超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法及跟踪器技术

本发明专利技术揭示超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法及跟踪器，方法包括：S1、若单片机为上电复位标志，采集电池电压大于第一预设电压值，GSM赋值第一或第二电池电量初始值；S2第一电池电量初始值赋值后计算电池耗电百分率；S3、赋值于电池剩余电量；S4、若再次采集电池电压小于第一预设电压值，校准电池剩余电量，否则再次赋值于电池剩余电量；S5、判断更换电池判据是否成立，若成立返回S1，若不成立该步骤对应电池剩余电量赋值；第二电池电量初始值赋值后GSM对电池剩余电量进行校准，随后判断是否更换新电池。跟踪器不必增加新器件即可实现电量计算，计算精度高，并可根据存储于GSM中的历史数据统计智能学习。

Lithium and manganese disposable battery power calculation method and tracker in ultra long standby tracking device

The invention discloses a lithium-manganese disposable battery power calculation method and a tracker in an ultra-long standby tracker. The method includes: S1, if the single-chip microcomputer is a power-on reset sign, collecting the battery voltage greater than the first preset voltage value, GSM assigning the first or second battery power initial value, calculating the battery consumption after assigning the first battery power initial value of S2. Power percentage; S3, assigned to the battery residual capacity; S4, if the battery voltage is less than the first preset voltage value, calibrate the battery residual capacity, otherwise assigned to the battery residual capacity again; S5, judge whether the replacement battery criterion is valid, if it is valid to return to S1, if not valid the step corresponding to the battery residual capacity assignment; GSM calibrates the remaining battery capacity after the initial value assignment of the second battery, and then decides whether to replace the new battery. The tracker can realize the calculation of electric quantity without adding new devices. The calculation precision is high and the tracker can learn intelligently according to the historical data stored in GSM.

