CN108120939B - 一种有源卡电池电量计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有源卡电池电量计算方法，其包括有如下步骤：步骤S1，测量低功耗休眠状态下有源卡的平均电流Isleep：令多个有源卡均工作在低功耗休眠状态，分别测量每个有源卡的电流Is 1、Is 2、Is 3～Is N，得出有源卡的平均电流
Figure DDA0001521247600000011
其中N为有源卡的数量；步骤S2，从低功耗休眠状态唤醒启动射频模块而完成一次交互操作，并在操作完成后进入低功耗休眠状态，测量该过程中有源卡的平均电流Iwork；步骤S3，根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量。本发明能根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量，有助于在电量较低时给出预警信号。

Description

一种有源卡电池电量计算方法
技术领域
本发明涉及有源卡测试方法，尤其涉及一种有源卡电池电量计算方法。
背景技术
有源卡包括复合通行卡、有源校园卡、有源电子学生证、有源电子答题器等类型，有源卡主要包括两个应用场景：1低功耗休眠状态，2从低功耗休眠状态唤醒启动射频模块后完成一次交互操作，操作完成后进入低功耗休眠状态，但是这种有源卡无法测量消耗的电量，不能在电量较低时给出预警信号，难以满足市场需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种有源卡电池电量计算方法，该方法能根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量，有助于在电量较低时给出预警信号。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种有源卡电池电量计算方法，其包括有如下步骤：步骤S1，测量低功耗休眠状态下有源卡的平均电流Isleep：令多个有源卡均工作在低功耗休眠状态，分别测量每个有源卡的电流Is 1、Is 2、Is 3～Is N，得出有源卡的平均电流
Figure BDA0001521247590000011
其中N为有源卡的数量；步骤S2，从低功耗休眠状态唤醒并启动射频模块后完成一次交互操作，在操作完成后进入低功耗休眠状态，测量该过程中有源卡的平均电流Iwork：步骤S20，测量有源卡从低功耗休眠状态唤醒过程的电流Isw，以及相对应的时间TSW；步骤S21，测量有源卡从唤醒后到启动射频模块过程的电流IWI，以及相对应的时间TWI；步骤S22，测量启动射频模块后完成一次交互操作过程中的电流ITXRX，以及相对应的时间TTXRX；步骤S23，测量射频模块完成交互操作到进入低功耗休眠过程中有源卡的电流Iws，以及对应的时间TWS；步骤S24，计算步骤S20～步骤S23过程中的平均电流Iwork’和对应的时间T′work：
Figure BDA0001521247590000021
T’work＝TSW+TWI+TTXRX+TWS；
重复执行步骤S20～步骤S24，得到N个有源卡的电流Iwork 1、Iwork 2、Iwork 3～Iwork N，计算该过程中的平均电流
Figure BDA0001521247590000022
以及对应的时间
Figure BDA0001521247590000023
步骤S3，根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量。
优选地，有源卡的数量N大于100个。
优选地，有源卡从低功耗休眠状态唤醒后，若有除射频模块外的其他模块进入工作状态，则测量N个有源卡在其他模块工作状态下的平均电流Ix和相对应的时间Tx。
优选地，所测量的平均电流Ix和相对应的时间Tx存储于有源卡中。
优选地，所述步骤S3中，电池电量的计算过程包括：步骤S30，为有源卡配置新电池后，有源卡得到满电量P；步骤S31，有源卡进入低功耗休眠状态时，开启RTC或低功耗计数时钟模块；步骤S32，有源卡从低功耗休眠状态唤醒时，从RTC或低功耗计数时钟模块获得低功耗休眠状态时间T1，计算和更新电量信息为Pupdate＝P-Isleep*T1；步骤S33，从唤醒源获得有源卡即将开始的工作状态，获取该工作状态下预设的平均电流I2，计算有源卡处于该工作状态的时间T2，计算和更新电流信息为Pupdate＝Pupdate–I2*T2；步骤S34，从当前工作状态退出后，进入下一个工作状态，获取下一个工作状态的平均工作电流I3，启动计数器并获取工作时间T3，在工作状态结束时计算和更新电池电量信息为Pupdate＝Pupdate–I3*T3。
本发明公开的有源卡电池电量计算方法，其相比现有技术而言的有益效果在于，本发明采集有源卡各应用场景下的功耗测试数据，并根据当前有源卡所处的工作状态计算消耗的电量，进而在使用电池供电的有源卡场景下，便于用户预知有源卡的电池电量，有助于在电量较低时给出预警信号。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种有源卡电池电量计算方法，其包括有如下步骤：
步骤S1，测量低功耗休眠状态下有源卡的平均电流Isleep：令多个有源卡均工作在低功耗休眠状态，分别测量每个有源卡的电流Is 1、Is 2、Is 3～Is N，得出有源卡的平均电流
Figure BDA0001521247590000031
其中N为有源卡的数量；
步骤S2，从低功耗休眠状态唤醒并启动射频模块后完成一次交互操作，在操作完成后进入低功耗休眠状态，测量该过程中有源卡的平均电流Iwork：
步骤S20，测量有源卡从低功耗休眠状态唤醒过程的电流Isw，以及相对应的时间TSW；
步骤S21，测量有源卡从唤醒后到启动射频模块过程的电流IWI，以及相对应的时间TWI；
步骤S22，测量启动射频模块后完成一次交互操作过程中的电流ITXRX，以及相对应的时间TTXRX；
