物体状态检测系统及方法与流程

1.本发明涉及状态检测技术领域，尤其涉及一种物体状态检测系统及方法。


背景技术：

2.现有的检测物体状态的方法为通过惯性器件检测物体的运动状态变化，当物体从静止转为运动时，检测物体的加速度值并发出中断信号控制单片机处理相关信息，惯性器件为耗能器件，在工作中需要消耗电能，增大了设备的待机能耗，惯性器件发出的中断信号，不停唤醒单片机进入正常工作模式，增加单片机的能耗。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种物体状态检测系统及方法，旨在解决现有技术物体状态检测设备能耗高的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种物体状态检测系统，所述系统包括：所述物体状态检测系统包括：检测模块、控制模块、开关模块以及处理模块，所述控制模块分别与所述检测模块和所述开关模块连接，所述处理模块和所述检测模块还分别与对应的开关模块连接；
6.所述检测模块，用于检测物体的状态，并根据所述状态生成对应的控制信号；
7.所述控制模块，用于生成开关指令至所述开关模块；
8.所述控制模块，还用于根据所述控制信号进行模式切换；
9.所述开关模块，用于根据所述开关指令控制所述检测模块和所述处理模块上电或去电；
10.所述处理模块，用于在上电时对所述物体进行处理。
11.可选地，所述检测模块包括：加速度计；
12.所述加速度计，用于检测所述物体的状态，并在所述物体从静止状态转换为运动状态时，根据所述运动状态发送中断控制信号至所述控制模块。
13.可选地，所述开关模块包括：负载开关；
14.所述控制模块，用于在接收到所述中断控制信号时，发送关闭指令至所述负载开关；
15.所述负载开关，用于根据所述关闭指令控制所述加速度计去电。
16.可选地，所述控制模块包括：单片机，所述单片机包括：定时器、中断单元以及控制器；
17.所述定时器，用于在预设时间周期发送唤醒指令至所述中断单元；
18.所述中断单元，用于根据所述唤醒指令唤醒所述控制器退出低功耗模式，使所述控制器进入工作模式；
19.所述控制器，用于在工作模式时发送开关指令至所述开关模块。
20.可选地，所述中断单元，还用于获取所述控制信号，根据所述控制信号控制所述控制器进行模式切换。
21.可选地，所述定时器，还用于在所述物体处于静止状态时进行关闭。
22.可选地，所述单片机还包括：输出指令单元，所述输出指令单元与所述控制器连接；
23.所述输出指令单元，用于接收所述开关指令，并将所述开关指令输出至所述开关模块。
24.可选地，所述处理模块包括：定位单元和通信单元；
25.所述定位单元，用于在上电时，获取所述物体的位置数据；
26.所述通信单元，用于将所述位置数据发送至远端服务器。
27.可选地，所述物体状态检测系统还包括：电源模块，所述电源模块分别与所述控制模块和所述开关模块连接；
28.所述电源模块，用于提供电源对所述控制模块、所述处理模块以及所述检测模块进行供电；
29.所述开关模块，用于根据所述开关指令开启或关闭所述电源模块对所述处理模块以及所述检测模块提供的电源。
30.此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种物体状态检测方法，所述物体状态检测方法应用于如上文所述的物体状态检测系统，所述物体状态检测系统包括：检测模块、控制模块以及处理模块，所述方法包括以下步骤:
31.所述检测模块检测物体的状态，并根据所述状态生成对应的控制信号；
32.所述控制模块生成开关指令至所述开关模块，并根据所述控制信号控制所述处理模块进行工作；
33.所述开关模块根据所述开关指令控制所述检测模块和所述处理模块上电或去电；
34.所述处理模块在上电时对所述物体进行处理。
35.本发明通过在物体状态检测系统中设置检测模块、控制模块、处理模块以及开关模块，所述控制模块分别与所述检测模块和所述开关模块连接，所述处理模块和所述检测模块还分别与对应的开关模块连接；检测模块，用于检测物体的状态，并根据状态生成对应的控制信号；控制模块，用于生成开关指令至开关模块；控制模块，还用于根据控制信号控制处理模块进行工作；开关模块，用于根据开关指令控制检测模块和处理模块上电或去电；所述处理模块，用于在上电时对所述物体进行处理，通过开关模块单独控制检测模块和处理模块的上电或去电，极大的降低了系统的待机能耗，降低系统消耗的能量。
