CN111736495A - 智能仪表控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仪表控制方法及装置，所述方法包括：接收电池及补充电路共同提供的电压信号；判断设定时间内电压信号是否达到预设阈值；若在设定的时间内无法达到预设阈值，则对电池进行在线激活。所述装置包括：电压提供单元，用于提供电压信号；微处理器，用于接收电压信号，并根据电压信号，发送驱动信号、对电池进行在线激活，当微处理器接收到的电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值的时候，将复位重启，对电池进行在线激活。它旨在解决对锂亚硫酰氯电池进行定期在线激活存在的弊端的问题，保证了在必要时才对电池进行激活，从而提高锂亚硫酰氯电池的使用寿命。

Description

智能仪表控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电池供电的智能仪表领域，尤其涉及一种智能仪表控制方法及装置。

背景技术

锂亚硫酰氯电池(以下简称锂亚电池)由于具有高比能量、低放电电流和长贮寿命等优点，被广泛应用于智能阀控仪表中，为控制机构、仪表阀门执行机构提供能量。由于智能仪表平时处于低功耗状态，消耗电量很少，这样锂亚电池长期工作于微弱电流情况下，同时由于锂亚电池自身的特性，易出现锂亚电池内阻增大的现象，如果对此现象不做处理，会造成锂亚电池的钝化；由于控制单元和阀门执行机构共用一个能量源，在控制单元发出开阀或关阀指令后，仪表阀门执行机构启动时会消耗相当大的电流，但此时锂亚电池已钝化，内阻增大，导致输出电压降低，使得控制机构的MCU由于供电电压不足而复位，进而停止阀门动作或误动作。

为解决这一问题，目前已知的方法是对锂亚硫酰氯电池进行定期在线式激活，防止锂亚电池钝化现象的发生。这就导致：当到达需要激活的日期时，即便锂亚硫酰氯电池没有钝化，仍旧会运行激活电路。如此便会造成消耗电池能量，降低电池使用寿命的不良后果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的至少在于提供一种智能仪表控制方法及装置，旨在解决对锂亚硫酰氯电池进行定期在线激活所存在的弊端的问题，保证了在必要时才对锂亚硫酰氯电池进行激活，从而提高锂亚硫酰氯电池的使用寿命。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个实施方式提供一种智能仪表控制方法，包括步骤：

接收电池及补充电路共同提供的电压信号；

判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值；

若所述电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值，则对所述电池进行在线激活。

可选地，在判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值之前还包括：

接收执行指令；

根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中。

可选地，在所述的判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤之后，还包括：

若所述电压信号在设定的时间内达到预设阈值，则执行所述执行指令。

可选地，在执行所述执行指令的步骤之后，还包括：当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中以停止执行所述执行指令。

可选地，所述执行指令包括：开阀或关阀。

可选地，根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

当所述执行指令为开阀时，将Flag_Open置为第一设置字符，存储至存储器中；

当所述执行指令为关阀时，将Flag_Close置为第二设置字符，存储至存储器中。

可选地，当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

在执行开阀指令的过程中，当智能仪表的阀门开到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Open置为第三设置字符，存储至存储器中；

在执行关阀指令的过程中，当智能仪表的阀门关到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Close置为第三设置字符，存储至存储器中。

可选地，对所述电池进行在线激活的步骤包括：

微处理器进行复位重启，智能仪表的阀门动作停止；

微处理器重启后，判断Flag_Close是否为第三设置字符，判断Flag_Open是否为第三设置字符：

若所述Flag_Close不为第三设置字符，且Flag_Close>0，则将Flag_Close置为Flag_Close-1并存入至存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若所述Flag_Open不为第三设置字符，且Flag_Open>0，则将Flag_Open置为Flag_Open-1并存入至存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若Flag_Close或Flag_Open为0，则结束激活。

可选地，还包括步骤：

当所述微处理器复位重启达到设定次数后，判定Flag_Close或Flag_Open是否为零，若Flag_Close或Flag_Open为0时，不再执行开阀或者关阀指令，并给出所述电池需要更换的指示。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个实施方式提供一种智能仪表控制装置，包括：

