CN106489289B - 用于计算无线现场设备中的精确电池百分比使用的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于精确计算无线现场设备中的电池消耗的方法和系统。由与无线现场设备相关联的无线电板消耗的总电流可以基于作为发生在无线电板处的特定事件的结果而消耗的电流的总和来确定。然后可以关于特定类型的传感器对由无线现场设备的传感器板所消耗的电流进行平均。可以组合无线现场设备中由无线电板消耗的电流和由传感器板消耗的电流以计算指示与无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值。

Description

用于计算无线现场设备中的精确电池百分比使用的方法和 系统

技术领域

实施例一般涉及无线现场设备，其包括在无线工业应用和过程中采用的电池供电的无线通信设备以及无线现场路由器。实施例还涉及用于使用在监视或控制工业过程和系统中的现场设备。实施例此外涉及用于节约这样的现场设备和路由器中的电池功率的技术和设备。

背景技术

基于无线的电池供电的现场路由器和现场设备被利用在各种无线工业应用中，诸如要求关键远程监视的工业工厂和机构。这样的无线设备可以采用诸如例如TDMA、CDMA、GSM、WiFi等之类的通信协议和网络。

现场设备使用在工业过程中以控制或监视过程的操作。无线现场设备可以测量数个过程特性中的任一个，诸如例如压力、水平、流动速度、质量流、pH、温度、密度和传导率，或者可以针对诸如振动、应变或磨损之类的事情监视过程装备，或者可以针对诸如火灾和气体检测之类的事情监视一般工厂环境，或者可以用于定位工人和装备的目前位置。例如，过程变量传送器是可以用于监视过程流体的过程变量的现场设备类型。示例过程变量包括温度、压力、水平、流率等。控制器是用于控制过程的操作的现场设备类型。例如，控制器可以通过调整承载流体的管道中的阀门的位置来控制过程流体的流率。

解决在估计电池容量和剩余电池容量中所观察到的问题的能力在例如用于无线工业应用的基于TDMA的电池供电的现场路由器/现场设备中是关键的。在现场设备中耗尽的电池在例如关于电池电压对时间尺度进行绘制时不遵循线性曲线。而是，这样的数据指示在电池电压为高时的开端中的非常可忽略的下降并且靠近电池寿命的结尾急剧下降。使用传统方法来通过使用例如微控制器中的DAC（数字到模拟转换器）电路检测电池电压水平不帮助最终用户，因为剩余电池电压以短时间跨度下降到非常低，并且由于电池电压下降的性质，一旦由系统生成警报，用户或客户将不具有足够的时间来更换电池。

常规基于DAC的电池测量技术读取电池电压并且报告电池电压。关于基于DAC的电压测量技术的潜在问题包括例如，涉及以下事实的问题：典型的现场设备可能仅在完全耗尽之前在短暂持续时间内指示较低电池电量，这不幸地影响与可能正在监视例如关键工业工厂参数的（多个）无线现场设备相关联的衰退。此外，现场设备用于监视工厂关键参数。因此，最终用户必须对低电池电量警报非常警惕，所述低电池电量警报如果被忽视最终可能造成工业应用中的无线现场设备衰退。工厂操作因而可以由于监视较低电池电量警报的失败而被不利地影响。此外，由于电池特性的突降，电池测量的基于DAC的技术将不能够在百分比或剩下的天数方面示出电池剩余。因此，本文呈现了对关于目前的电池监视和测量技术所固有的这些和其它问题的解决方案。

发明内容

以下发明内容被提供以促进对所公开的实施例而言独特的创新特征中的一些的理解，并且不旨在是完整的描述。本文所公开的实施例的各种方面的完整领会可以通过理解作为整体的整个说明书、权利要求、附图和摘要来获得。

因此，所公开的实施例的一个方面是提供用于解决与估计用于无线工业应用的基于无线的电池供电的现场路由器和设备中的所使用的电池容量/剩余电池容量相关联的问题的方法和系统。