附图说明
36.图1是本发明物体状态检测系统第一实施例的结构示意图；
37.图2为本发明物体状态检测系统第二实施例的结构示意图；
38.图3为本发明物体状态检测系统第三实施例的结构示意图；
39.图4为本发明物体状态检测方法第一实施例的流程示意图。
40.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
41.附图标号说明：
42.标号名称标号名称10检测模块30处理模块101加速度计301定位单元20控制模块302通信单元a单片机40开关模块201定时器401负载开关202中断单元s1第一负载开关203控制器s2第二负载开关204输出指令单元50电源模块
具体实施方式
43.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.参照图1，图1为本发明物体状态检测系统第一实施例的结构示意图。
45.如图1所示，该物体状态检测系统包括：检测模块10、控制模块20、处理模块30以及开关模块40，所述控制模块20分别与所述检测模块10和所述开关模块40连接，所述处理模块30和所述检测模块10还分别与对应的开关模块40连接。
46.应理解的是，本物体状态检测系统主要应用于长时间续航工作检测物体位置的领域，比如应用于机场无动力设备的监控检测，还可应用于其他物体或设备的状态检测，本实施例对此不作限制。
47.所述检测模块10，用于检测物体的状态，并根据所述状态生成对应的控制信号；所述控制模块20，还用于根据所述控制信号进行模式切换。
48.在具体实施中，检测模块10与控制模块20连接，检测模块10用于检测物体的状态，物体可包括车辆或者人员，还可为其他物体；物体的状态包括运动状态和静止状态。检测模块10检测到物体的状态为静止状态时，可生成对应的静止状态的控制信号，控制模块20接收检测模块10发送的静止状态的控制信号，并根据静止状态的控制信号进行相对应的模式切换。检测模块10检测到物体的状态为运动状态时，可生成对应的运动状态的控制信号，控制模块20接收检测模块10发送的运动状态的控制信号，并根据运动状态的控制信号进行相应的模式切换。
49.所述控制模块20，用于生成开关指令至所述开关模块40；所述开关模块40，用于根据所述开关指令控制所述检测模块10和所述处理模块30上电或去电，所述处理模块30，用于在上电时对所述物体进行处理。
50.在本实施例中，控制模块20还与开关模块40连接，控制模块20可生成开关指令至开关模块40。开关模块40接收到开关指令后，通过开关指令控制与其连接的检测模块10和处理模块30的上电或者去电。当检测模块10或处理模块30上电时，可对物体进行检测或处理；当检测模块10或处理模块30去电时，不用耗费物体状态检测系统的电能，降低系统的待机能耗。处理模块30在上电时，可对物体进行处理，包括获取物体的位置数据以及将位置数据发送至远端服务器等，还可包括其他对物体进行处理的方式。控制模块20与处理模块30还通过串口或其他方式连接。
51.本实施例通过在物体状态检测系统中设置检测模块、控制模块、处理模块以及开关模块，所述控制模块分别与所述检测模块和所述开关模块连接，所述处理模块和所述检测模块还分别与对应的开关模块连接；检测模块，用于检测物体的状态，并根据状态生成对应的控制信号；控制模块，用于生成开关指令至开关模块；控制模块，还用于根据控制信号控制处理模块进行工作；开关模块，用于根据开关指令控制检测模块和处理模块上电或去电；所述处理模块，用于在上电时对所述物体进行处理，通过开关模块单独控制检测模块和处理模块的上电或去电，极大的降低了系统的待机能耗，降低系统消耗的能量。
52.参照图2，图2为本发明物体状态检测系统第二实施例的结构示意图。
53.基于上述第一实施例，如图2所示，本实施例中所述检测模块10包括：加速度计101；
54.所述加速度计101，用于检测所述物体的状态，并在所述物体从静止状态转换为运动状态时，根据所述运动状态发送中断控制信号至所述控制模块20。