【技术实现步骤摘要】
超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法及跟踪器
本专利技术涉及车载跟踪器
，具体地，涉及一种超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法及跟踪器。
技术介绍
现有电池电量计算一般采用以下两种方法：1、根据电池电压和电量的对应关系，单片机中ADC(Analog-to-DigitalConverter，模拟数字转换引脚)采集电池电压数据，根据得到电池电压和电池电量的对应关系表得到电池电量的大概数据。该方法计算电池电量精确不高，如传统功能手机锂电池电量4格显示，精度在25％。2、库仑计法：此方法是通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余电量。这种方法通过在电池供电/充电主线路增加高精度取样电阻，通过实时ADC检测取样电阻电压计算流入/流出电池的总电流并进行积分，得出耗电/充电电量，从而得到电池剩余电量。此计算方法精度很高，可达1％，一般用于智能手机锂电池电量计算；但此方法需要额外增加很多芯片成本，并增加耗电25uA以上，如芯片MAX17047。超长待机跟踪器要求待机时长1～5年，一般选择自放电率极低的一次性锂锰电池，并通过电路设计控制整机待机耗电小于5uA。在此长待机时间里，需要提醒用户电池剩余电量，并在低电时提醒用户及时更换新电池。一般一次性锂锰电池放电特性不同于一般锂电池，放电过程中，其电池电压先下降，再回升并维持，低压再回落，也就是说，其电池电压和电池电量并非一一对应关系，而且电量集中在一个电压点，因而上述第一种电池电量计算方法不适用；而方法二的库仑计法，增加的外围芯片耗电达20uA以上，远远超出长待机整机耗电5uA以下的需求，故也不能适用。专利
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种超长待机跟踪器锂锰一次性电池电量计算方法及跟踪器。根据本专利技术的第一方面，本专利技术公开一种超长待机跟踪器锂锰一次性电池电量计算方法，其包括：S1、GSM获取到单片机首次上电标识且GSM仅存储单片机当前采集电池电压，若电池电压大于第一预设电压值，GSM赋值于第一电池电量初始值；若电池电压小于或等于第一预设电压值，GSM赋值于第二电池电量初始值；S2、第一电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机工作模式计算对应电池耗电百分率；S3、GSM将S1步骤中第一电池电量初始值与S2步骤中电池耗电百分率的差值赋值于当前电池剩余电量；S4、单片机继续采集电池电压，若该步骤中采集电池电压小于第一预设电压值，GSM校准S3步骤中电池剩余电量，定义校准后电池剩余电量为电池电量校准目标值；若否，GSM将S3步骤中电池剩余电量与该步骤对应电池耗电百分率差值再次赋值于电池剩余电量；S5、完成S4步骤中电池剩余电量校准，单片机再次采集电池电压，并根据该步骤中采集电池电压判断是否更换新电池，若是，GSM进行S1步骤中第一电池电量初始值或第二电池电量初始值赋值；若否，GSM对该步骤对应电池剩余电量赋值；其中，完成S1步骤中第二电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机采集电池电压对电池剩余电量进行校准，随后执行步骤S5，以判断是否更换新电池。根据本专利技术的一实施方式，所述S1步骤中赋值于第一电池电量初始值包括：若单片机为上电复位标识，单片机采集电池电压大于或等于第二预设电压值且GSM中仅存储该电池电压，赋值第一电池电量初始值为100％；若单片机采集电池电压大于第一预设电压值小于第二预设电压值且GSM中仅存储该电池电压，赋值第一电池电量初始值为A，其中A介于100％～40％之间。根据本专利技术的一实施方式，所述S1步骤中赋值于第二电池电量初始值包括：若单片机采集电池电压小于第一预设电压值，且GSM中仅存储该电池电压，GSM查询电池电压与电池剩余电量对应关系表，赋值于第二电池电量初始值。根据本专利技术的一实施方式，S2步骤包括：若单片机处于定时唤醒模式，GSM每次开启工作一次电池耗电百分率Ps满足：其中，设定GSM从开机到GPS定位成功上传数据到平台用时为Ts，单位秒；单片机关断GSM主电进入休眠用时为T2，单位秒；电池标称容量为Q；定时唤醒模中单片机处于休眠状态，休眠1天电池耗电百分率Pd满足：若单片机处于追踪模式，持续工作电池耗电百分率PT满足：其中，定义T1为GSM记录维持开启GPS的时间，T3为GSM记录关闭GPS进入休眠的时间。根据本专利技术的一实施方式，所述S3步骤包括：第一电池电量初始值减去电池耗电百分率Ps与Pd之和所得的差值赋值于当前电池剩余电量；或第一电池电量初始值减去电池耗电百分率PT所得的差值赋值于当前电池剩余电量。根据本专利技术的一实施方式，所述S4步骤中校准电池剩余电量包括：GSM中存储M个电池电压数据，存储的M个电池电压数据均低于第三预设电压值，当GSM未获取到单片机断电重新上电的标识时，GSM记录到低于第一预设电压值的第一个电池电压后，GSM持续记录单片机采集电池电压至少24小时，其中记录的包括低于第一预设电压值的第一个电池电压在内所有电池电压应不少于M个；当GSM记录的最后连续M个电池电压均小于第一预设电压值，至少24小时内记录的所有电池电压按照采集时间先后顺序均满足后数不超出所有前数的预设压差时，以GSM记录的最后连续M个电池电压平均值对应的电池电量作为电池电量校准目标值。根据本专利技术的一实施方式，所述S5步骤中判断是否更换新电池包括：当单片机标志位为上电复位标志，GSM获取单片机当前采集的电池电压；若GSM中存储的电池电压个数及电池剩余电量的个数均等于M个，且存储的所有电池电压均低于第四预设电压值，且电池剩余电量小于预设电量，单片机当前采集的电池电压大于第二预设电压值，则判断电池更换为新电池；若否，则判断电池没有更换为新电池。根据本专利技术的一实施方式，所述校准电池剩余电量还包括：若S3步骤中计算的电池剩余电量小于S4步骤中电池电量校准目标值，则维持计算的电池剩余电量不变上报至单片机及电脑平台/APP模块，直至二者相等；若S3步骤中计算的电池剩余电量等于S4步骤中电池电量校准目标值，或S3步骤中计算的电池剩余电量大于S4步骤中电池电量校准目标值幅值不超过N，则以电池电量校准目标值上报至单片机及电脑平台/APP模块；若S3步骤中计算的电池剩余电量大于S4步骤中电池电量校准目标值幅值不超过N，则以电池剩余电量逐步延缓分多步上报至单片机及电脑平台/APP模块，以靠近电池电量校准目标值，其中，逐步延缓分多步上报时步长不超过N。根据本专利技术的第二方面，本专利技术公开一种具备计算锂锰一次性电池电量功能的超长待机跟踪器，包括：电池、单片机、GSM/GPS模块、Boost升压电路、电池分压检测电路以及电脑平台/APP模块；电池用以为单片机、Boost升压电路以及电池分压检测电路供电；单片机用以通过电池分压检测电路检测电池电压，其ADC端口通过电池分压检测电路与电池电性连接；GSM/GPS模块与单片机信号连接，其用以采用权利要求1-8任一所述的计算方法计算电池剩余电量以及用以形成定位信息，并将电池剩余电量以及定位信息传送至电脑平台/APP模块；Boost升压电路与单片机信号连接，其用以给GSM/GPS模块供电；电脑平台/APP模块与GSM/GPS模块信号连接，其用于接收并存储GSM/GPS模块传送的电池剩余电量以及定位信息。本专利技术直接采用超长待机跟踪器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法，包括：S1、GSM获取到单片机首次上电标识且GSM仅存储单片机当前采集电池电压，若电池电压大于第一预设电压值，GSM赋值于第一电池电量初始值；若电池电压小于或等于第一预设电压值，GSM赋值于第二电池电量初始值；S2、第一电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机工作模式计算对应电池耗电百分率；S3、GSM将S1步骤中第一电池电量初始值与S2步骤中电池耗电百分率的差值赋值于当前电池剩余电量；S4、单片机继续采集电池电压，若该步骤中采集电池电压小于第一预设电压值，GSM校准S3步骤中电池剩余电量，定义校准后电池剩余电量为电池电量校准目标值；若否，GSM将S3步骤中电池剩余电量与该步骤对应电池耗电百分率差值再次赋值于电池剩余电量；S5、完成S4步骤中电池剩余电量校准，单片机再次采集电池电压，并根据该步骤中采集电池电压判断是否更换新电池，若是，GSM进行S1步骤中第一电池电量初始值或第二电池电量初始值赋值；若否，GSM对该步骤对应电池剩余电量赋值；其中，完成S1步骤中第二电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机采集电池电压对电池剩余电量进行校准，随后执行步骤S5，以判断是否更换新电池。...

