一种Beacon设备的控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种Beacon设备的控制电路，包括电源、控制单元、参考时钟电路、实时时钟电路；所述电源连接于所述控制单元，用于为所述控制单元提供电源；所述参考时钟电路连接于所述控制单元，用于同步所述控制单元内的电路单元；所述实时时钟电路连接所述控制单元，用于在设定时间段内为所述控制单元提供定时信号和用于计时的时钟脉冲信号；所述控制单元用于根据所述实时时钟电路所提供的定时信号和时钟脉冲信号，控制Beacon设备的工作模块在设定时间段内工作，在非设定时间段内关闭或进入低功耗省电模式，该控制电路，可以延长Beacon设备电池寿命或减少Beacon设备用电。
【专利说明】一种Beacon设备的控制电路 【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种控制电路，特别涉及一种Beacon设备的控制电路。 【【背景技术】】
[0002] Beacon设备通过蓝牙BLE通讯协议以无线的传输方式向外界周期性的发送一个标 记信号，这个特定的标记信号可以和室内地图的某一个位置坐标搭配，使得其他蓝牙设备 只要到达Beacon设备附件并检测到Beacon的标记信号就可以通过地图得知自己所在的位 置。因此Beacon在室内定位的应用中，其功能相对于室外GPS卫星定位系统中的卫星。 Beacon发出的标记信号也可以和商家或者商家销售的商品搭配，让搜索到Beacon标记信号 的设备在Beacon信号达到的范围内得知商家或商品的信息，例如打折，优惠活动等等，同时 起到引导潜在客户进入实体店或线上商店消费的作用。总的来说，Beacon是一种基于蓝牙 低功耗技术新兴技术，可以为广泛大众的室内活动提供有效的便利。
[0003] Beacon设备通常是用电池供电，电池可以是纽扣电池，或者普通干电池。电池的寿 命就是影响用户体验的一个重要参数。电池寿命越长，换电池的频繁度就越低，不仅为用户 节省电池成本，也能减少换电池的人力成本，鉴于以上问题，提供一种新型的延长Beacon设 备电池寿命或减少Beacon设备用电的控制电路实属必要。 【【实用新型内容】】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种Beacon设备的控制电路，可以延长Beacon设备电 池寿命或减少Beacon设备用电。
[0005] 本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
[0006] 一种Beacon设备的控制电路，包括电源、控制单元、参考时钟电路、实时时钟电路； 所述电源连接于所述控制单元，用于为所述控制单元提供电源;所述参考时钟电路连接于 所述控制单元，用于同步所述控制单元内的电路单元;所述实时时钟电路连接所述控制单 元，用于在设定时间段内为所述控制单元提供定时信号和用于计时的时钟脉冲信号;所述 控制单元用于根据所述实时时钟电路所提供的定时信号和时钟脉冲信号，控制Beacon设备 的工作模块在设定时间段内工作，在非设定时间段内关闭或进入低功耗省电模式。
[0007] 本实用新型与现有技术对比的有益效果是：
[0008] 本实用新型在Beacon设备上添加参考时钟电路和实时时钟电路，通过时钟电路与 控制单元的配合工作，使Beacon设备具备实时定时功能，用户可根据实际需要设定Beacon 设备的工作时间段，使Beacon设备在非设定时间段内自动关闭或者进入低功耗省电模式， 以节省用电量，从而延长Beacon设备电池使用寿命或减少Beacon设备用电量。 【【附图说明】】
[0009] 图1是本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路的方框示意图；
[0010]图2是本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路的具体结构示意图；
[0011] 图3是本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路的另一具体结构示意 图；
[0012] 图4是本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路的工作流程图；
[0013]图5是现有Beacon设备耗电的时序不意图；
[0014] 图6为本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路在一种控制模式下的 时序不意图；
[0015] 图7为本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的控制电路在另一种控制模式下 的时序不意图；
[0016] 图8是本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备的典型应用场景示意图；
[0017]图9为本实用新型【具体实施方式】中的Beacon设备与外部主控设备交互时的场景示 意图 【【具体实施方式】】
[0018] 下面结合【具体实施方式】并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的 是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0019] 如图1，在本【具体实施方式】中，提供了一种Beacon设备的控制电路，包括电源1、控 制单元2、参考时钟电路4、实时时钟电路7。通过外部的主控设备3设定实时时钟电路7工作 时间，控制单元2根据实时时钟电路7提供的定时信号和时钟用脉冲信号控制Beacon设备的 在设定时间段内工作，在非设定时间段内关闭或进入低功耗省电模式。
