一种功耗优化方法、定位器和机器可读存储介质与流程

1.本技术实施例涉及信息通信技术领域，并且更具体地，涉及一种功耗优化方法、定位器和机器可读存储介质。


背景技术：

2.目前大部分定位器都是配置一个mcu（microcontroller unit，微控制单元）控制通信模组上电，间隔一段固定时间对模组进行上电启动，模组启动后，在预定时间内，模组通过搜网上报定位信息实现网络注册，如果上报成功或者超过预定时间，则mcu对通信模组下电，从而延长定位器的使用时长。
3.实际使用中，如果定位器采用固定时间搜网，进行持续上电启动，会产生对定位器的功耗，导致定位器没有足够的续航时间而影响正常使用。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供的功耗优化方法、定位器和机器可读存储介质，基于定位器所处的网络环境，确定是否控制通信模组下电，能够减少无网环境下的定位器功耗，节省定位器的功耗。
5.一方面，本技术实施例提供了一种功耗优化方法，应用于定位器，所述方法包括：所述定位器中的通信模组接收mcu微控制单元的上电控制，读取所述定位器的小区广播信息，所述小区广播信息携带小区plmn（public land mobile network，公共陆地移动网信息）；根据所述plmn信息确定当前网络环境，并根据所述当前网络环境确定是否向所述mcu发送下电请求，以使所述mcu给所述通信模组下电。
6.在一些实施例中，所述根据所述小区plmn信息确定当前网络环境，包括：首次在搜网时间内未获取到所述小区plmn信息，或首次在搜网时间内获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息不在漫游列表时，确定出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境。
7.在一些实施例中，所述根据所述小区plmn信息确定当前网络环境，还包括：第二次在搜网时间内未获取到所述小区plmn信息，或第二次在搜网时间内获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息不在漫游列表时，确定出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境；调整所述mcu的下次上电间隔，基于所述下次上电间隔向所述mcu发送下电请求，以使所述mcu进行下电控制。
8.在一些实施例中，所述调整所述mcu的下次上电间隔，包括：每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，将所述mcu的下次上电间隔增加两小时，并持续获取所述定位器的小区plmn信息。
9.在一些实施例中，所述调整所述mcu的下次上电间隔，包括：
所述mcu的下次上电间隔=n*上电惩罚次数 预设的默认上电间隔时间；其中，所述上电惩罚次数初始值为0，每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，将所述上电惩罚次数加1 ，n为每次上电惩罚增加的时间。
10.进一步的，所述调整所述mcu的下次上电间隔还包括：当所述通信模组获取到所述小区plmn信息，且解析的plmn信息在漫游列表时，将所述惩罚时间或惩罚次数清零。
11.在一些实施例中，所述调整所述mcu的下次上电间隔，包括：判断出网络环境为优质网络环境时，减少所述mcu的下次上电间隔，并持续获取所述定位器的小区plmn信息。
12.在一些实施例中，所述mcu的下次上电间隔不超过24小时。
13.在一些实施例中，所述根据所述当前网络环境确定是否向所述mcu发送下电请求，包括：所述当前网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，通过与所述mcu连接的串口发送下电请求；否则，不执行操作。
14.进一步的，所述方法还包括：所述mcu配置默认下电时间，所述通信模组满足预设条件时，通过与所述mcu连接的串口发送下电请求，以使所述mcu立即启动下电；所述预设条件为所述通信模组在所述默认下电时间内成功上报位置信息。
15.又一方面，本技术实施例提供了一种定位器，所述定位器包括mcu和通信模组：所述通信模组接收mcu微控制单元的上电控制，读取所述定位器的小区广播信息，所述小区广播信息中携带plmn信息，根据所述plmn信息确定当前网络环境，并根据所述当前网络环境确定是否向所述mcu发送下电请求；所述mcu控制所述通信模组上电，接收所述通信模组的下电请求，给所述通信模组下电。
16.在一些实施例中，所述通信模组还用于根据当前网络环境，调整所述mcu的下次上电间隔，基于所述mcu的下次上电间隔向所述mcu发送下电请求，以使所述mcu进行下电控制。
