cè)控終端的數(shù)據(jù)，按照協(xié)議進(jìn)行封包處理并通過無 線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心，及數(shù)據(jù)終端單元通過無線方式接收數(shù)據(jù)服務(wù) 中心的命令，按照協(xié)議進(jìn)行解包并轉(zhuǎn)發(fā)給測(cè)控終端。
然后，數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊向電源控制電路發(fā)出一個(gè)系統(tǒng)待機(jī)請(qǐng)求，觸發(fā)電源控制電路關(guān)斷數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊與電源的連接。
所述數(shù)據(jù)終端單元進(jìn)入工作狀態(tài)后，在進(jìn)入下次待機(jī)前，做如下的操
作
首先從定時(shí)器讀取出當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)， 然后讀取所有定時(shí)列表，
從列表中査找出距離當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)最近的定時(shí)列表，設(shè)置該列表為定 時(shí)器定時(shí)報(bào)警值，使定時(shí)器在運(yùn)行至此時(shí)間時(shí)，能夠觸發(fā)電源控制電路， 從而接通數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊與電源的連接，使整體系統(tǒng)開始工作。
所述數(shù)據(jù)終端單元在將數(shù)據(jù)通過無線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心時(shí)，為 避免遇到大量數(shù)據(jù)終端單元同時(shí)向數(shù)據(jù)服務(wù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)丟失，
各數(shù)據(jù)終端單元在計(jì)算下個(gè)定時(shí)周期的定時(shí)喚醒時(shí)間時(shí)，會(huì)根據(jù)本身 唯一的編碼標(biāo)識(shí)以及配置的有效延時(shí)時(shí)間來計(jì)算出本身發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時(shí) 間，形成新的定時(shí)時(shí)間并修正定時(shí)列表。使得數(shù)據(jù)傳輸既能避免丟失又能 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
當(dāng)所述的數(shù)據(jù)終端單元讀取所有定時(shí)列表，并從中尋找與當(dāng)前時(shí)鐘參 數(shù)最相近的定時(shí)列表時(shí)，如果最相近的定時(shí)列表為二個(gè)以上時(shí)，則設(shè)置其 中的一個(gè)至定時(shí)器，其他的列表按列表定時(shí)周期刷新列表。
設(shè)數(shù)據(jù)終端單元本身唯一編碼標(biāo)識(shí)的后8位為f lag_value，某一定時(shí) 列表的有效延時(shí)時(shí)間為invalid一dtime，則計(jì)算出的延時(shí)時(shí)間delay—time。
delay—time = flag_value % (invalid—time +1 )
所述的數(shù)據(jù)終端單元在進(jìn)入下次待機(jī)之前，按周期更新數(shù)據(jù)采集處理 與傳輸模塊中介于當(dāng)前定時(shí)報(bào)警值和當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)值之間的列表，確保沒 有漏掉任何需要正常工作的定時(shí)時(shí)間。
所述數(shù)據(jù)終端單元設(shè)置定時(shí)列表，包括數(shù)據(jù)傳輸線與計(jì)算機(jī)連接配置， 還包括GPRS或SMS配置。
所述定時(shí)器以PCF8563器件為主構(gòu)成，或者采用與PCF8563器件兼容 的其它時(shí)鐘器件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明采用了定時(shí)器來觸發(fā)電源控制電路，從而 使整個(gè)系統(tǒng)開始工作，它的有益效果是電源控制電路本身消耗能量在na 級(jí)，定時(shí)器本身的功耗極小，在va數(shù)量級(jí)，而耗電量較大的數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊只在很短的時(shí)間內(nèi)工作，從而使整個(gè)系統(tǒng)能在較低功耗下工作， 可以保證系統(tǒng)在電池供能的情況下，維持很久的工作時(shí)間。滿足了一些在 野外長期采集數(shù)據(jù)的特殊行業(yè)的需求。


圖1是本發(fā)明示例性實(shí)施例的原理方框圖2是本發(fā)明示例性帶測(cè)控終端實(shí)施例的原理方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
如圖1和圖2所示， 一個(gè)數(shù)據(jù)終端單元包括數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊
1、定時(shí)器3、電源控制電路4、電源5、測(cè)控終端6， 一般情況下電源5 是電池。
實(shí)施一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，包括數(shù)據(jù)采集 處理與傳輸模塊l定時(shí)得電間歇工作，所述數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1由 失電待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為得電工作狀態(tài)，是由定時(shí)器3觸發(fā)電源控制電路4，從 而接通數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1與電源5的連接，使整體系統(tǒng)開始工作。
數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1采集測(cè)控終端6的數(shù)據(jù)，按照協(xié)議進(jìn)行封 包處理并通過無線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心，及數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊 1通過無線方式接收數(shù)據(jù)服務(wù)中心的命令，按照協(xié)議進(jìn)行解包并轉(zhuǎn)發(fā)給測(cè) 控終端6。