55.应理解的是，加速度计101用于检测物体的状态，通过检测物体的加速度来判断物体的状态，加速度计101可为线性加速度计、摆式加速度计等，还可为其他类型的可以检测物体状态的加速度计，本实施例对此不加以限定。加速度计101检测物体的加速度，当加速度计101检测到物体的加速度变化时，确认此时物体从静止状态转为运动状态，当物体从静止状态转为运动状态时，加速度计101生成中断控制信号，并将中断控制信号发送至控制模块20。
56.在本实施例中，所述开关模块40包括：负载开关401；所述控制模块20，用于在接收到所述中断控制信号时，发送关闭指令至所述负载开关401；所述负载开关401，用于根据所述关闭指令控制所述加速度计101去电。
57.控制模块20在接收不到加速度计101的中断控制信号时，处于低功耗模式，不控制相关的模块进行工作。在低功耗模式下，只有加速度计101进行工作，处理模块30去电不工作。当控制模块20接收到加速度计101的中断控制信号时，退出低功耗模式，进入正常工作模式，并根据中断控制信号生成关闭指令，控制模块20将关闭指令发送至开关模块40，开关模块40可根据关闭指令关闭加速度计101的电源，控制加速度计101去电。
58.可以理解的是，开关模块40包括负载开关401，负载开关401用于控制加速度计101和处理模块30的上电或去电，控制加速度计101和处理模块30的工作状态。
59.负载开关401包括第一负载开关s1和第二负载开关s2，控制模块20分别与第一负载开关s1和第二负载开关s2连接，第一负载开关s1与加速度计101连接，第二负载开关s2与处理模块30连接，通过第一负载开关s1和第二负载开关s2分别控制对应的加速度计101和处理模块30的上电或去电。当控制模块20接收到中断控制信号后，进入正常工作模式，此时发送关闭指令至第一负载开关s1，通过第一负载开关s1控制加速度计101去电不工作，降低加速度计101的待机能耗。当控制模块20进入正常工作模式时，发出对物体进行处理的指令，可发送开启指令至第二负载开关s2，第二负载开关s2通过开启指令对处理模块30上电，控制处理模块30对物体进行相关的处理。
60.在本实施例中，物体状态检测系统还包括：电源模块50，所述电源模块50分别与所述控制模块20和所述开关模块40连接；所述电源模块50，用于提供电源对所述控制模块20、所述处理模块30以及所述检测模块10进行供电；所述开关模块40，用于根据所述开关指令
开启或关闭所述电源模块50对所述处理模块30以及所述检测模块10提供的电源。
61.需要说明的是，电源模块50用于对控制模块20、检测模块10中的加速度计101以及处理模块30进行供电，开关模块40分别与电源模块50和加速度计101连接，通过第一负载开关s1控制电源模块50对加速度计101的供电，开关模块40中的第二负载开关s2分别与电源模块50和处理模块30连接，通过第二负载开关s2控制电源模块50对处理模块30的供电。
62.电源模块50可提供外部电源对控制模块20、检测模块10以及处理模块30进行供电，满足物体状态检测系统的用电需求。
63.在具体实施中，所述处理模块30包括：定位单元301和通信单元302；所述定位单元301，用于在上电时，获取所述物体的位置数据；所述通信单元302，用于将所述位置数据发送至远端服务器。
64.应理解的是，处理模块30与第二负载开关s2连接，当控制模块20处于正常工作模式时，需要对物体进行处理时，控制模块20发送开启指令至第二负载开关s2，第二负载开关s2通过开启指令开启电源模块50对处理模块30的供电，处理模块30包括定位单元301和通信单元302。当处理模块30上电后，定位单元301开始工作，定位单元301可为gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)定位单元或其他可进行定位的定位器等，通过定位单元301获取物体的实时位置数据，并将位置数据发送至通信单元302，通信单元302将物体的位置数据发送至远端服务器，用户可通过远端服务器实时了解物体的位置数据，方便快速。
65.本实施例通过在检测模块中设置加速度计；所述加速度计，用于检测所述物体的状态，并在所述物体从静止状态转换为运动状态时，根据所述运动状态发送中断控制信号至所述控制模块。通过加速度计发送中断控制信号使控制模块退出低功耗模式，进入正常工作模式，并使控制模块发送关闭指令至负载开关，通过负载开关对加速度计去电，降低加速度计的待机能耗，节约物体状态检测系统的整体能耗。