所公开的实施例的另一方面是提供用于估计任何基于无线的网络（例如TDMA、CDMA、GSM、WiFi等）中的剩余电池寿命预报的方法和系统。

现场设备可以包含两个元件。一个元件可以是感测元件并且另一个元件可以是RF通信元件，其在本文中被称为“无线电装置”。为了本文中讨论起见，感测元件被称为传感器板并且RF通信元件被称为无线电板。前面提到的方面和其他目的和优势现在可以如本文所描述的那样被实现。本文公开了用于精确计算无线现场设备中的电池消耗的方法和系统。这样的无线现场设备可以包含两个元件——感测元件和RF通信元件（例如“无线电装置”）。为了本文中讨论起见，感测元件可以被称为“传感器板”，并且RF通信元件可以被称为“无线电板”。

由与无线现场设备相关联的无线电板消耗的总电流可以基于作为发生在无线电板处的特定事件的结果而消耗的电流的总和来确定。由无线现场设备的传感器板消耗的电流然后可以关于特定类型的传感器进行平均。无线现场设备中由无线电板消耗的电流和由传感器板消耗的电流可以被组合以计算指示与无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值。可以分析从无线电板导出的数据以确定由无线电板消耗的总电流。此外，可以分析从传感器板导出的数据以确定由传感器板消耗的电流。特定事件可以是例如与无线电板相关联的传送模式、接收模式和/或睡眠模式。这样的事件还与关于无线现场路由器的事件相关联。传感器板可以是相关联的传感器，诸如例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。

实施例因而提供使用发生在基于无线的现场路由器或其它无线现场设备中的事件的解决方案。基于无线的现场设备无线电板可以例如进入三个不同模式：传送、接收和睡眠。这些因而是可以发生在无线电板处的事件。由无线电板消耗的总电流是由例如以上三个事件消耗的电流的总和。可以针对给定类型的传感器（例如温度、压力、湿度等）对由传感器板消耗的电流进行平均。无线现场设备基于配置的发布间隔来测量和报告传感器值。因此，传感器平均电流消耗基于配置的发布间隔来计算。当现场设备中由无线电板消耗的电流和由传感器板消耗的电流被计算和组合时，可以获得剩余电池寿命的精确预测。

附图说明

其中相同的参考标号贯穿不同的视图而指代等同或功能类似的元件并且其被合并在说明书中并且形成其部分的附图进一步图示了本发明并且连同本发明的详细描述一起服务于解释本发明的原理。

图1图示了描绘关于电池电压对时间尺度绘制的线性曲线的示例图线；

图2图示了依照示例实施例的基于TDMA的示例ISA100无线工厂网络的示意图；

图3图示了利用在工业应用中并且其中可以实现优选实施例的示例电池供电的现场路由器/现场设备的框图；

图4图示了指示关于示例实施例的基于TDMA的时隙结构的一秒表示的示例表；

图5、6和7分别图示了指示剩余电池寿命中的下降是逐渐的而不是急剧下降的示例表和图线；

图8图示了其中可以实现可替换的实施例的包括示例无线现场设备的工业过程控制系统的示意图；

图9图示了依照可替换的实施例的图8中所示的现场设备的简化框图；

图10图示了描绘依照可替换的实施例的用于计算无线现场设备中的精确电池百分比使用的方法的逻辑操作步骤的操作的流程图；以及

图11图示了描绘其中可以实现所公开的实施例的方面的示例数据处理系统的框图。

具体实施方式

在这些非限制性示例中讨论的特定值和配置可以变化并且仅仅被叙述以说明至少一个实施例，并且不旨在限制其范围。

现在将在后文参照其中示出本发明的说明性实施例的附图来更加完整地描述实施例。本文所公开的实施例可以以许多不同形式体现并且不应当理解为限于本文所阐述的实施例；而是，这些实施例提供成使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。相同的数字自始至终指代相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联列出的项中的一个或多个的任何和全部组合。