17.进一步的，所述mcu的下次上电间隔=n*上电惩罚次数 预设的默认上电间隔时间，其中，所述上电惩罚次数初始值为0，每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，所述上电惩罚次数加1，n为每次上电惩罚增加的时间。
18.在一些实施例中，所述mcu的下次上电间隔不超过24小时。
19.再一方面，本技术实施例提供了一种定位器，所述定位器包括：处理器、加密器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的功耗优化方法。
20.再一方面，本技术实施例提供了一种机器可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令在被机器执行时使得实现上述方法。
21.可见，上述技术方案通过通信模组获取定位器所在小区的plmn信息，确定出定位器所处的当前网络环境，定位器当前处于无网环境或者无法漫游环境时，通信模组通过串
口向mcu发送下电请求，以使mcu提供快速下电操作。上述技术方案还能根据网络环境启动上电惩罚，从而调整mcu下次上电间隔，方案能够很大程度优化海运等具体场景下的功耗，大大减小定位器的功耗。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单介绍。然而，本领域技术人员应当理解的是，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例，并不限制其范围。
23.图1是根据一个实施例提供的功耗优化方法的示意性流程图。
24.图2是根据一个实施例提供的功耗优化方法的另一示意图。
25.图3是根据一个实施例的定位器的结构示意图。
26.图4是根据一个实施例的定位器的另一结构示意性框图。
实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本领域技术人员应当理解的是，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员可以进行任何适当的修改或变型，从而获得的所有其它实施例。
28.定位器用于某些特殊场景下，例如海运等，很长时间都处于海上无网的环境，如果定位器仍然采用预定时间内搜网上报，固定间隔时间启动的工作模式，会在无网环境下损耗较多功耗，损耗要比在有网环境要高很多，如果航程较长，会出现最后上到陆地后，定位器没有足够的续航时间，影响定位器的使用。
29.下面将结合具体实施例来详细描述上述技术方案。
30.图1是根据一个实施例的功耗优化方法的示意性流程图。
31.本技术实施例提供的功耗优化方法，应用于定位器，所述方法包括：步骤101：定位器中的通信模组接收mcu微控制单元的上电控制，读取定位器的小区广播信息，小区广播信息携带小区plmn公共陆地移动网信息；本发明实施例中，mcu配置默认下电时间，通信模组判断为无网环境或者无法漫游环境，或者上报信息成功，mcu通过与通信模组连接的串口，给mcu发送相互定义的通知内容，mcu通过串口接收通信模组的下电请求，mcu收到模组的下电请求，立刻给通信模组下电。
32.当通信模组在默认下电时间内成功上报位置信息时，mcu通过串口接收所述通信模组的下电请求，立刻给通信模组下电。
33.实际中，假设mcu默认下电时间默认是5分钟，如果通信模组在5分钟内注册上网络，上报位置信息成功，不需要等待5分钟超时，通信模组可以立即通过串口通知mcu下电，由此来节省功耗。
34.步骤102：通信模组根据该plmn信息确定当前网络环境，根据当前网络环境确定是否向mcu发送下电请求，以使mcu给通信模组下电。
35.具体的，通信模组根据首次在搜网时间内是否获取到所述小区plmn信息，或，首次
在搜网时间内获取到小区plmn信息，及解析的plmn信息是否在漫游列表，确定出当前网络环境，具体的，当首次在搜网时间内未获取到所述小区plmn信息，或首次在搜网时间内获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息不在漫游列表时，确定出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境。
36.通信模组还能根据第二次在搜网时间内是否获取到所述小区plmn信息，或第二次在搜网时间内获取到小区plmn信息，及解析的plmn信息是否在漫游列表，确定出当前网络环境，具体的，当第二次在搜网时间内未获取到所述小区plmn信息，或第二次在搜网时间内获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息不在漫游列表时，确定出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境，并调整mcu的下次上电间隔。
