设备的电池电量检测方法和装置与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种设备的电池电量检测方法和装置。

背景技术：

随着物联网技术的飞速发展，越来越多的物联网(iot)设备普及于市场，通常这些iot设备采用电池供电，并要求这些iot设备工作时间尽可能长，因此，准确地检测及提示低电量能更好的体现电池实际使用寿命。

iot设备平时处于低功耗睡眠状态，现有的电池电量检测方法中，当设备的电池触发时，触发瞬间的电流发生突变抖动，从而引起电压的抖动，当此时进行电池电压检测时，会出现电池电量检测不准确，造成电池低电量误报问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种设备的电池电量检测方法，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

本发明的第二个目的在于提出一种设备的电池电量检测装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种设备的电池电量检测方法，包括：

在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制所述设备的耗电单元开始运行；

当所述耗电单元已稳定运行或者所述耗电单元开始运行之前，对所述设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数；

根据电参数的取值，从所述多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数；

根据所述目标电参数，检测所述电池的剩余电量。

本实施例的一种设备的电池电量检测方法中，在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行，当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数，根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数，根据目标电参数，检测电池的剩余电量。根据耗电单元运行状态，控制电量采集的时间，并将采集的数据过滤，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种设备的电池电量检测装置，包括：

控制模块，用于在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制所述设备的耗电单元开始运行；

采集模块，用于当所述耗电单元已稳定运行或者所述耗电单元开始运行之前，对所述设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数；

过滤模块，用于根据电参数的取值，从所述多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数；

检测模块，用于根据所述目标电参数，检测所述电池的剩余电量。

本实施例的一种设备的电池电量检测装置中，控制模块在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行，采集模块用于当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数，过滤模块根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数，检测模块用于根据目标电参数，检测电池的剩余电量。根据耗电单元运行状态，控制电量采集的时间，并将采集的数据过滤，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现第一方面实施例所述的电池电量检测方法。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现第一方面实施例所述的电池电量检测方法。

为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现第一方面实施例所述的电池电量检测方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例所提供的一种设备的电池电量检测方法的流程示意图；

图2为设备唤醒后发射2帧无线信号的电流波形图；

图3为发射2帧无线信号时对应电压变化的波形图；

图4为根据电源电压检测时间控制图进行电参数采集的示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种设备的电池电量检测装置的结构示意图；以及

图6示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性计算机设备的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的设备的电池电量检测方法和装置。

图1为本发明实施例所提供的一种设备的电池电量检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤s101，在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行。

具体地，设备平时处于低功耗的休眠状态，当设备从休眠状态转换为唤醒状态后，处理器中的程序控制设备的各耗电单元开始运行。

进而，当设备唤醒后，触发瞬间，电流会发生较大的变化，例如从10μa上升至20ma，甚至更大，图2为设备唤醒后发射2帧无线信号的电流波形图，如图2所示，发射无线信号时，电流出现较大的抖动，而此时电源电压也跟着大电流耗电发生抖动，图3为发射2帧无线信号时对应电压变化的波形图，如图3所示，此时电源电压也跟着大电流耗电抖动，电压从2.96v瞬间下降到2.53v，此时则不适合进行电压值采集，因为，若此时低电量报警阈值设定为2.6v，而此时检测出的2.53v则被判定为低电量，从而引发低电量误报警。

步骤s102，当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数。

具体地，而耗电单元稳定运行后，或者在耗电单元开始运行前，电源电压处于稳定状态，此时对设备进行电参数采集，可以得到准确的多个时间点的电参数。

步骤s103，根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数。

具体地，根据采集的电参数的取值，过滤出变化幅度稳定的目标电参数的实现方式有多种可能的实现方式，本实施例中提出了2种：

其中，作为一种可能的实现方式，电参数为采用模数转换器(analog-to-digitalconverter，adc)芯片采集的电压值，对比采集到的x个电压值并比较取值大小，以过滤掉n个电压值vmin，和过滤掉m个电压值vmax，保留x-m-n个目标电压值vm；其中，vmin＜vm＜vmax；x,m,n为非负整数。

其中，作为另一种可能的实现方式，电参数为采用电量检测芯片采集到的电平值，若采集到的y个电平值中存在低电平，对所述y个电平值过滤，以保留连续低电平作为目标电平值。

另外，将采集到的电参数，过滤得到目标电参数，还可以通过提高采集精度的方法，如在硬件上提高adc芯片的采集精度，或软件上通过差值算法提高采集值的分辨率。

步骤s104，根据目标电参数，检测电池的剩余电量。

具体地，根据目标电参数，检测电池的剩余电量，有2种可能的实现方式。

其中，作为一种可能的实现方式，电参数为采用adc芯片采集的电压值，通过计算目标电压值vm的平均值，若目标电压值vm的平均值低于电压阈值，确定电池的剩余电量不足。

其中，作为另一种可能的实现方式，电参数为采用电量检测芯片采集到的电平值，若目标电平值的个数q与y之间的比值高于比值阈值，确定电池的剩余电量不足。

本实施例的一种设备的电池电量检测方法中，在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行，当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数，根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数，根据目标电参数，检测电池的剩余电量。根据耗电单元运行状态，控制电量采集的时间，并将采集的数据过滤，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