电压提供单元，用于提供电压信号；

微处理器，用于接收所述电压信号，并根据所述电压信号，发送驱动信号、对电池进行在线激活，当所述微处理器接收到的电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值的时候，所述微处理器将复位重启，对电池进行在线激活。

可选地，所述电压提供单元包括：智能仪表电池供压模块及补充电路供压模块。

可选地，所述补充电路供压模块包括：二极管D1及极性电容C1；电池的正极依次通过正向连接的二极管D1、极性电容C1连接电池的负极；所述二极管D1的负极连接极性电容C1的正极，所述极性电容C1的正极连接微处理器的VCC引脚，所述电池的负极接地，所述微处理器的GND端接地。

可选地，还包括：

驱动芯片，用于接收所述驱动信号以驱动智能仪表的电机，所述驱动芯片的IN1引脚连接微处理器的PA1引脚，所述驱动芯片的IN2引脚连接微处理器的PA2引脚，所述驱动芯片的VCC引脚连接电池的正极，所述芯片的OUT1及OUT2引脚之间接有电机。

本发明实施方式提供的上述技术方案，利用补充电路对启动电压进行补充，能够保证在钝化轻微时不对电池进行激活，只有在钝化严重时，才会对电池进行激活。补充电路中利用二极管的单向导通性，保证了补充电路只为微处理器提供电压，从而实现了轻微时不对电池进行激活，最终保证了电池的使用寿命。

附图说明

图1显示为本发明一实施例所述的智能仪表控制方法的流程示意图；

图2显示为本发明一实施例所述的对电池进行在线激活的步骤；

图3显示为本发明一实施例所述的智能仪表控制装置的具体电路示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种智能仪表控制方法，包括步骤：

接收电池及补充电路共同提供的电压信号；

判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值；

若所述电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值，则对所述电池进行在线激活。

所述预设阈值是根据锂亚硫酰氯电池钝化程度进行设定的，通过在设定的时间内无法达到预设阈值电压来判断是否对电池进行激活，能够保证只有在电池的钝化程度达到设定条件时，才对电池进行激活，从而避免了现有的定期激活所带来的弊端，保证了在必要时才对电池进行激活，从而提高电池的使用寿命。

所述的电池包括但不限于锂亚硫酰氯电池。

在某一实施方式中，所述电池为锂亚硫酰氯电池，所述补充电路的电压由锂亚硫酰氯电池提供，同时锂亚硫酰氯电池还为智能仪表的电机提供大电流，当锂亚硫酰氯电池钝化严重时，锂亚硫酰氯电池为补充电路提供的电压将达不到预设阈值，从而启动激活电路，对锂亚硫酰氯电池进行激活。补充电路能够保证在锂亚硫酰氯电池钝化程度较轻时，所提供的补充电压依然能够满足预设阈值，从而避免了在线激活的启动。

在某一实施方式中，所述设定的时间为所述补充电路的电压值从其最大值降至所述的预设阈值的时间。

在某一实施方式中，所述的预设阈值为1.8V。当电压降至1.8V意味着锂亚硫酰氯电池的钝化程度已经较为严重。

在某一实施方式中，在判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值之前还包括：

接收执行指令；

根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中。

在某一实施方式中，在所述的判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤之后，还包括：

若所述电压信号在设定的时间内达到预设阈值，则执行所述执行指令。

在该实施方式中，微处理器接收了执行指令，驱动执行器开始执行，所述执行器包括驱动芯片、电机及智能阀体，驱动芯片用于驱动电机，电机用于带动阀体以实现智能仪表的阀门的开启及关闭。所述的标志字符包括：Flag_Open及Flag_Close。

在某一实施方式中，在执行所述执行指令的步骤之后，还包括：当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中以停止执行所述执行指令。

存储器接收到执行完毕的标志字符后停止执行指令，即停止对电机的驱动，从而实现了智能仪表的控制。

在某一实施方式中，所述执行指令包括：开阀或关阀。微处理器根据接收到的开阀或关阀的指令，从而实现对智能仪表的阀门的开启或关闭。

在某一实施方式中，根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

当所述执行指令为开阀时，将Flag_Open置为第一设置字符，存储至存储器中；

当所述执行指令为关阀时，将Flag_Close置为第二设置字符，存储至存储器中。

所述的第一设置字符为上一次执行开阀指令时Flag-Open的值。

所述的第二设置字符为上一次执行关阀指令时Flag_Close的值。

所述的第一设置字符及第二设置字符并不是一直固定不变的值，而是每激活一次，该数值便会减1的值。

在某一实施方式中，所述第一设置字符的初始值为5。

在某一实施方式中，所述第二设置字符的初始值为5。

在某一实施方式中，当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

在执行开阀指令的过程中，当智能仪表的阀门开到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Open置为第三设置字符，存储至存储器中；