图1图示了描绘关于电池电压对时间尺度绘制的线性曲线的示例图线10。所公开的实施例解决在估计用于无线工业应用的基于无线的电池供电的现场路由器/现场设备中所使用的电池容量和剩余的电池容量中观察到的问题，如早前所公开的。如图线10中所示，现场设备中的电池耗尽在关于电池电压对时间尺度绘制时将不遵循线性曲线；而是，图线10图示了当电池电压为高时的开端中的非常可忽略的下降并且靠近电池寿命的结尾急剧下降。使用传统方法来通过使用微控制器中的DAC电路检测电池电压水平不帮助最终用户，因为剩余电池电压在短时间跨度内下降到非常低，并且由于电池电压降低的性质，一旦由系统生成警报，客户将不具有足够的时间来更换电池，如以下所示。常规基于DAC的电池测量技术将读取电池电压和报告电池电压。

图2图示了依照示例实施例的基于TDMA的示例ISA100无线工厂系统20的示意图。系统20一般包括与骨干网络32通信的子网22（子网络），骨干网络32进而与消息传递组件34、36通信，所述消息传递组件34、36能够进行消息同步并且进而与工厂网络28通信，所述工厂网络28与控制系统26通信。子网、骨干网络和工厂网络部分在图2中还通过箭头示出。现场设备特征示出在图例24中并且指示与关于网络配置20的现场设备相关联的各种特征。

图3图示了示例电池供电的现场路由器/现场设备40的框图，其可以实现在诸如图2中所示的无线工厂网络配置20之类的工业环境中并且其中可以实现优选实施例。在图3中所示的示例中，现场设备40可以实现为ISA100现场路由器。然而，可以领会的是，所公开的实施例不限于ISA100设备和组件，而是可以实现为其它类型的路由器/设备。仅出于示例性目的而参照ISA100并且其不被视为所公开的实施例的限制性特征。无线现场设备40可以包括例如无线电板44连同用于与传感器板50通信的功率和通信线路46和RF天线42。传感器板50可以由电池（电源）48供电。

在TDMA场景中，例如，无线电板44可以进入三个不同模式，即传送、接收和睡眠。这些可以被视为发生在无线电板44处的“事件”。由无线电板44消耗的总电流是由前面提到的事件消耗的电流的总和。由传感器板50消耗的电流可以针对给定类型的传感器（例如温度、压力、湿度等）进行平均。

图4图示了指示关于示例实施例的基于TDMA的时隙结构的一秒表示的示例表52。关于表52每Rx、Tx和空闲参数来指示图例54。示例表54指示基于TDMA的时隙结构的一秒表示。在该示例中，每一个时隙具有10毫秒的持续时间，并且在一秒内存在3个传送时隙和3个接收时隙。应用以下公式：睡眠时隙的总数目=时隙的总数目-总传送时隙-总接收时隙。以下的表1指示根据所公开的实施例的可以用于电池消耗计算的可能参数：

Cumulative_Uptime	从放置新鲜电池的时间起的总可用时间（以秒为单位）
		Cumulative_Tx_Slot_Count	从放置新鲜电池的时间起的总传送时隙计数
Cumulative_Rx_Slot_Count	从放置新鲜电池的时间起的总接收时隙计数
		TX_SLOT_CURRENT	平均传送时隙电流（基于传送功率水平集来计算）（单位是毫安毫秒）
RX_SLOT_CURRENT	平均接收时隙电流（单位是毫安毫秒）
		SLEEP_SLOT_CURRENT	平均睡眠时隙电流（单位是毫安毫秒）

表1。

下表提到用于电池消耗计算的参数中的一些

Cumulative_Uptime	从放置新鲜电池的时间起的总可用时间（以秒为单位）
		Cumulative_Tx_Slot_Count	从放置新鲜电池的时间起的总传送时隙计数
Cumulative_Rx_Slot_Count	从放置新鲜电池的时间起的总接收时隙计数
		TX_SLOT_CURRENT	平均传送时隙电流（基于传送功率水平集来计算）（单位是毫安毫秒）
RX_SLOT_CURRENT	平均接收时隙电流（单位是毫安毫秒）
		SLEEP_SLOT_CURRENT	平均睡眠时隙电流（单位是毫安毫秒）

用于计算无线现场设备中的精确电池百分比使用的方法可以实现如下：

1）从可用时间（在放置新鲜电池之后）导出由设备处理的时隙的总数目

TotalNumberOfSlots = Cumulative_Uptime * NUMBER_SLOTS_PER_SECOND（在以上提到的TDMA情况下，NUMBER_SLOTS_PER_SECOND = 100）