步骤S23，测量射频模块完成交互操作到进入低功耗休眠过程中有源卡的电流Iws，以及对应的时间TWS；
步骤S24，计算步骤S20～步骤S23过程中的平均电流Iwork’和对应的时间T′work：
Figure BDA0001521247590000041
T’work＝TSW+TWI+TTXRX+TWS；
重复执行步骤S20～步骤S24，得到N个有源卡的电流Iwork 1、Iwork 2、Iwork 3～Iwork N，计算该过程中的平均电流
Figure BDA0001521247590000042
以及对应的时间
Figure BDA0001521247590000043
步骤S3，根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量。
本发明公开的有源卡电池电量计算方法，其采集有源卡各应用场景下的功耗测试数据，并根据当前有源卡所处的工作状态计算消耗的电量，进而在使用锂电池作为电池供电的有源卡场景下，便于用户预知有源卡的电池电量，有助于在电量较低时给出预警信号。
实际测量过程中，有源卡的数量N大于100个。
本实施例中，有源卡从低功耗休眠状态唤醒后，若有除射频模块外的其他模块进入工作状态，则测量N个有源卡在其他模块工作状态下的平均电流Ix和相对应的时间Tx。进一步地，所测量的平均电流Ix和相对应的时间Tx存储于有源卡中。
作为一种优选方式，所述步骤S3中，电池电量的计算过程包括：
步骤S30，为有源卡配置新电池后，有源卡得到满电量P；
步骤S31，有源卡进入低功耗休眠状态时，开启RTC或低功耗计数时钟模块；
步骤S32，有源卡从低功耗休眠状态唤醒时，从RTC或低功耗计数时钟模块获得低功耗休眠状态时间T1，计算和更新电量信息为Pupdate＝P-Isleep*T1；
步骤S33，从唤醒源获得有源卡即将开始的工作状态，获取该工作状态下预设的平均电流I2，计算有源卡处于该工作状态的时间T2，计算和更新电流信息为Pupdate＝Pupdate–I2*T2；
步骤S34，从当前工作状态退出后，进入下一个工作状态，获取下一个工作状态的平均工作电流I3，启动计数器并获取工作时间T3，在工作状态结束时计算和更新电池电量信息为Pupdate＝Pupdate–I3*T3。上述计数器包括但不限于RTC、计数时钟模块等。
本发明公开的有源卡电池电量计算方法，可用于交通领域的CPC复合通行卡、有源校园卡、有源电子学生证、有源电子答题器等使用电池提供电源，并以射频模块间歇性工作为主要应用场景的设备中，其中射频模块包括但不限于Nb-IoT、LoRa、Wifi、BlueTooth、ZigBee以及普通2.4GHz、5.8GHz射频收发模块，本发明方法能根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量，有助于在电量较低时给出预警信号，适合在有源卡测量技术领域推广应用，并具有较好的应用前景。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种有源卡电池电量计算方法，其特征在于，包括有如下步骤：
步骤S1，测量低功耗休眠状态下有源卡的平均电流Isleep：令多个有源卡均工作在低功耗休眠状态，分别测量每个有源卡的电流Is 1、Is 2、Is 3～Is N，得出有源卡的平均电流
Figure FDA0002354984130000011
其中N为有源卡的数量；
步骤S2，从低功耗休眠状态唤醒并启动射频模块后完成一次交互操作，在操作完成后进入低功耗休眠状态，测量该过程中有源卡的平均电流Iwork：
步骤S20，测量有源卡从低功耗休眠状态唤醒过程的电流Isw，以及相对应的时间TSW；
步骤S21，测量有源卡从唤醒后到启动射频模块过程的电流IWI，以及相对应的时间TWI；
步骤S22，测量启动射频模块后完成一次交互操作过程中的电流ITXRX，以及相对应的时间TTXRX；
步骤S23，测量射频模块完成交互操作到进入低功耗休眠过程中有源卡的电流Iws，以及对应的时间TWS；
步骤S24，计算步骤S20～步骤S23过程中的平均电流Iwork’和对应的时间T’work：
Figure FDA0002354984130000012
T’work＝TSW+TWI+TTXRX+TWS；
重复执行步骤S20～步骤S24，得到N个有源卡的电流Iwork 1、Iwork 2、Iwork 3～Iwork N，计算该过程中的平均电流
Figure FDA0002354984130000021
以及对应的时间
Figure FDA0002354984130000022
步骤S3，根据有源卡在不同工作状态下测量的平均电流计算和更新电池电量，具体包括：
步骤S30，为有源卡配置新电池后，有源卡得到满电量P；
步骤S31，有源卡进入低功耗休眠状态时，开启RTC或低功耗计数时钟模块；
步骤S32，有源卡从低功耗休眠状态唤醒时，从RTC或低功耗计数时钟模块获得低功耗休眠状态时间T1，计算和更新电量信息为Pupdate＝P-Isleep*T1；
步骤S33，从唤醒源获得有源卡即将开始的工作状态，获取该工作状态下预设的平均电流I2，计算有源卡处于该工作状态的时间T2，计算和更新电流信息为Pupdate＝Pupdate–I2*T2；
步骤S34，从当前工作状态退出后，进入下一个工作状态，获取下一个工作状态的平均工作电流I3，启动计数器并获取工作时间T3，在该工作状态结束时计算和更新电池电量信息为Pupdate＝Pupdate–I3*T3。
2.如权利要求1所述的有源卡电池电量计算方法，其特征在于，有源卡的数量N大于100个。
3.如权利要求1所述的有源卡电池电量计算方法，其特征在于，有源卡从低功耗休眠状态唤醒后，若有除射频模块外的其他模块进入工作状态，则测量N个有源卡在其他模块工作状态下的平均电流Ix和相对应的时间Tx。
4.如权利要求3所述的有源卡电池电量计算方法，其特征在于，所测量的平均电流Ix和相对应的时间Tx存储于有源卡中。
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