【技术特征摘要】
1.一种超长待机跟踪器中锂锰一次性电池电量计算方法，包括：S1、GSM获取到单片机首次上电标识且GSM仅存储单片机当前采集电池电压，若电池电压大于第一预设电压值，GSM赋值于第一电池电量初始值；若电池电压小于或等于第一预设电压值，GSM赋值于第二电池电量初始值；S2、第一电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机工作模式计算对应电池耗电百分率；S3、GSM将S1步骤中第一电池电量初始值与S2步骤中电池耗电百分率的差值赋值于当前电池剩余电量；S4、单片机继续采集电池电压，若该步骤中采集电池电压小于第一预设电压值，GSM校准S3步骤中电池剩余电量，定义校准后电池剩余电量为电池电量校准目标值；若否，GSM将S3步骤中电池剩余电量与该步骤对应电池耗电百分率差值再次赋值于电池剩余电量；S5、完成S4步骤中电池剩余电量校准，单片机再次采集电池电压，并根据该步骤中采集电池电压判断是否更换新电池，若是，GSM进行S1步骤中第一电池电量初始值或第二电池电量初始值赋值；若否，GSM对该步骤对应电池剩余电量赋值；其中，完成S1步骤中第二电池电量初始值赋值后，GSM根据单片机采集电池电压对电池剩余电量进行校准，随后执行步骤S5，以判断是否更换新电池。2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述S1步骤中赋值于第一电池电量初始值包括：若单片机为上电复位标识，单片机采集电池电压大于或等于第二预设电压值且GSM中仅存储该电池电压，赋值第一电池电量初始值为100％；若单片机采集电池电压大于第一预设电压值小于第二预设电压值且GSM中仅存储该电池电压，赋值第一电池电量初始值为A，其中A介于100％～40％之间。3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述S1步骤中赋值于第二电池电量初始值包括：若单片机采集电池电压小于第一预设电压值，且GSM中仅存储该电池电压，GSM查询电池电压与电池剩余电量对应关系表，赋值于第二电池电量初始值。4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述S2步骤包括：若单片机处于定时唤醒模式，GSM开启工作一次电池耗电百分率Ps满足：其中，设定GSM从开机到GPS定位成功上传数据到平台用时为Ts，单位秒；单片机关断GSM主电进入休眠用时为T2，单位秒；电池标称容量为Q；定时唤醒模中单片机处于休眠状态，休眠1天电池耗电百分率Pd满足：若单片机处于追踪模式，持续工作电池耗电百分率PT满足：其中，定义T1为GSM记录维持开启GPS的时间，T3为GSM记录关闭GPS进入休眠的时间。5.根据权利要求4所述的计算方法，其特征在于，所述S3步骤包括：第一电池电量初始值减去电池耗电百分率Ps与Pd之和所得的差值赋值于当前电池剩余电量；或第一电池电量初始值减去电池耗电百分率PT所得的差值赋值于当前电池剩余电量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启全，许志强，彭志军，
申请(专利权)人：惠州市新思为电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44