隨著人類社會活動的信息化和通信技術的發展，傳統設施越來越傾向于網絡化、無線化。物聯網被人們視為繼計算機、互聯網之后信息技術產業發展的第三次革命。無線短距離通信方式是物聯網的主要通信方式之一，隨著物聯網終端通信設備應用越來越廣，電池供電的設備越來越多，對功耗的要求更加苛刻。因此開發人員必須注重射頻ic與mcu的待機電流、喚醒方式和運行模式，即無線通信終端定期開窗接收來自于集中器的喚醒碼，喚醒成功后開始數據交互，未被喚醒則處于低電流的睡眠狀態。

無線網絡低功耗技術分為兩個層面：硬件電路低功耗和系統網絡低功耗。其中，無線終端設備采取睡眠-探測模式可以降低系統網絡的功耗，引入睡眠-探測模式的無線通信系統，同等睡眠-探測周期的條件下，終端的睡眠時間越長，則平均能耗越低。

當前，喚醒無線終端的主流方法有帶地址回傳、帶地址無回傳的數據包喚醒法，為保證無線終端能夠完整地接到喚醒碼，這兩種方法要求終端探測窗口時間為帶地址的喚醒碼的兩倍長度，且帶地址有回傳的喚醒方法需要所有設備的時間上同步，否則易產生數據沖撞。

使用線性反饋移位寄存器編碼產生的偽隨機序列碼作為喚醒碼，并使用對應的解碼器進行解碼，將終端設備地址和控制指令包含在線性反饋移位寄存器的反饋抽頭中，類似于一種帶地址無回傳的喚醒方法。這種方法縮短了終端探測窗口時間，降低了功耗，且不會產生數據沖撞。當前利用偽隨機序列碼進行通信有如下兩種方法：

1.主設備使用將終端設備id和指令作為反饋抽頭的線性反饋移位寄存器，編碼產生偽隨機序列碼，終端設備采用多個解碼器解碼，根據每個解碼器的輸出結果判斷指令是否對應本機以及對本機的操作。這種方法不能避免誤喚醒的問題，由于將指令也包含在偽隨機碼中，一旦設備被誤喚醒，即出現誤操作。

2.主設備使用將終端設備id作為反饋抽頭的線性反饋移位寄存器，編碼產生偽隨機序列碼，終端設備采用自身id作為抽頭的解碼器進行解碼，解碼判定為喚醒后，將此時其移位寄存器內的碼元存儲命名為序列l。然后終端設備用自身id作為反饋抽頭的線性反饋移位寄存器產生偽隨機序列碼(其移位寄存器初值與主設備相同)，并設變量k＝0。然后進行與主設備相同的編碼運算，移位寄存器每移動一位，k加1，同時寄存器內的值會發生變化，將寄存器內的值與l比較，不等則繼續移位并k加1，直到寄存器內的值與l相等為止，這時得到非零值k，如果波特率為b，則終端設備的探測窗口期與主設備開始發送喚醒碼的時刻 之間的差值為k/b。

低功耗無線物聯網喚醒方法研究低功耗無線物聯網中的節點，絕大部分時間必須處于休眠狀態才能降低功耗，以支持電池長時間續航。如果有節點要發起通信，其在與目標節點進行通信之前，必須對目標節點實施喚醒，然后才能進行有效通信。

1.無線喚醒功能的實現原理

降低功耗首先是提升工作效率，藍奧聲科技廣泛采用高品質被動器件，高效率LDO和DCDC，有效提高產品能效，其次是減少不必要的能耗。當模塊處于接收狀態時，模塊需要時刻監聽數據包，此時模塊依然具有比較高的功耗。無線喚醒功能就是將這一部分的功耗減少，讓模塊間隔一定時間監聽數據包。

2.如何實現無線喚醒

啟用無線喚醒功能首先需要設置模塊無線喚醒時間，通信雙方喚醒時間需要相同。然后通信的接收方需要處在工作模式2，通信的發送方需要處在工作模式1，工作模式通過模塊MD0、MD1引腳設置。