实际应用中，设备平时处于休眠状态，当设备从休眠状态到唤醒状态时，需要从电源电压抖动状态到电源电压平稳状态，当电源电压平稳后，处理器进行电源电压检测工作，图4为根据电源电压检测时间控制图进行电参数采集的示意图，通过图4的具体示例对实施例1中的步骤s102至步骤s104进一步解释说明，如图4所示，将设备从唤醒到进入稳定工作状态的时间分为t1和t2，其中，t1为电源电压抖动区，t2为电源电压稳定区，而v1、v2、v3、v4、v5和v6为在电源电压稳定区采集到的电参数。

作为一种可能的实现方式，当使用adc芯片采集电压值来确定电池电量时，v1、v2、v3、v4、v5和v6即为采集得到的6个电压值，将采集得到的6个电压值进行排序，假设，排序得到的结果中电压值v3为最小值，v6为最大值，则把最小值v3和最大值v6去掉，并将剩下的v1、v2、v4和v5取平均值，即得到采集到的准确的电压值v采集，即v采集＝((v1+v2+v3+v4+v5+v6)-(v3+v6))/(6-1-1)＝(v1+v2+v4+v5)/4，比较v采集和电压阈值，若v采集低于电压阈值，则确定电池剩余电量不足。

作为另一种可能的实现方式，当使用电量检测芯片采集电平值来确定电池电量时，v1、v2、v3、v4、v5和v6即为采集得到的6个电平值，其中，高电平值为1，低电平值为0，假设，当电源电压低于预设阈值时，电量检测芯片将输出低电平，若采集得到的6个电平值中有低电平，则检测低电平连续出现的个数，若低电平连续出现的个数与高电平个数之间的比值高于比值阈值，则认为电池剩余电量不足。例如，v1、v2、v3、v4、v5和v6中，有5个连续出现的低电平0，一个高电平1，则认为此时电池电量是稳定在低电平上，电池剩余电量为不足。

需要说明的是，其中一个高电平，可能为电量检测芯片采集时的误判。

需要解释的是，本实施例中，是处理器先进行大电流耗电单元的控制，等进入电源电压平稳状态后，再进行电池参数的采集，作为另一种可能的实现方式，也可以由处理器先稳定电源电压，完成电池参数的采集，再进行大电流耗电单元的控制，此方式的实现原理和上述实施例的实现原理相似，此处不再赘述。

本实施例中，在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行，当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数，根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数，根据目标电参数，检测电池的剩余电量。根据耗电单元运行状态，控制电量采集的时间，并将采集的数据过滤，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种设备的电池电量检测装置。

图5为本发明实施例所提供的一种设备的电池电量检测装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：控制模块51、采集模块52、过滤模块53和检测模块54。

控制模块51，用于在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行。

采集模块52，用于当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数。

过滤模块53，用于根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数。

检测模块54，用于根据目标电参数，检测电池的剩余电量。

作为一种可能的实现方式，过滤模块53，具体用于：

对采集到的x个电压值比较取值大小，以过滤掉n个电压值vmin，和过滤掉m个电压值vmax，保留x-m-n个目标电压值vm，其中，vmin＜vm＜vmax，x,m,n为非负整数。

检测模块54，具体用于计算目标电压值vm的平均值，若目标电压值vm的平均值低于电压阈值，确定电池的剩余电量不足。

作为另一种可能的实现方式，过滤模块53，具体用于：

若采集到的y个电平值中存在低电平，对y个电平值过滤，以保留连续低电平作为目标电平值。

检测模块54，具体用于：若目标电平值的个数q与y之间的比值高于比值阈值，确定电池的剩余电量不足。

需要说明的是，上述对方法实施例的解释说明，也适用于本实施例的装置，此处不再赘述。

本实施例的一种设备的电池电量检测装置中，控制模块在设备从休眠状态转换为唤醒状态之后，控制设备的耗电单元开始运行，采集模块用于当耗电单元已稳定运行或者耗电单元开始运行之前，对设备的电池进行电参数采集，得到多个时间点的电参数，过滤模块根据电参数的取值，从多个时间点的电参数中，过滤出变化幅度稳定的目标电参数，检测模块用于根据目标电参数，检测电池的剩余电量。根据耗电单元运行状态，控制电量采集的时间，并将采集的数据过滤，解决了现有技术中，当设备从休眠状态转为唤醒状态后，电压发生触发瞬间的抖动，导致电池电量检测不准确，进而出现低电量误报的技术问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现前述实施例中的电池电量检测方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现前述实施例所述的电池电量检测方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现前述实施例所述的电池电量检测方法。

图6示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性计算机设备的框图，图6显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industrystandardarchitecture；以下简称：isa)总线，微通道体系结构(microchannelarchitecture；以下简称：mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation；以下简称：vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheralcomponentinterconnection；以下简称：pci)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory；以下简称：ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(compactdiscreadonlymemory；以下简称：cd-rom)、数字多功能只读光盘(digitalvideodiscreadonlymemory；以下简称：dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(localareanetwork；以下简称：lan)，广域网(wideareanetwork；以下简称：wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。