2）计算睡眠时隙的总数目

a. TotalNumberOfSleepSlots = TotalNumberOfSlots - Cumulative_Tx_Slot_Count - Cumulative_Rx_Slot_Count

3）计算所消耗的总功率（Ams）

a. Battery_Utilise_Radio_Alone = (Cumulative_Tx_Slot_Count * TX_SLOT_CURRENT) + (Cumulative_Rx_Slot_Count * RX_SLOT_CURRENT) +(TotalNumberOfSleepSlots * SLEEP_SLOT_CURRENT) /1000

b. Battery_Utilised_FieldRouter = Battery_Utilise_Radio_Alone +Battery_Utilised_Sensor_Alone

4）基于现场路由器的设置的传送功率水平，可以计算TX_SLOT_CURRENT。

5）总电池容量：这从所使用的电池的数据表导出。如果电池容量在AHr方面给出，我们可以使用以下公式将其转换成Amsec（考虑电池容量为14.1AHr）：

a. BATTERY_CAPACITY = (14.1AHr * 1000 * 60 * 60) Ams = 50760000Ams

6）电池容量剩余百分比计算：

Battery_Remaining = (BATTERY_CAPACITY - Battery_Utilised_FieldRouter)* 100 / BATTERY_CAPACITY

7）Battery_Life_remaining（以秒或天数计）计算。

可以考虑移动窗口，其用于计算以秒计的剩余电池寿命。该移动窗口的时间段可以固定，例如每4小时。基于在该4小时间隔中消耗多少功率，可以完成以秒计的剩余电池寿命的估计，因为剩余电池寿命（以Amsec计）是已知的。用于计算的等式如下：

Battery_life_remaining（以秒计） = (BATTERY_CAPACITY - Battery_Utilised) * Delta_Uptime / Delta_Battery_Utilised。

Battery_life_remaining（以天数计）= Battery_life_remaining（以秒计）/(24*60* 60)。

在计算增量（delta）节约之后，非易失性存储器中的Battery_Utilised_FieldRouter参数是Prev_Battery_Utilised_FieldRouter。这对计算增量是必需的。公式可以如下：

Delta_Battery_Utilised = Battery_Utilised_FieldRouter - Prev_Battery_Utilised_FieldRouter。

图5、6和7分别图示了指示剩余电池寿命中的下降是逐渐的而不是急剧下降的示例表60和图线65、70。在示例图线中，增量值可以被取为对应于1个月持续时间的增量时间的2500000Amsec。图线65、70展示了剩余电池寿命中的下降是逐渐的而不是急剧下降。在表60中考虑14.1AHr（或50760000Amsec）的电池容量以用于剩余电池寿命预报。

累积计数器指示在以下的表2中应当保存在非易失性存储器中以用于电池统计量的计算。在将新鲜电池插入到现场路由器中时，这些计数器应当重置到零。这将确保所利用的电池变成零，其意味着电池被电池预测逻辑视为是新的。

Cumulative_Uptime
	Cumulative_Tx_Slot_Count
Cumulative_Rx_Slot_Count
	Delta_Battery_Utilised
Prev_Battery_Utilised_FieldRouter

表2。

图8图示了描绘可以依照可替换的实施例实现的包括现场设备102和104的工业系统100的简化图。现场设备102和104类似于图3中所示的现场设备40，但是具有使用方面的变化。现场设备102和104被图示为分别耦合到过程管线106和108。现场设备102和104可以分别包括处理接口元件110和112。这些过程接口元件可以包括用于感测例如过程流体的过程变量的传感器。示例过程变量包括温度、压力、流量、pH等。类似地，过程接口元件110、112可以包括用于控制过程变量的控制元件。

