礦用低功耗Wi―Fi移動(dòng)終端設(shè)計(jì)

①定位應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸通過UDP協(xié)議承載。
②服務(wù)器端以1 s為定時(shí)周期，廣播服務(wù)器IP和端口號(hào)。服務(wù)器在接收到終端定位數(shù)據(jù)后，立刻發(fā)送一幀數(shù)據(jù)予以應(yīng)答。
③移動(dòng)終端在收到UDP廣播幀(包括服務(wù)器IP和端口號(hào))后，通過Set IP Remote和Set remote port命令對(duì)Wi—Fi模組的發(fā)送對(duì)象的IP和端口進(jìn)行設(shè)置和更新。
④移動(dòng)終端所發(fā)送的定位數(shù)據(jù)幀中主要包含APMAC地址、接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI等定位信息，以及當(dāng)前終端環(huán)境溫度和終端運(yùn)動(dòng)靜止?fàn)顟B(tài)的監(jiān)測信息。移動(dòng)終端在發(fā)送完一幀定位數(shù)據(jù)后，開啟1 s的接收時(shí)間窗口，等待服務(wù)器應(yīng)答，并對(duì)服務(wù)器應(yīng)答數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。
如圖3中測試結(jié)果所示，Wi—Fi移動(dòng)終端與服務(wù)器端能在固定的周期內(nèi)穩(wěn)定可靠地進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)采取合理的軟硬件設(shè)計(jì)思路和方法，實(shí)現(xiàn)了Wi—Fi移動(dòng)終端的數(shù)傳功能。
3．2 功耗測試
本設(shè)計(jì)以無線定位應(yīng)用為例，在實(shí)際環(huán)境下進(jìn)行了功耗測試。測試用的AP是TP-LINKTL-WR740N型150 MHz無線路由器，無線鏈路距離為3 m，Wi—Fi模組的最大發(fā)射功率為+12 dBm，通信速率分別為1 MHz、5MHz、11 MHz，基于IEEE 802．11b協(xié)議規(guī)范，數(shù)據(jù)通過UDP承載。在LDO輸出端串入1 Ω小電阻，用示波器測量出電阻端電壓，并計(jì)算出整個(gè)終端在不同工作模式下的靜態(tài)電流，功耗測試結(jié)果如表1所列。

測試結(jié)果表明，Wi—Fi便攜式終端在深度睡眠模式下靜態(tài)電流能達(dá)到10μA左右；在接收和發(fā)送過程中，整個(gè)終端的靜態(tài)電流在200 mA以內(nèi)。在既定的電池能耗情況下，實(shí)現(xiàn)定位功能的同時(shí)，降低了終端系統(tǒng)的整體功耗，可以滿足井下移動(dòng)終端的功耗要求。