CN107976634A - 一种电子锁剩余电量的预测方法及其预测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电子锁剩余电量的预测方法及其预测系统，包括：数据获取模块、执行时间计算模块、当前电池剩余电量计算模块以及电池容量比较模块，所述数据获取模块、所述执行时间计算模块、所述当前电池剩余电量计算模块和所述电池容量比较模块依次顺序连接。本发明为一种电子锁剩余电量的预测方法及其预测系统，通过获取各个耗电模块的电流值，并计算各自的执行时间，从而可以计算当前电池的剩余电量，并与电池的标定容量比较后，可以清楚地知道剩余电池容量的比值，当该比值低于第一预设报警阈值后，发出报警信号。本发明不需要进行大量的测试数据，通过获取四个电流值和四个执行时间，便可以得出当前电池的剩余电量，实现方法简单有效。
Description
技术领域
本发明涉及电子锁领域，特别是涉及一种电子锁剩余电量的预测系统及其预测方法。
背景技术
锁具制造行业是国民经济的重要行业之一，锁具具有巨大的市场容量以及逐年递增的需求量，带动了锁具行业的飞速发展。过去的机械锁需要用钥匙才能打开，一旦忘记带钥匙，则会被“拒之门外”。
随着科技的发展，电子锁能给用户带来更便捷的开门方式。但目前市场上的电子锁成本较高，很多场合用不上，如抽屉、柜子等安全级别要求不高的场合。而且，目前很多电子锁不具备使用寿命预测提醒功能，一旦没电，则会造成开不了锁的麻烦。其次，采用高端的电源管理芯片和电量预测技术，则会增加电子锁的成本，不利于大众一般性消费需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能准确预测电子锁的使用寿命的电子锁剩余电量的预测系统及其预测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电子锁剩余电量的预测方法，包括以下步骤：
S1、分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值；
S2、根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间；
S3、根据步骤S3中的数值，计算当前电池的剩余电量；
S4、实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。
作为进一步优选的方案，在步骤S2之前还包括步骤：分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
作为进一步优选的方案，所述步骤S3中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1 为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间， A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
作为进一步优选的方案，所述步骤S4之后，还包括步骤：根据报警信号，发出“电量不足”的报警提示声。
作为进一步优选的方案，所述第一预设报警阈值为电池标定容量的 5％～10％。
本发明还提供一种电子锁剩余电量的预测系统，包括：数据获取模块、执行时间计算模块、当前电池剩余电量计算模块以及电池容量比较模块，所述数据获取模块、所述执行时间计算模块、所述当前电池剩余电量计算模块和所述电池容量比较模块依次顺序连接；
所述数据获取模块，用于分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值；
所述执行时间计算模块，用于根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间；
所述当前电池剩余电量计算模块，用于根据所述执行时间计算模块中的数值，计算当前电池的剩余电量；
所述电池容量比较模块，用于实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。
作为进一步优选的方案，所述预测系统还包括电流值存储模块，所述电流值存储模块用于分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
作为进一步优选的方案，所述当前电池剩余电量计算模块中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1 为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间，A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
作为进一步优选的方案，所述预测系统还包括报警模块，所述报警模块用于根据报警信号，发出“电量不足”的报警提示声。
作为进一步优选的方案，所述第一预设报警阈值为电池的标定容量的 5％～10％。
本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：
1、本发明为一种电子锁剩余电量的预测系统及其预测方法，通过获取各个耗电模块的电流值，并计算各自的执行时间，从而可以计算当前电池的剩余电量，并与电池的标定容量比较后，可以清楚地知道剩余电池容量的比值，当该比值低于第一预设报警阈值后，发出报警信号。
2、通过本发明的电子锁剩余电量的预测方法，可以方便用户能够知道电池是否处于低电量的状态，并及时更换低电量的电池，减少因错过换电池而带来不必要的麻烦，同时还可以提高电池的使用效率。
3、本发明不需要进行大量的测试数据，通过获取四个电流值和四个执行时间，便可以得出当前电池的剩余电量，实现方法简单有效。
附图说明
图1为本发明的电子锁剩余电量的预测方法的流程框图；
图2为本发明的电子锁剩余电量的预测系统的原理框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明提供一种电子锁剩余电量的预测方法20，包括以下步骤：
S1、分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值；
S2、根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间；需要说明的是，执行时间为△t，执行时间△t＝t-t0，其中，t0是电磁铁、蜂鸣器开始工作时刻，t为电磁铁、蜂鸣器停止工作时刻，主控板的第一执行时间则为定时周期T。
S3、根据步骤S3中的数值，计算当前电池的剩余电量；
S4、实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。需要说明的是，所述第一预设报警阈值为电池的标定容量的5％～10％。
在本实施例中，在步骤S2之前还包括步骤：分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
需要说明的是，所述步骤S3中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1 为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间， A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
还需要说明的是，所述步骤S4之后，还包括步骤：根据报警信号，发出“电量不足”的报警提示声。
请参阅图2，本发明还提供一种电子锁剩余电量的预测系统10，包括：数据获取模块100、执行时间计算模块200、当前电池剩余电量计算模块300以及电池容量比较模块400，所述数据获取模块100、所述执行时间计算模块200、所述当前电池剩余电量计算模块300和所述电池容量比较模块400依次顺序连接。