示例控制元件包括阀门、加热元件、泵等。无线现场设备可以测量数个过程特性中的任一个，诸如例如压力、水平、流量、速度、质量流、pH、温度、密度和传导率，或者可以针对诸如振动、应变或磨损之类的事情监视过程装备，或者可以针对诸如火灾和气体检测之类的事情监视一般工厂环境，或者可以用于定位工人和装备的目前位置。现场设备102和104被配置用于通过无线网络117的无线通信，并且分别包括天线116和118。通过该无线通信，现场设备116、118可以与彼此通信，或者可以与诸如过程控制间120之类的远程位置处的网关通信，过程控制间120被图示为包括耦合到网关的主机计算机124。该无线通信可以依照任何无线通信技术，例如TDMA、CDMA、GSM等，以及例如无线IEC 62591通信标准协议。

如以下更加详细讨论的，示例现场设备102和104可以包括具有可移除主功率源的电源。移除主功率源可以例如提供对可以用于接入现场设备102或104内的电气电路的至少一个电气接入端子的接入。当主功率源被移除时，其可以被替代主功率源所替代。

图9图示了现场设备102的简化框图。现场设备102可以包括例如耦合到去往过程接口元件110的过程电路152的微处理器150。微处理器被配置成使用耦合到天线116的无线通信电路154进行通信。微处理器150依照存储在存储器156中的指令进行操作。存储器156还可以用于存储信息例如以供将来检索。功率管理电路160可以用于调节去往现场设备102内的电路的功率。还可以在功率管理电路160与微处理器150之间提供可选的通信连接。

功率管理电路160可以使用来自主功率源162的功率向电路提供稳定功率。如图9中所图示的，本地输入/输出端口168可以被提供和耦合到微处理器150。至少一个接入端子170可以用于使用例如手持通信器或其它测试装备耦合到本地I/O端口168。此外，至少一个接入端子170可以用于耦合到用于过程控制元件的过程变量传感器或其它电路。

图10图示了描绘依照可替换的实施例的用于计算无线现场设备中的精确电池百分比使用的方法200的逻辑操作步骤的操作的流程图。如块202处所指示的，方法200可以被启动。此后，如在块204处所示，可以实现用于基于作为发生在无线电板处的特定事件的结果而消耗的电流的总和来确定由与无线现场设备相关联的无线电板消耗的总电流的步骤或逻辑操作。然后，如在块206处所描绘的，可以实现用于关于特定类型的传感器对由无线现场设备的传感器板所消耗的电流进行平均的步骤或逻辑操作。此后，如在块208处所示，可以实现用于组合无线现场设备中由无线电板消耗的电流和由传感器板消耗的电流以计算指示与无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值的步骤或逻辑操作。方法200然后可以结束，如在块210处所示。

附加步骤或逻辑操作可以包括例如，分析从无线电板导出的数据以确定由无线电板消耗的总电流和/或分析从传感器板导出的数据以确定由传感器板消耗的电流和/或计算预测值。特定事件可以包括例如，与无线电板相关联的传送模式、接收模式和/或睡眠模式中的至少一个。特定事件与关于无线现场路由器发生的事件相关联。传感器板可以例如与以下类型的传感器中的至少一个相关联：温度传感器、压力传感器和/或湿度传感器。

所公开的实施例提供数个优势。例如，基于增量的电池消耗方案提供更加精确的剩余电池寿命结果，因为在大体上良好的时间段内考虑电流消耗。所公开的方案可以容易地重置统计量相关计数器以处置新电池插入情况。而且，计数器在被读取为0xFFFFFFFF（出厂新鲜设备）时，计数器值自动重置成0。所公开的方案此外甚至在公布时段在运行时期间被最终用户改变时提供精确的剩余电池寿命预报。最后，为了电池预报还考虑在运行时期间的传送功率水平改变，其正常是动态改变的参数。

要指出的是，示例实施例被提供以使得本公开将是透彻的，并且将向本领域技术人员全面传达范围。阐述众多具体细节，诸如具体组件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。对本领域技术人员将明显的是，不需要采用该具体细节，示例实施例可以以许多不同形式体现并且没有一个应当被解释成限制本公开的范围。在一些示例实施例中，并未详细描述公知的过程、公知的设备结构和公知的技术。