[0020] 具体地，如图2所示，控制单元2包括电源管理电路23,控制模块21，通信模块22和 存储模块24。电源管理电路23,控制模块21，通信模块22和存储模块24等可集成在一个芯片 中。
[0021] 如图2,在本【具体实施方式】中，电源1为一次性纽扣电池、普通干电池或交流电源， 连接电源管理电路23,为电源管理电路23提供电源。电源管理电路23,一端连接于电源1，另 一端分别连接于控制模块21、通信模块22、存储模块24,将电源1的电压转换成各个其他模 块所需要的电压，为各模块提供电源。控制模块21分别连接于电源管理电路23、存储模块24 以及通信模块22,对数椐进行运算处理，控制各电路、模块的工作。存储模块24-端连接于 所述电源管理电路23,一端连接于控制模块21，接收并存储控制模块21需要用到的数椐。通 信模块22-端连接于电源管理电路23,通信模块22-端连接于控制模块21，蓝牙收发电路 在控制模块21的控制下开启或关闭，以收发数据。通信模块22可为无线通信模块或有线通 信模块，优选为无线通信模块，具体地，可包括蓝牙收发电路以及天线。蓝牙收发电路，用于 将需传输的数据通过蓝牙标准以无线的方式完成数据收发;天线用于将电信号转化成电磁 波并发生到空中或将空中的电磁波转化成电信号进行接收处理。
[0022] 实时时钟电路7包括实时时钟源5和计时电路6。其中，实时时钟源5连接控制模块 21，为控制模块21提供所需的实时时钟信号和时钟脉冲信号；计时电路6连接于控制模块 21，为控制模块21提供所需的计时、定时信号。参考时钟电路4连接于控制模块21，同步整个 Beacon系统内部的各个电路单元。外接的主控设备3,可以是手机、平板电脑或PC电脑，主控 设备3与实时时钟电路7进行交互，用于设定实时时钟电路7工作时间;控制模块21根据计时 电路6和参考时钟电路4所提供的时钟工作信号，控制Beacon设备在设定时间段内工作，在 非设定时间段内自动关闭或进入低功耗省电模式。
[0023] 在本【具体实施方式】中，实时时钟电路为无源实时时钟电路。无源实时时钟电路包 括晶体振荡器和计时器。其中，晶体振荡器可以为一颗无源晶体振荡器或陶瓷振荡器。而如 果某些控制单元2上已包括计时器，则可直接用于此处的无源实时时钟电路中，搭配一个晶 体振荡器即可构成此处的无源实时时钟电路。在其它实施方式中，实时时钟电路也可为有 源实时时钟电路。图3中即为实时时钟电路采用有源实时时钟电路时的情形。9为有源时钟 源，6为计时电路，该有源时钟源9和计时电路6共同构成有源实时时钟电路。
[0024] 优选地，参考时钟电路4采用是的信号频率范围值为4MHz到52MHz的高频率晶体振 荡器，采用高频率的晶体振荡器可以让整体电路在工作是速度更快，而实时时钟源5采用的 是信号频率范围为4KHz的到IMHz的低频率晶体振荡器，低频率晶体振荡器可以让整体电路 在睡眠时能耗更低，因此该两种频率晶体振荡器结合既可以保证电路在正常工作时的性 能，又能保证在电路进入睡眠状态下省电。本【具体实施方式】中，参考时钟电路4为信号频率 为26MHz的晶体振荡器。实时时钟电路7由时钟脉冲频率为32768Hz的实时时钟源5,结合计 时电路6组成。即实时时钟电路7提供的定时时钟信号和时钟脉冲信号的频率均为32768Hz。
[0025] 本【具体实施方式】中，通过在Beacon设备的电路上添加实时时钟电路7,见图1所示， 让Beacon设备具有了实时定时的功能。
[0026]图4为本【具体实施方式】中Beacon设备的控制模块工作过程示意图。
[0027] Beacon设备上电复位启动后，Beacon设备进入正常周期性工作模式，启动时钟电 路6,开始实时计时，计时没有达到设定的省电时间段开始点，Beacon设备正常运行;一旦计 时达到设定的省电时间段开始点，控制模块21将关闭Beacon设备中正在运行的所有电路， 进入省电模式或处理低功耗状态；当计时达到设定的省电时间段的结束时间点，控制模块 21将重启Beacon设备，使Beacon设备进入正常工作模式。如果没有到达省电时间段的结束 时间点，控制模块21将不重启Beacon设备，直至到达省电时间段的结束时间点，Beacon设备 重启，才重新进入正常周期性工作模式。
[0028] 图5为现有Beacon设备耗电的时序示意图。
[0029] 400为时间轴，401为Beacon设备耗电流数量轴，404为设备工作周期Tp，402为在一 个工作周期内Beacon设备的发出信号次数他。403为Beacon设备在实际发出工作信号时的 总体耗电电流量113。405为Beacon设备在不发出工作信号时的总体耗电电流量18。406为 Beacon设备在实际工作时的发出信号时间长度Tb。那么总体Beacon的平均耗电流为
[0031]图6为本实施例的Beacon设备在一种控制模式下的时序示意图。
[0032] 在Beacon设备电路中增加了参考时钟电路和实时时钟电路，在电路配合工作下 下，Beacon设备经过了正常周期性工作时间段Ton(421)以后，在省电时间段Toff (420)里， Beacon设备工作被全部停止，因此总体Beacon设备在总的包含省电时间段的大周期422时 间段的平均耗电电流为：
[0034] 这里假设在Toff时间段内的平均电流远远小于Ton时间段内的平均电流。
[0035]图7为本实施例的Beacon设备在另一种控制t旲式下的时序不意图。
[0036] 在Beacon设备电路中增加了定时控制电路，在定时电路设定下，Beacon设备经过 了正常周期性工作时间段Ton(421)以后，在省电时间段Toff (420)里，进入低功耗省电工作 模式，该模式下Beacon设备内的工作模块的工作信号频率相对于正常工作时间段内工作信 号频率被大幅放慢，因此总体Beacon设备在总的包含省电时间段的大周期422时间段的平 均耗电电流为：