66.参照图3，图3为本发明物体状态检测系统第三实施例的结构示意图。
67.基于上述第一实施例和第二实施例，如图3所示，本实施例中所述控制模块20包括：单片机a，所述单片机a包括：定时器201、中断单元202、控制器203以及输出指令单元204。
68.在本实施例中，控制模块20包括单片机a，单片机a通过负载开关401控制加速度计101和处理模块30中的定位单元301和通信单元302的上电和去电。单片机a通过生成开关指令至负载开关401，负载开关401包括第一负载开关s1和第二负载开关s2，第一负载开关s1和加速度计101连接，第二负载开关s2和定位单元301与通信单元302连接，第一负载开关s1和第二负载开关s2通过接收单片机a的开关指令控制加速度计101、定位单元301以及通信单元302的上电或去电。
69.所述定时器201，用于在预设时间周期发送唤醒指令至所述中断单元202；所述中断单元202，用于根据所述唤醒指令唤醒所述控制器203退出低功耗模式，使所述控制器203进入工作模式；所述控制器203，用于在工作模式时发送开关指令至所述开关模块40中的第一负载开关s1和第二负载开关s2。所述中断单元202，还用于获取所述控制信号，根据所述控制信号控制所述控制器203进行模式切换。所述定时器201，还用于在所述物体处于静止状态时进行关闭。所述输出指令单元204，用于接收所述开关指令，并将所述开关指令输出
至所述开关模块40中的第一负载开关s1和第二负载开关s2。
70.单片机a包括：定时器201、中断单元202、控制器203以及输出指令单元204。定时器201在预设时间周期发送唤醒指令至中断单元202，预设时间周期可根据应用场景提前设置，例如10s、60s等，定时器201通过设置的时间周期定时发送唤醒指令对单片机a中的控制器203进行唤醒，使单片机a中的控制器203退出低功耗模式。定时器201将唤醒指令发送至中断单元202，中断单元202通过唤醒指令唤醒控制器203，使单片机a中的控制器203退出低功耗模式，进入正常的工作模式。当控制器203处于工作模式时，可生成开关指令至输出指令单元204，输出指令单元204输出开关指令至第一负载开关s1和第二负载开关s2，通过第一负载开关s1控制加速度计101的上电或去电，通过第二负载开关s2控制定位单元301和通信单元302的上电或去电。输出指令模块204可输出开启指令至第一负载开关s1，打开第一负载开关s1对加速度计101的电源输出，通过加速度计101检测物体的加速度变化，判断物体当前状态是处于运动状态还是静止状态。输出指令模块204可输出开启指令至第二负载开关s2，打开第二负载开关s2对定位单元301和通信单元302的电源输出，通过定位单元301和通信单元302对物体的位置进行处理。
71.在具体实施中，单片机a大部分时间处于低功耗模式，在低功耗模式下，只有加速度计101或者定时器201进行工作，降低系统的能耗。当加速度计101检测到物体从静止状态转为运动状态时，加速度计101发送中断控制信号至单片机a的中断单元202，中断单元202根据中断控制信号唤醒控制器203退出低功耗模式，进入工作模式。当加速度计101检测到物体处于运动状态时，可进行去电不工作，控制器203发出关闭指令至输出指令模块204，输出指令模块204将关闭指令传输至第一负载开关s1，第一负载开关s1根据关闭指令关闭负载对加速度计101的电源输出，加速度计101停止工作。当物体处于运动状态时，控制单片机a中的控制器203进入低功耗模式，当加速度计101停止工作后，启动定时器201，定时器201开始工作，在预设时间周期内发送唤醒指令至中断单元202，通过唤醒指令周期性唤醒控制器203进入工作模式。
72.当检测到设备处于静止状态时，可关闭定时器201，并通过控制器203发出开启指令至第二负载开关s2，通过第二负载开关s2开启处理模块30中的定位单元301和通信模块302的电源，通过定位单301获取物体的位置数据并将位置数据传输至通信单元302，通信单元302发送位置数据至远端服务器，供用户通过远端服务器查询物体的位置。当完成对物体的位置获取和发送后，控制器203发出关闭指令至输出指令单元204，输出指令单元204将关闭指令传输至第二负载开关s2，第二负载开关s2根据关闭指令关闭对处理模块30的电源输出。当物体处于静止状态时，控制器203生成开启指令至第一负载开关s1，通过第一负载开关s1打开电源模块50对加速度计101的电源输出，同时单片机a进入低功耗模式。
