電池供電的無線節點通訊一直是無線自組網技術的一個冷門和痛點,一方面有很多無線通訊的設備有雙向通訊的需要,另外一方面,長時間正作而不休眠會嚴重的消耗電池的電力,降低了電池的續航時間,因此介于正常工作和*休眠之間的一種工作狀態,電磁波喚醒(eWOR)技術應運而生,該技術就是無線節點處于休眠狀態,在有需要的時候,由管理節點通過無線電波將該節點喚醒,然后展開正常通訊的一種方式。
無線節點的上行通訊比較好理解,就是無線節點通過定時器定時喚醒無線節點,比如每隔半小時醒來一次,采集數據并上傳給管理節點。當然無線節點也可以通過GPIO或者串口中斷來喚醒,原理上和定時喚醒一樣,都是無線節點的處理器主動喚醒射頻芯片的一種模式。
對于雙向通訊需要的節點而言,由于節點有大量節點的上行請求,因此為了解決碰撞問題,大數據傳輸問題,通訊距離不夠的問題,自組網通訊是的。在大量頻繁上行的網絡中,調度信號也是比不可靠的了,這就給電磁波喚醒技術帶來了困擾,因為如果eWOR的喚醒信道也是組網通訊的信道,那么會帶來這些節點無法睡眠或者被頻繁“吵醒”的問題,因此將eWOR技術和自組網技術進行整合是非常重要的。
eWOR的喚醒信道設計也非常關鍵,因為如果將所有的節點都放在一個公共的信道睡眠,一旦管理節點呼叫某一個節點,那么所有的節點都會被喚醒,這些不相關的節點也會被白白消耗電池的電力,因此一個良好的無線自組網協議棧設計中應該考慮下述設計:
(1) 將無線自組網技術將電磁波喚醒技術融合在一起,實現電池供電設備的任意時候雙向通訊的需求,同時**限度的延長電池的續航時間
(2) 將每一個設備的休眠信道進行單獨的管理,呼叫單個節點僅有該節點會被喚醒,其余節點不需要被喚醒,**限度的減少誤喚醒的次數。
只有有實現了無線自組網技術和電磁波喚醒技術的深度融合,電池供電的設備才能夠實現有線通訊一樣的靈活性和便捷性,物聯網產品(IOT)的春天才會快速到來。
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