37.本发明实施例中，针对具体网络环境提供对mcu的下次上电间隔的调整策略，通信模组每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，则需要调整mcu的下次上电间隔。
38.该调整策略可以为，每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，将mcu的下次上电间隔增加n小时，并持续获取定位器的小区plmn信息，其中n为小于默认上电间隔时间的正数，本发明实施例将该n可以为小于等于2的正数。
39.该调整策略还可以为：mcu的下次上电间隔=n*上电惩罚次数 预设的默认上电间隔时间，其中，n为小于默认上电间隔时间的正数， n可以为小于等于2的正数；该上电惩罚次数初始值为0，每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，将上电惩罚次数加1。
40.该上电惩罚次数是指连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境的次数，该上电惩罚次数是为了延长mcu的下次上电间隔，如出现一次连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，该上电惩罚次数为1；出现两次连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，该上电惩罚次数为2，依次类推。
41.实际中，该调整策略还包括：当通信模组获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息在漫游列表时，将惩罚时间或惩罚次数清零。也就是说，若第一次调整mcu的下次上电间隔后，再次发生连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，则继续调整mcu的下次上电间隔，持续循环调整，而发生通信模组获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息在漫游列表时，将惩罚时间或惩罚次数清零，而且mcu的下次上电间隔保证在24小时之内，保证至少每天能够上电一次。
42.本发明实施例提供的调整策略还包括：通信模组判断出网络环境为优质网络环境时，减少mcu的下次上电间隔，并持续获取定位器的小区plmn信息。实际中，若判断出脱离无网环境或者无法漫游环境，如出海回来，回到信号稳定的优质网络环境，可以减少mcu的下次上电间隔。
43.本发明实施例中，通信模组根据当前网络环境确定是否向mcu发送下电请求，以使mcu给通信模组下电，包括：当前网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，通过与mcu连接的串口发送下电请求，mcu收到下电请求后，立刻通信模组下电；否则，不执行操作。
44.本发明实施例，定位器中的通信模块通过获取所在小区的plmn信息，根据该plmn信息确定出定位器所处的当前网络环境，进而能够根据不同的网络环境及时通知mcu下电，实现不同网络环境下的不同下电策略，能够很大程度优化海运等具体场景下的功耗，大大
减小定位器的功耗。
45.下面结合图2，详细说明本发明实施例提供的功耗优化方法的实现过程。
46.本发明实施例中，定位器内置一张可以全球漫游的漫游卡，同时定位器本地保存该卡可以漫游的plmn信息，其中，plmn信息是由政府或它所批准的经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络。该网路通常与pstn（public switched telephone network，公众交换电话网）互连，形成整个地区或国家规模的通信网。
47.plmn = mcc （mobile country code，移动国家码） mnc（mobile network code，移动网络码），mcc代表移动电话用户所属的国家或地区，mnc主要用于标识特定运营商在特定国家或地区内的无线网络。如中国移动的mcc为460，其3g网络的mnc是00，4g的mnc是04，因此对应了两个plmn标识符：plmn_460_00和plmn_460_04。在建立和管理手机网络时，这些标识码非常重要，它们决定了用户可以连接哪个网络，并防止发生干扰。
48.步骤201：定位器启动时，由mcu控制通信模组上电；不同定位器可以配置不同的mcu每次默认上电间隔时间及默认下电时间，通过mcu的上电和下电，定位器搜索网络，接入网络，进而实现定位功能。
49.本发明实施例中，mcu默认下电时间配置为5分钟，每次默认上电间隔时间配置为4小时。