然后，數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1給電源控制電路4 一個(gè)系統(tǒng)關(guān)電待 機(jī)請(qǐng)求，觸發(fā)電源控制電路4關(guān)斷數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1與電源5的 連接。
所述數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1進(jìn)入工作狀態(tài)后，首先從定時(shí)器3讀 取出當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)。
然后數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1讀取所有定時(shí)列表，從中尋找與當(dāng)前 時(shí)鐘參數(shù)最相近的定時(shí)列表，同時(shí)算出下個(gè)定時(shí)周期的定時(shí)喚醒時(shí)間，并 把此喚醒時(shí)間更新傳輸至定時(shí)器3。
數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1更新定時(shí)列表，使定時(shí)器3在運(yùn)行至此喚 醒時(shí)間時(shí)，能夠觸發(fā)電源控制電路4，從而數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1與電源5的連接，使整體系統(tǒng)開始工作。所述數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1通過無線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心 時(shí)，為避免遇到多個(gè)數(shù)據(jù)終端單元同時(shí)向數(shù)據(jù)服務(wù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù) 丟失，各數(shù)據(jù)終端單元在計(jì)算下個(gè)定時(shí)周期的定時(shí)喚醒時(shí)間時(shí)，會(huì)根據(jù)本 身唯一的編碼標(biāo)識(shí)和配置的有效延時(shí)時(shí)間間隔計(jì)算出本身發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲 時(shí)間，形成新的定時(shí)時(shí)間并修正定時(shí)列表，使的數(shù)據(jù)傳輸既能避免丟失又 能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。當(dāng)所述的數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1讀取所有定時(shí)列表，并從中尋找 與當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)最相近的定時(shí)列表時(shí)，如果最相近的定時(shí)列表為二個(gè)以上時(shí)，則設(shè)置其中的一個(gè)至定時(shí)器3，其他的列表按列表定時(shí)周期刷新列表.數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1最多可同時(shí)保存設(shè)置5個(gè)定時(shí)列表，每個(gè) 定時(shí)列表的周期最小可以是l分鐘，也可以是小時(shí)，也可以是天，也可以 是星期，最大可以是一個(gè)月。設(shè)本身唯一編碼標(biāo)識(shí)的后8位為flag_value，某---定時(shí)列表的有效延 時(shí)時(shí)間為invalid_dtime，則計(jì)算出的延時(shí)時(shí)間delay—time。delay—time = flag_value % (invalid_dtime +1 )所述的數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1在進(jìn)入下次待機(jī)之前，按周期更新 數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1中介于當(dāng)前定時(shí)報(bào)警值和當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)值之間 的列表，確保沒有漏掉任何需要正常工作的定時(shí)時(shí)間。所述數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1設(shè)置定時(shí)列表，包括數(shù)據(jù)傳輸線與計(jì) 算機(jī)連接配置，還包括GPRS或SMS配置。所述定時(shí)器3以PCF8563器件為主構(gòu)成，或者采用與PCF8563器件兼 容的其它時(shí)鐘器件。定時(shí)器3與數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1的連接通過I2C總線，與電源 控制電路4的連接通過引腳直連。電源控制電路4由低功耗微處理器和M0SFET管組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處 理與傳輸模塊1的電源控制，數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊1為高性能嵌入式 32位微處理器。本發(fā)明采用了定時(shí)器來觸發(fā)電源控制電路，從而使整個(gè)系統(tǒng)開始工作， 它的有益效果是電源控制電路本身是消耗能量在na級(jí)別，定時(shí)器本身的功耗極小，在微安數(shù)量級(jí)，而耗電量較大的數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊只在很 短的時(shí)間內(nèi)工作，從而使整個(gè)系統(tǒng)能在較低功耗下工作，可以保證系統(tǒng)在 電池供能的情況下，維持很久的工作時(shí)間。滿足了一些在野外長期采集數(shù) 據(jù)的特殊行業(yè)的需求。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一歩詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，所述數(shù)據(jù)終端單元包括定時(shí)器，電源控制電路，數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊，其特征在于，所述方法包括數(shù)據(jù)終端單元間歇工作，定時(shí)與數(shù)據(jù)中心交換數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)終端單元由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)，是由定時(shí)器觸發(fā)電源控制電路，從而開啟數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊的電源，使整個(gè)系統(tǒng)開始工作。