本文所使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的并且不旨在是限制性的。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。术语“和/或”包括相关联列出的项中的一个或多个中的任一个和全部组合。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包括性的并且因而指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。本文所描述的方法步骤、过程和操作不被解释为必然要求其以所讨论或所图示的特定次序的执行，除非具体标识为执行次序。还要理解的是，可以采用附加或可替换的步骤。

尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应当被这些术语限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、组件、区域、层或区段与另一区域、层或区段。诸如“第一”、“第二”和其它数字术语之类的术语当在本文中使用时不暗示顺序或次序，除非通过上下文清楚地指示。因此，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或区段可以被称为第二元件、组件、区域、层或区段而不脱离示例实施例的教导。

如本文所使用的，术语模块可以指代以下、作为以下的部分或包括以下：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；处理器或处理器的分布式网络（共享、专用或成组）以及执行代码或过程的联网集群或数据中心中的储存器；提供所描述的功能性的其它合适组件；或以上中的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。术语模块还可以包括存储由一个或多个处理器执行的代码的存储器（共享、专用或成组）。

术语代码，如以上所使用的，可以包括软件、固件、字节代码和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。术语共享，如以上所使用的，意指来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共享）处理器来执行。此外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共享）存储器存储。术语群组，如以上所使用的，意指来自单个模块的一些或全部代码可以使用处理器群组来执行。此外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用存储器群组来存储。

本文所描述的技术可以通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实现。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁性储存器和光学储存器。

以上描述的一些部分在信息上的操作的算法和符号表示方面来呈现本文所描述的技术。这些算法描述和表示是由数据处理领域技术人员用于最有效地向本领域其他技术人员传达其工作实质的手段。这些操作（虽然在功能上或逻辑上进行描述）被理解成通过计算机程序实现。另外，还已经证实为有时是方便的是，在不失一般性的情况下作为模块或通过功能名称来指代操作的这些布置。

除非另行具体陈述，否则如从以上讨论明显的，要领会到，贯穿说明书，利用诸如“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“平均”或“组合”等等之类的术语的讨论可以指代计算机系统或类似的电子计算设备的动作和过程，其对表示为计算机系统存储器或寄存器或其它这样的信息存储、传输或显示设备内的物理（电子）量的数据进行操纵和变换。

所描述的技术的某些方面包括本文中以算法形式描述的过程步骤和指令。应当指出的是，所描述的过程步骤和指令可以以软件、固件或硬件来体现，并且当以软件来体现时，可以被下载以驻留在由实时网络操作系统使用的不同平台上并且从其进行操作。

本公开还涉及用于执行本文中的操作的装置。该装置可以特别地构造以用于所要求的目的，或者其可以包括通用计算机，所述通用计算机通过存储在可以由计算机访问的计算机可读介质上的计算机程序选择性地激活或重配置。这样的计算机程序可以存储在有形计算机可读存储介质中，诸如但不限于，任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、USB驱动器、闪速驱动器、磁光盘、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、EPROM、EEPROM、磁或光卡、专用集成电路（ASIC）或适合于存储电子指令的任何类型的介质，并且每一个耦合到计算机系统总线。另外，在说明书中提到的计算机可以包括单个处理器或者可以是为了增加的计算能力而采用多个处理器设计的架构。

本文所呈现的算法和操作不固有地涉及任何特定计算机或其它装置。各种通用系统也可以与依照本文的教导的程序一起使用，或者可以证实为方便的是构造更加专门化的装置来执行所要求的方法步骤。用于各种这些系统的所要求的结构连同等效变型将对本领域技术人员是明显的。此外，不参照任何特定编程语言来描述本公开。要领会的是，各种编程语言可以用于实现如本文所描述的本公开的教导，并且对具体语言的任何引用被提供用于本发明的实施和最佳模式的公开。

本公开良好地适合于众多拓扑上的多种多样的计算机网络系统。在该领域内，大型网络的配置和管理包括存储设备和计算机，其通过诸如因特网之类的网络通信地耦合到不类似的计算机和存储设备。

图11图示了描绘其中可以实现所公开的实施例的方面的示例数据处理系统240的框图。系统240可以例如是计算设备，诸如服务器、手持计算设备、台式计算机等，其能够与例如图8中所示的系统100及其设备和其它系统/和诸如例如图2和3中所示的那些之类的网络通信。系统240一般包括存储器242，其可以存储包括用于执行例如图10中所示的方法200的逻辑指令的模块244。这样的逻辑指令可以经由处理器246来处理。输入/输出组件248可以与其它设备和模块（硬件和/或软件）通信。