50.步骤202：通信模组确认是否在搜网时间内成功上报位置信息，若成功，则执行步骤203；否则，执行步骤204；通信模组与mcu连接有串口，通信模组通过串口给mcu发送相互定义的通知内容，通信模组上报信息成功后，会通知给mcu，mcu收到通信模组的下电请求，马上给通信模组下电。
51.通信模组上报位置信息给服务器，若上报成功，服务器会发回响应，通信模组收到响应成功的消息后，通过串口通知mcu，mcu收到通信模组的下电请求，马上给通信模组下电。
52.通信模组设置有重上报机制，若在一定时间未收到服务器的响应，如超时30s没收到响应，通信模组重新上报位置信息给服务器，若重发一次且超时30s仍然没有响应，则默认为位置信息上报成功，通知mcu给模组下电。
53.实际应用中，mcu默认下电时间是行业内通用时间，本发明实施例将mcu默认下电时间配置为5分钟，将搜网时间预设为小于mcu默认下电时间，具体可以预设为3分钟或更短时间，如将搜网时间预设为2分钟，从而能够在未到达mcu默认下电时间时，提前进行mcu下电，减少搜网时间，减少了定位器的功耗。
54.步骤203：通信模组通过串口通知mcu下电；该步骤中，通信模组上报位置信息成功，则不需要等待5分钟超时，通信模组可以立即通过串口通知mcu下电，由此来节省功耗。
55.步骤204：通信模组持续获取定位器搜网时读取的小区广播信息，以获取小区plmn信息，并基于plmn信息判断当前的网络环境，当前网络环境是无网环境或者无法漫游环境时，执行步骤205；否则，不做处理。
56.本实施例中，mcu在给通信模组上电后，通信模组持续获取定位器搜网时读取的小区广播信息，通过该小区广播信息携带的plmn信息，来进一步判断当前的网络环境。
57.其中，通过该小区广播信息中的plmn信息，判断当前的网络环境，包括：首次在搜网时间内未获取到小区plmn信息，或首次在搜网时间内获取到小区plmn信息，但解析到的plmn信息不在漫游列表，那么发生这两种情况的任一种，均判断出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境。
58.第二次在搜网时间内未获取到小区plmn信息，或第二次在搜网时间内获取到小区plmn信息，但解析到的plmn信息不在漫游列表，那么发生这两种情况的任一种，则判断出当前的网络环境为无网环境或者无法漫游环境，并进入无网mcu上电间隔惩罚，通过采用上电惩罚次数 1的惩罚方式，降低mcu上电频度，由此减少在无网环境中通信模组开机的次数，进而节省电量。
59.如果每次连续2次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，惩罚次数累加1，并持续获取终端modem搜网时的小区plmn信息；当出现获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息在漫游列表时，将当前惩罚次数清零；本实施例提出一种惩罚算法来调整下次上电间隔，即下次上电间隔=n*上电惩罚次数 默认上电间隔时间，其中，n 为小于默认上电间隔时间的正数，以n=2为例，下次上电间隔=2*上电惩罚次数 默认上电间隔时间；如，默认上电间隔时间是4小时，如果连续2次无网，惩罚次数1，则下次上电间隔将是2*1 4等于6小时，也就是说，下次上电间隔是6小时；如果发生连续2次上电无网的一次循环，则惩罚次数累加为2，则下次上电间隔时间将是（2*2） 4等于8小时，下次上电间隔是8小时；如果发生连续2次上电无网的第二次循环，则惩罚次数累加为3，则下次上电间隔时间将是（2*3） 4等于10小时，下次上电间隔是10小时；依次类推，直到出现获取到小区plmn信息，且解析的plmn信息在漫游列表时，才会把惩罚次数清零；本实施例中，根据惩罚算法计算得到的下次上电间隔，不超过24小时，也就是说，最大上电间隔需要在24小时之内，保证至少每天能够上电一次。
60.若预定时间内获取到小区plmn信息，且解析到的plmn信息在漫游列表，则判断出当前的网络环境是正常的网络环境，不做任何处理。
61.步骤205：通信模组通过串口通知mcu下电。
62.本实施例中，通信模组获取并分析小区plmn信息，判断当前网络环境，当判断出当前网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，通过与mcu连接的串口，通过双方定义好的通信协议，提前通知mcu可以下电了，然后mcu立刻给通信模组下电，方案能够及时根据网络环境调整下电时间。
63.可见，在上述技术方案中，通过判断出当前网络环境，并在当前网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，提供快速下电操作与启动上电惩罚，能够很大程度优化海运等具体场景下的功耗，大大减小功耗。