所述数据获取模块100，用于分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值。
所述执行时间计算模块200，用于根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间。
所述当前电池剩余电量计算模块300，用于根据所述执行时间计算模块中的数值，计算当前电池的剩余电量。
所述电池容量比较模块400，用于实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。在本实施例中，所述第一预设报警阈值为电池的标定容量的5％～10％。优选的，所述第一预设报警阈值为10％。
需要说明的是，所述预测系统10还包括报警模块500，所述报警模块500 用于根据报警信号，发出“电量不足”的报警提示声。
还需要说明的是，所述预测系统10还包括电流值存储模块600，所述电流值存储模块600用于分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
所述当前电池剩余电量计算模块300中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1 为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间， A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
在此需要说明的是，上述实施例提供的一种电子锁剩余电量的预测系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
本发明为一种电子锁剩余电量的预测系统及其预测方法，通过获取各个耗电模块的电流值，并计算各自的执行时间，从而可以计算当前电池的剩余电量，并与电池的标定容量比较后，可以清楚地知道剩余电池容量的比值，当该比值低于第一预设报警阈值后，发出报警信号。通过本发明的电子锁剩余电量的预测方法，可以方便用户能够知道电池是否处于低电量的状态，并及时更换低电量的电池，减少因错过换电池而带来不必要的麻烦，同时还可以提高电池的使用效率。本发明不需要进行大量的测试数据，通过获取四个电流值和四个执行时间，便可以得出当前电池的剩余电量，实现方法简单有效。
本发明还公开一种基于上述的预测系统的电子锁，该电子锁包括：外壳及设于所述外壳内的控制主板、控制芯片、蜂鸣器、电池、电磁铁、销、旋转锁舌、指示灯和触碰按键；
所述控制主板，用于为所述控制电芯提供供电电源，实现所述控制芯片的执行指令输入和/或输出，并配置所述蜂鸣器和所述指示灯的相关驱动电路；
所述控制芯片，用于实现多个触碰开关的逻辑控制，所述电磁铁的吸合以及所述蜂鸣器和所述指示灯的开关；需要说明的是，所述控制芯片包括固态存储器和触碰IO口，所述固态存储器用于存放密码、电流值和执行时间等相关数据；所述触碰IO口用于输入触碰控制信号，可以直接驱动触点，而且触点的有效触碰距离可调；
所述蜂鸣器，用于输出报警声，当密码错误和不够电时，可以发出提醒信号，由控制芯片发出蜂鸣指令及持续时间；
所述电池，用于提供整个电路板以及电子器件的电源；本发明的电池采用7号碱性电池。
所述电磁铁，用于接收所述控制芯片的控制指令，并驱动所述销的动作；
所述销，用于驱动所述旋转锁舌的旋转，以实现电子锁的开锁或锁紧；正常状态下，销插进旋转锁舌，处于锁紧状态；一旦电磁铁通电吸合，则把销吸出旋转锁舌，锁舌旋转90度，处于开锁状态。
所述旋转锁舌，用于实现电子锁的开或关；其作为锁紧机构，可以顺时针旋转90度。
所述指示灯，用于显示触控状态或显示报警信号，一旦人手接触按键，则指示灯闪烁一下。
所述触碰按键：用于输出密码，实现密码的设定；在本发明中，所述电子锁具有6个触控按键。
本发明的电子锁具有使用方便，结构简单，成本较低的特点。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电子锁剩余电量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值；
S2、根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间；
S3、根据步骤S3中的数值，计算当前电池的剩余电量；
S4、实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的电子锁剩余电量的预测方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括步骤：分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
3.根据权利要求1所述的电子锁剩余电量的预测方法，其特征在于，所述步骤S3中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间，A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
4.根据权利要求1所述的电子锁剩余电量的预测方法，其特征在于，所述步骤S4之后，还包括步骤：根据报警信号，发出报警提示声。
5.根据权利要求1所述的电子锁剩余电量的预测方法，其特征在于，所述第一预设报警阈值为电池的标定容量的5％～10％。
6.一种电子锁剩余电量的预测系统，其特征在于，包括：数据获取模块、执行时间计算模块、当前电池剩余电量计算模块以及电池容量比较模块，所述数据获取模块、所述执行时间计算模块、所述当前电池剩余电量计算模块和所述电池容量比较模块依次顺序连接；
所述数据获取模块，用于分别获取电路控制主板在额定电压下的第一电流值、电磁铁吸合时的第二电流值、蜂鸣器发出声音时的第三电流值、指示灯连续闪烁时的第四电流值；
所述执行时间计算模块，用于根据所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值，分别计算各自的第一执行时间、第二执行时间、第三执行时间和第四执行时间；
所述当前电池剩余电量计算模块，用于根据所述执行时间计算模块中的数值，计算当前电池的剩余电量；
所述电池容量比较模块，用于实时比较电池的标定容量与当前电池的剩余电量，当电池的标定容量与当前电池的剩余电量的比值低于第一预设报警阈值时，发出报警信号。
7.根据权利要求6所述的电子锁剩余电量的预测系统，其特征在于，所述预测系统还包括电流值存储模块，所述电流值存储模块用于分别存储所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述第四电流值。
8.根据权利要求6所述的电子锁剩余电量的预测系统，其特征在于，所述当前电池剩余电量计算模块中，计算当前电池的剩余电量的方法具体为：
E＝T1*A1+T2*A2+T3*A3+T4*A4，其中，所述T1为第一执行时间，A1为第一电流值，T2为第二执行时间，A2为第二电流值，T3为第三执行时间，A3为第三电流值，T4为第四执行时间，A4为第三电流值。
9.根据权利要求6所述的电子锁剩余电量的预测系统，其特征在于，所述预测系统还包括报警模块，所述报警模块用于根据报警信号，发出“电量不足”的报警提示声。
10.根据权利要求6所述的电子锁剩余电量的预测系统，其特征在于，所述第一预设报警阈值为电池的标定容量的5％～10％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180501 |