出于说明和描述的目的而提供实施例的上述描述。其不旨在是详尽的或者限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征一般不限于该特定实施例，而是在适用的情况下，是可互换的并且可以使用在所选实施例中，即便并未具体示出或描述。这同样还可以以许多方式变化。这样的变型不被视为从本公开脱离，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于精确计算无线现场设备中的电池消耗的方法，所述方法包括：

提供无线现场设备，所述无线现场设备具有经由功率和通信线路连接到传感器板的无线电板，所述无线电板能够进入三个不同的模式，其中所述三个不同的模式是在所述无线电板处发生的所考虑的事件，并且所述传感器板连接到与所述无线现场设备相关联的电池；

基于作为发生在无线电板处的所述事件的结果而消耗的电流的总和来确定由所述无线电板消耗的总电流，所述无线电板与无线现场设备相关联；

关于特定类型的传感器及其报告时段对由所述无线现场设备的传感器板所消耗的电流进行平均；以及

组合所述无线现场设备中由所述无线电板消耗的所述电流和由所述传感器板消耗的所述电流以计算指示与所述无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括分析从所述无线电板导出的数据以确定由所述无线电板消耗的所述总电流。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括分析从所述传感器板导出的数据以确定由所述传感器板消耗的所述电流。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括计算所述预测值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述事件包括与所述无线电板相关联的传送模式、接收模式或睡眠模式中的至少一个。

6.一种用于精确计算无线现场设备中的电池消耗的系统，所述系统包括：

无线现场设备，所述无线现场设备具有经由功率和通信线路连接到传感器板的无线电板，所述无线电板能够进入三个不同的模式，其中所述三个不同的模式是在所述无线电板处发生的所考虑的事件，并且所述传感器板连接到与所述无线现场设备相关联的电池；

至少一个处理器；以及

非暂时性计算机可用介质，其包括计算机可读程序，所述非暂时性计算机可用介质能够与所述至少一个处理器通信，所述计算机程序包括可由所述至少一个处理器执行的指令，并且被配置成：

基于作为发生在无线电板处的所述事件的结果而消耗的电流的总和来确定由所述无线电板消耗的总电流，所述无线电板与无线现场设备相关联；

关于特定类型的传感器及其报告时段对由所述无线现场设备的传感器板所消耗的电流进行平均；以及

组合所述无线现场设备中由所述无线电板消耗的所述电流和由所述传感器板消耗的所述电流以计算指示与所述无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值。

7.根据权利要求6所述的系统，还包括存储在存储器中的指令，所述指令在被执行时使系统分析从所述无线电板导出的数据以确定由所述无线电板消耗的所述总电流。

8.根据权利要求6所述的系统，还包括存储在存储器中的指令，所述指令在被执行时使系统分析从所述传感器板导出的数据以确定由所述传感器板消耗的所述电流。

9.一种包括计算机可读程序的非暂时性计算机可用介质，其中计算机可读程序当在计算机上执行时使计算机：

基于作为发生在无线电板处的事件的结果而消耗的电流的总和来确定由所述无线电板消耗的总电流，所述无线电板与无线现场设备相关联，无线现场设备具有经由功率和通信线路连接到传感器板的无线电板，所述无线电板能够进入三个不同的模式，其中所述三个不同的模式是在所述无线电板处发生的所考虑的事件，并且所述传感器板连接到与所述无线现场设备相关联的电池；

关于特定类型的传感器及其报告时段对由所述无线现场设备的传感器板所消耗的电流进行平均；以及

组合所述无线现场设备中由所述无线电板消耗的所述电流和由所述传感器板消耗的所述电流以计算指示与所述无线现场设备相关联的电池的剩余寿命的预测值。

10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可用介质，其中计算机可读程序当在计算机上执行时使计算机分析从所述无线电板导出的数据以确定由所述无线电板消耗的所述总电流。

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