[0038]同样这里假设在Toff时间段内的平均电流远远小于Ton时间段内的平均电流。 [0039]下面结合附图所示进一步阐述本实施例的Beacon设备的控制电路在场景中的应 用过程：
[0040]图8为一种典型的Beacon设备的应用场景案例示意图。100为一个大型零售服装 店，商店100里面有各种商品120。商家在店铺内部以及门口各处布置了Beacon设备110。当 店外消费者101持有的手机感应到门口的Beacon设备，就会自动收到店家的广告131吸引消 费者入店。当消费者101进入店铺后，有会感应到其他店内的Beacon设备，实时得知商品信 息134,具体商品促销信息133,以及店内地图信息132,帮助消费者更容易找到她感兴趣的 商品。在绝大多数的现实商业应用环境中，商家都有一定的营业时间，在非营业时间内无需 Beacon发送相应的标记信息以达到吸引顾客的作用。本【具体实施方式】中的Beacon设备上添 加实时定时电路，由外部的主控设备3设定实时时钟电路7工作时间，存储模块24存储设定 的信息，控制电路中的控制模块21根据实时时钟源5和实时时钟电路7所提供的时钟工作信 号，控制Beacon设备在设定时间段内发送相应标记信息进行正常工作，在非设定时间段内， 也即商家非运营时间段内，使得Beacon设备可以自动关闭或进入低功耗省电模式，以达到 节省用电量，延长Beacon设备电池使用寿命或减少Beacon设备用电的目的。
[0041 ] 上述Beacon设备具体地说，可为Eddystone设备或为iBeacon设备。
[0042]本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附 图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
[0043]尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明 白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修 改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。 所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用 新型范围的所有实施例及其等同物。
【主权项】
1. 一种Beacon设备的控制电路，其特征在于:包括电源、控制单元、参考时钟电路、实时 时钟电路;所述电源连接于所述控制单元，用于为所述控制单元提供电源;所述参考时钟电 路连接于所述控制单元，输出参考时钟信号至所述控制单元，用于同步所述控制单元内的 电路单元;所述实时时钟电路连接所述控制单元，用于在设定时间段内为所述控制单元提 供定时信号和用于计时的时钟脉冲信号;所述控制单元用于根据所述实时时钟电路所提供 的定时信号和时钟脉冲信号，控制Beacon设备的工作模块在设定时间段内工作，在非设定 时间段内关闭或进入低功耗省电模式。2. 如权利要求1所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述实时时钟电路为有源 实时时钟电路或无源实时时钟电路。3. 如权利要求2所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述无源实时时钟电路包 括晶体振荡器和计时电路。4. 如权利要求3所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述晶体振荡器为无源晶 体振荡器或陶瓷振荡器。5. 如权利要求2所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述有源实时时钟电路包 括有源时钟源和计时电路。6. 如权利要求1所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述参考时钟电路输出的 参考时钟信号的频率范围为4MHz到52MHz;所述实时时钟电路提供的定时信号和时钟脉冲 信号的频率范围为4KHz到1MHz。7. 如权利要求1所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述控制单元包括通信模 块、控制模块、电源管理电路和存储模块;所述电源管理电路一端连接于所述电源，另一端 分别连接于所述控制模块、所述通信模块和所述存储模块，所述电源管理电路用于将电源 电压转换成各模块所需要的电压，为各模块提供电源;所述存储模块一端连接于所述电源 管理电路，一端连接于控制模块，用于接收并存储数椐;所述通信模块一端连接所述控制模 块，一端连接于所述电源管理电路，用于接收或发送数据;所述控制模块用于控制各模块的 工作。8. 如权利要求7所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述通信模块为无线通信 模块或有线通信模块。9. 如权利要求8所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述无线通信模块为蓝牙 模块或wifi无线模块。10. 如权利要求9所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述蓝牙模块包括蓝牙 收发电路以及天线;所述蓝牙收发电路，用于将所需传输的数据通过蓝牙标准以无线的方 式完成数据收发;所述天线，用于将电信号转化成电磁波并发生到空中或将空中的电磁波 转化成电信号进行接收处理。11. 如权利要求1所述的Beacon设备的控制电路，其特征在于:所述电源为纽扣电池、普 通干电池或交流电。
【文档编号】H04B5/02GK205490542SQ201521140199
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】陈松
【申请人】陈松