73.本实施例通过在控制模块中设置单片机，所述单片机包括：定时器、中断单元以及控制器；所述定时器，用于在预设时间周期发送唤醒指令至所述中断单元；所述中断单元，用于根据所述唤醒指令唤醒所述控制器退出低功耗模式，使所述控制器进入工作模式；所述控制器，用于在工作模式时发送开关指令至所述开关模块，通过定时器周期性的唤醒控制器，使控制器进入工作模式，降低单片机工作时的能耗，提高单片机的处理效率。
74.此外，本发明还提供了一种物体状态检测方法，参照图4，图4为本发明物体状态检测方法第一实施例的流程示意图。
75.本实施例中，所述物体状态检测方法应用于如上文所述的物体状态检测系统，所述物体状态检测系统包括：检测模块、控制模块以及处理模块，所述物体状态检测方法包括以下步骤：
76.步骤s10：所述检测模块检测物体的状态，并根据所述状态生成对应的控制信号。
77.步骤s20：所述控制模块生成开关指令至所述开关模块，并根据所述控制信号控制所述处理模块进行工作。
78.需要说明的是，所述检测模块，用于检测物体的状态，并根据所述状态生成对应的控制信号；所述控制模块，还用于根据所述控制信号进行模式切换。
79.在具体实施中，检测模块与控制模块连接，检测模块用于检测物体的状态，物体可包括车辆或者人员，还可为其他物体，物体的状态包括运动状态和静止状态，检测模块检测到物体的状态为静止状态时，可生成对应的静止状态的控制信号，控制模块接收检测模块发送的静止状态的控制信号，并根据静止状态的控制信号进行相对应的模式切换，检测模块检测到物体的状态为运动状态时，可生成对应的运动状态的控制信号，控制模块接收检测模块发送的运动状态的控制信号，并根据运动状态的控制信号进行相应的模式切换。
80.步骤s30：所述开关模块根据所述开关指令控制所述检测模块和所述处理模块上电或去电。
81.步骤s40：所述处理模块在上电时对所述物体进行处理。
82.在本实施例中，控制模块还与开关模块连接，控制模块可生成开关指令至开关模块。开关模块接收到开关指令后，通过开关指令控制与其连接的检测模块和处理模块的上电或者去电，当检测模块或处理模块上电时，可对物体进行检测或处理，当检测模块或处理模块去电时，不用耗费物体状态检测系统的电能，降低系统的待机能耗。处理模块在上电时，可对物体进行处理，包括获取物体的位置数据以及将位置数据发送至远端服务器等，还可包括其他对物体进行处理的方式。
83.本实施例通过在物体状态检测系统中设置检测模块、控制模块、处理模块以及开关模块，控制模块分别与所述检测模块和所述开关模块连接，所述处理模块和所述检测模块还分别与对应的开关模块连接；检测模块，用于检测物体的状态，并根据状态生成对应的控制信号；控制模块，用于生成开关指令至开关模块；控制模块，还用于根据控制信号控制处理模块进行工作；开关模块，用于根据开关指令控制检测模块和处理模块上电或去电；所述处理模块，用于在上电时对所述物体进行处理，通过开关模块单独控制检测模块和处理模块的上电或去电，极大的降低了系统的待机能耗，降低系统消耗的能量。
84.应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
85.需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
86.另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的物体状态检测方法，此处不再赘述。
87.此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
88.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
89.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(read only memory，rom)/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
90.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。