64.本发明实施例中，通信模组在上电后，持续获取定位器搜网时读取的小区广播信息，来获取小区plmn信息，根据该plmn信息确定出定位器所处的当前网络环境，进而能够根据具体网络环境提供控制通信模组下电的不同策略，方案确定出当前是无网环境或者无法
漫游环境时，通过提前通知mcu给模组下电，能够减少定位器在无网环境中模组开机的次数，进而节省电量。尤其在海运等长时间的无网环境下，能够大大减小定位器的功耗，实现功耗优化。
65.图3是提供了一个实施例的定位器结构示意图，该定位器包括：mcu和通信模组：301：通信模组，用于接收mcu微控制单元的上电控制，读取定位器的小区广播信息，该小区广播信息中携带plmn信息，根据plmn信息确定当前网络环境，并根据当前网络环境确定是否向mcu发送下电请求；302：mcu，用于控制通信模组上电，接收通信模组的下电请求，给通信模组下电。
66.作为一种可选实施例，通信模组还用于根据当前网络环境，调整mcu的下次上电间隔，并提供了mcu的下次上电间隔的计算式，下次上电间隔=n*上电惩罚次数 默认上电间隔时间，其中，n 为小于默认上电间隔时间的正数，以n=2为例，该mcu的下次上电间隔=2*上电惩罚次数 预设的默认上电间隔时间，其中，上电惩罚次数初始值为0，每当连续两次判断出网络环境为无网环境或者无法漫游环境时，将上电惩罚次数加1。根据实际使用需要，为保证至少每天能够上电一次，mcu的下次上电间隔不超过24小时。
67.本发明实施例提供的定位器，通过结合定位器所处的网络环境，动态调整mcu的下次上电间隔，mcu的下次上电间隔越长，越能够减少定位器在无网环境中模组开机的次数，从而节省电量。尤其在海运等长时间的无网环境下，能够大大减小定位器的功耗，实现功耗优化。
68.图4是根据一个实施例的定位器的示意性框图。
69.该定位器400包括：处理器401、加密器402、存储器403及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器401执行计算机程序时实现上述实施例中的功耗优化方法。
70.例如，处理器401可以是中央处理器（central processing unit，cpu）等。存储器403可以包括随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、非易失性存储器或寄存器等。加密器402中内置有加密令牌。存储器403可以存储可执行指令。处理器401可以执行在存储器403中存储的可执行指令，从而实现本文描述的各个过程。
71.此外，本技术实施例还提供一种机器可读存储介质。该机器可读存储介质可以存储有可执行指令，可执行指令在被机器执行时使得机器实现上面参照方法实施例的具体过程。
72.例如，机器可读存储介质可以包括但不限于随机存取存储器（random access memory，ram）、只读存储器（read-only memory，rom）、电可擦除可编程只读存储器（electrically-erasable programmable read-only memory，eeprom）、静态随机存取存储器（static random access memory，sram）、硬盘、闪存等等。
73.本领域技术人员可以明白的是，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤能够以电子硬件、或者软件和电子硬件的结合来实现。这些功能是以硬件还是软件方式来实现，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以针对每个特定的应用，使用不同的方式来实现所描述的功能，但是这种实现并不应认为超出本技术的范围。
74.在本技术实施例中，所公开的定位器和方法可以通过其它方式来实现。例如，所述
单元的划分仅仅为一种逻辑功能划分，在实际实现时还可以有另外的划分方式。例如，多个单元或组件可以进行组合或者可以集成到另一个系统中。另外，各个单元之间的耦合可以是直接耦合或间接耦合。另外，在本技术实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是单独的物理存在等等。
75.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在机器可读存储介质中。因此，本技术的技术方案可以以软件产品的形式来体现，该软件产品可以存储在机器可读存储介质中，其可以包括若干指令用以使得电子设备执行本技术实施例所描述的技术方案的全部或部分过程。上述存储介质可以包括rom、ram、可移动盘、硬盘、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
76.以上内容仅为本技术的具体实施方式，本技术的保护范围并不局限于此。本领域技术人员在本技术所公开的技术范围内可以进行变化或替换，这些变化或替换都应当在本技术的保护范围之内。