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一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统及其使用方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
秦华
申请/专利权人:
湖南城市学院
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-04-11
申请/专利号:
CN202010282051.3
公开时间:
2020-08-14
公开号:
CN111542102A
主申请人地址:
413000 湖南省益阳市迎宾东路518号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,包括一个接入点和若干个终端设备,其特征在于,所述终端设备与所述接入点之间进行网络数据控制连接,且终端设备通过接入点与互联网进行网络数据连接。 2.根据权利要求1所述的一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,其特征在于,所述接入点包括数据缓冲队列、第一ZigBee模块和第一WiFi节能管理模块,所述数据缓冲队列用于缓冲接入点从互联网接收到的数据,且数据缓冲队列与所述第一ZigBee模块进行数据传递连接,从而对终端设备发送一个唤醒帧;所述数据缓冲队列与第一WiFi节能管理模块进行连接,从而通过第一WiFi节能管理模块与终端设备进行数据传输以及时间的同步。 3.根据权利要求1所述的一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,其特征在于,所述终端设备包括第二ZigBee模块和第二WiFi节能管理模块,且第二ZigBee模块与第二WiFi节能管理模块进行数据控制连接,所述第二ZigBee模块与第一ZigBee模块之间进行网络通信连接,从而使得第二ZigBee模块接收第一ZigBee模块向终端设备发送的一个唤醒帧;所述终端设备通过第二WiFi节能管理模块与接入点内部的第一WiFi节能管理模块进行双向网络数据连接,从而使得终端设备通过第二WiFi节能管理模块接收接入点发送的信标帧,并且终端设备再通过第二WiFi节能管理模块向接入点发送一个PS-POLL帧,进而进行数据的传输以及时间的同步。 4.根据权利要求1所述的一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,其特征在于,所述接入点为无线路由器,且终端设备为智能手机。 5.一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统的使用方法,用于权利要求1-4所述的一种ZigBee-WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,具体包括以下步骤: S1、将第一ZigBee模块和第二ZigBee模块的信道设置到与当前第一WiFi节能管理模块和第二WiFi节能管理模块非重叠的信道,避免第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和第一WiFi节能管理模块、第二WiFi节能管理模块的信道重叠所带来的干扰; S2、将第一ZigBee模块的传输功率进行调整,使接入点的ZigBee信号能够覆盖所有终端设备; S3、启动接入点内部的第一ZigBee模块以及终端设备内部的第二ZigBee模块,使得第一ZigBee模块和第二ZigBee模块之间建立ZigBee网络连接; S4、终端设备中的第二WiFi节能管理模块进行启动,并调整为标准节能模式; S5、接入点内部的第一WiFi节能管理模块每隔一个信标间隔(100ms)广播一个信标帧和周边的终端设备进行时间同步,并同时通知有数据传输的终端设备的进行WiFi数据传输; S6、接入点通过数据缓冲队列实时检测是否有数据需要传输给终端设备;如果有数据传输,接入点通过第一ZigBee模块发送一个唤醒帧到终端设备的第二ZigBee模块,通知终端设备将其第二WiFi节能管理模块打开,使其在下一个信标间隔开始时能接收到接入点发送的信标帧,并从接入点及时获取网络数据;如果无数据传输,相应的终端设备则可以继续保持休眠状态。
摘要:
本发明公开了一种ZigBee‑WiFi协同无线局域网终端设备节能系统,包括一个接入点和若干个终端设备,所述终端设备与所述接入点之间进行网络数据控制连接,且终端设备通过接入点与互联网进行网络数据连接;通过在接入点和终端设备上安装ZigBee模块,让低能耗ZigBee模块取代高能耗WiFi接口进行网络数据监听,使得高能耗WiFi仅当有实际网络数据产生时开启,并进行数据传输,从而最终实现实时、高能效的网络数据传输。通过ZigBee网络的协同,终端设备的高能耗WiFi接口只有在有数据接收时才会被唤醒,最大化终端设备的能效。

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