系統(tǒng)在啟動(dòng)正常工作后，進(jìn)入下次待機(jī)前，所述的定時(shí)列表得到更新，所述的定時(shí)器會(huì)接收到數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊修改的定時(shí)值，設(shè)置下次啟動(dòng)正常工作模式的時(shí)間。數(shù)據(jù)終端單元采集測(cè)控終端的數(shù)據(jù)，按照協(xié)議進(jìn)行封包處理并通過無線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心，及數(shù)據(jù)終端單元通過無線方式接收數(shù)據(jù)服務(wù)中心的命令，按照協(xié)議進(jìn)行解包并轉(zhuǎn)發(fā)給測(cè)控終端。數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊向電源控制電路發(fā)出一個(gè)系統(tǒng)待機(jī)請(qǐng)求，觸發(fā)電源控制電路關(guān)斷數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊與電源的連接。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)終端單元進(jìn)入工作狀態(tài)后，在進(jìn)入下次待機(jī)前，做如下的操作首先從定時(shí)器讀取出當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)，然后讀取所有定時(shí)列表，從列表中查找出距離當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)最近的定時(shí)列表，設(shè)置該列表為定時(shí)器定時(shí)報(bào)警值，使定時(shí)器在運(yùn)行至此時(shí)間時(shí)，能夠觸發(fā)電源控制電路，從而接通數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊與電源的連接，使整體系統(tǒng)開始工作。根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)終端單元在將數(shù)據(jù)通過無線方式轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)服務(wù)中心時(shí)，為避免遇到大量數(shù)據(jù)終端單元同時(shí)向數(shù)據(jù)服務(wù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)丟失，各數(shù)據(jù)終端單元在計(jì)算下個(gè)定時(shí)周期的定時(shí)喚醒時(shí)間時(shí)，會(huì)根據(jù)本身唯一的編碼標(biāo)識(shí)以及配置的有效延時(shí)時(shí)間來計(jì)算出本身發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間，形成新的定時(shí)時(shí)間并修正定時(shí)列表。根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于當(dāng)所述的數(shù)據(jù)終端單元讀取所有定時(shí)列表，并從中尋找與當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)最相近的定時(shí)列表時(shí)，如果最相近的定時(shí)列表為二個(gè)以上時(shí)，則設(shè)置其中的一個(gè)至定時(shí)器，其他的列表按列表定時(shí)周期刷新列表。根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述的各數(shù)據(jù)終端單元計(jì)算定時(shí)列表延時(shí)時(shí)間的算法是delay_time＝flag_value％(invalid_time+1)根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)終端單元在進(jìn)入下次待機(jī)之前，按周期更新數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊中介于當(dāng)前定時(shí)報(bào)警值和當(dāng)前時(shí)鐘參數(shù)值之間的列表。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)終端單元設(shè)置定時(shí)列表，包括數(shù)據(jù)傳輸線與計(jì)算機(jī)連接配置，還包括GPRS或SMS配置。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，其特征在于所述定時(shí)器以PCF8563器件為主構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端單元可控制定時(shí)工作的方法，數(shù)據(jù)終端單元包括定時(shí)器，電源控制電路，數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊。主要特點(diǎn)如下1.定時(shí)器在定時(shí)時(shí)間到時(shí)觸發(fā)電源控制電路，電源控制電路開啟數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊的電源，整個(gè)系統(tǒng)開始工作。2.數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊更新處理所有的定時(shí)列表，并更新定時(shí)器定時(shí)時(shí)間，設(shè)置下次啟動(dòng)正常工作模式的時(shí)間。3.數(shù)據(jù)采集處理與傳輸模塊給電源控制電路一個(gè)待機(jī)指令，觸發(fā)電源控制電路關(guān)斷該模塊與電源的連接。本發(fā)明通過可控制定時(shí)工作的方法，既滿足了特殊行業(yè)的需求，又大大降低了功耗。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101296137SQ200710076730
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者煥 賈 申請(qǐng)人:深圳市宏電技術(shù)股份有限公司