3.無線喚醒對通信延時的影響

啟用無線喚醒功能會增大通信延時，下面使用AS62-T30對比正常收發（模式0發-模式0收）和無線喚醒（模式1發-模式2收）的通信延時。喚醒時間外其他參數均為默認配置。

無線感知監測能力的設備，包括直接面向目標場景對象進行感知監測的目標感知節點（作為目標對象設備或場景傳感器），或面向前置感知節點進行感知監測的協同感知節點。

目標感知監測指目標關聯信息的獲取過程（如信號接收、數據采集及處理等），包括面向目標場景對象的識別、追蹤、監測等過程。通過無線掃描偵測獲取目標對象（設備）的有關設備ID、服務屬性及狀態變量等信息；所述狀態監測指對目標對象的狀態變量范圍或其組合進行解析判斷獲得與目標場景對象關聯的目標狀態信息。

無線協同感知節點在獲得場景觸發響應時，執行與目標場景狀態對應的模式處理，方法包括：

協同感知節點接收到目標場景中前置感知節點發送的無線觸發狀態信標時，以無線聯動發送協同應答信息；根據目標狀態信息通過場景狀態解析獲得與所述目標場景對應的場景狀態代碼；通過對所述場景狀態代碼的索引獲得相應的模式參數，并根據所述模式參數執行相應的模式處理。

聯動觸發： 所述協同感知節點以無線掃描偵測方式，接收到前置感知節點發送的所述觸發狀態信標，在符合聯動響應條件時進行聯動響應：發送用于協同應答的聯動觸發信標。

狀態恢復：所述前置感知節點在發送所述觸發狀態信標的期間使能反向偵測，當在所述反向偵測時隙內接收到臨近感知節點發送的用以狀態平復的協同應答時，立即將所述觸發狀態信標關閉或恢復到常態信標。

臨近節點： 所述協同感知節點接收到預定數量的臨近節點發送的協同應答信息時，關閉本次發送的所述聯動觸發信標；所述協同感知節點可將臨近節點發送的聯動觸發信標作為協同應答信息來處理；所述預定數量作為一種對有效性條件的配置信息，與臨近節點或路由節點關聯，包含于配網信息之中。

目標多選： 所述觸發狀態信標包含對協同感知節點進行多點觸發的目標多選信息，當且僅當所述協同感知節點判斷其節點屬性與所述目標多選信息匹配時，才被允許其獲得所述場景觸發響應。

定向服務： 所述模式處理包括：所述協同感知節點向周邊的通過無線廣播發送包含場景關聯信息的場景服務信標；所述場景服務信標為包含所述場景關聯信息與/或模式參數的定向服務信標，所述定向服務信標為發送給指定關聯的目標終端設備的服務信標。

彈性監測： 所述模式處理包括監測數據處理，所述協同感知節點基于當前監測模式，通過監測數據處理獲得當前包含于目標監測信息的狀態變量；通過場景狀態解析導出場景狀態代碼Ns，根據對所述場景狀態代碼索引獲得的模式參數，對所述監測模式進行彈性反饋調整。

快速組網： 所述系統由某一無線管理節點發起多模式無線配網而建立，所述多模式無線配網包括：所述協同感知節點以藍牙BLE方式接收所述無線管理節點發送的配網信息，并基于所述配網信息與指定的無線路由節點建立無線連接。

若干協同感知節點支持多模式無線通信協議，以一種無線掃描偵測方式（如藍牙BLE、無線時隙同步）接收所述管理節點以同步數據包（即同步群控方式）發送的、包括SSID的配網信息，并基于所述配網信息，以另一種無線通信協議標準（如WiFi）與指定的一個或多個無線路由節點建立無線連接，構建基于Mesh通信的網絡系統。

多模式無線配網的有益性在于，大幅度提升群控配網效率（快速組網）：配網管理節點通過同步群控方式，使若干--眾多的待配網的邊緣節點/感知節點根據同時接收到的包含于同步數據包的配網信息，按指定的網絡拓撲信息，快速接入到指定的一個或多個無線路由節點（以構建基于Mesh通信的無線協同感知網絡）。

審核編輯 黃宇