在执行关阀指令的过程中，当智能仪表的阀门关到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Close置为第三设置字符，存储至存储器中。

在某一实施方式中，所述第三设置字符为0xFF。

在某一实施方式中，执行所述执行指令的步骤包括：

微处理器根据存储器中的信息，发出驱动信号，驱动芯片根据所述驱动信号驱动所述智能仪表的电机转动，电机转动带动阀体运动，从而实现阀体的开启或关闭。

在某一实施方式中，如图2所示，对所述电池进行在线激活的步骤包括：

微处理器进行复位重启，智能仪表的阀门动作停止；

微处理器重启后，判断Flag_Close是否为第三设置字符，判断Flag_Open是否为第三设置字符：

若所述Flag_Close不为第三设置字符，且Flag_Close>0，则将Flag_Close置为Flag_Close-1并存入至存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若所述Flag_Open不为第三设置字符，且Flag_Open>0，则将Flag_Open置为Flag_Open-1并存入存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若Flag_Close或Flag_Open为0，则结束激活。

在该实施方式中，对电池进行在线激活的步骤中，微处理器复位重启之后，Flag_Close或Flag_Open的值将进行减一，即第一设置字符会减一，而后重新进入判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值，若达到了则意味着电池激活成功，将进入执行指令的步骤，如果没有达到预设阈值，则需要再次激活电池即重复激活步骤，直至电池被激活或者Flag_Close或Flag_Open为0。

在某一实施方式中，所述方法还包括步骤：

当所述微处理器复位重启达到设定次数后，Flag_Close或Flag_Open为0时，不再执行开阀或者关阀指令，并给出所述电池需要更换的指示。

在某一实施方式中，所述的设定次数为5。

所述的设定次数与所述第一设置字符或者第二设置字符的初始值一致。

如图3所示，本发明的一个实施方式还提供一种智能仪表控制装置，包括：

电压提供单元，用于为微处理器提供电压信号；

微处理器2，用于接收所述电压信号，并根据所述电压信号，发送驱动信号、对电池进行在线激活，当所述微处理器接收到的电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值的时候，所述微处理器将复位重启，对电池进行在线激活。

所述预设阈值是根据锂亚硫酰氯电池钝化程度进行设定的，通过在设定的时间内无法达到预设阈值电压来判断是否对电池进行激活，能够保证只有在电池的钝化程度达到设定条件时，才对电池进行激活，从而避免了现有的定期激活所带来的弊端，保证了在必要时才对电池进行激活，从而提高电池的使用寿命。

所述电池包括但不限于锂亚硫酰氯电池。

在某一实施方式中，所述电池为锂亚硫酰氯电池。

在某一实施方式中，所述电压提供单元包括：智能仪表电池供压模块及补充电路供压模块。

所述补充电路的电压由电池提供，同时电池还为智能仪表的电机提供大电流，当电池钝化严重时，电池为补充电路提供的电压将达不到预设阈值，从而启动激活电路(所述激活电路包括微处理器2及与之连接的驱动芯片3)，对电池进行激活。补充电路模块能够保证在电池钝化程度较轻时，所提供的补充电压依然能够满足预设阈值，从而避免了激活电路的启动。

在某一实施方式中，所述补充电路供压模块包括：二极管D1及极性电容C1；电池1的正极依次通过二极管D1、极性电容C1连接电池1的负极；所述电池1的正极连接二极管D1的正极；所述二极管D1的负极连接极性电容C1的正极，所述极性电容C1的正极连接微处理器2的VCC引脚，所述电池的负极接地，所述微处理器的GND端接地。

在某一实施方式中，二极管D1为肖特基二极管。

在某一实施方式中，所述装置还包括：

驱动芯片3，用于接收所述驱动信号以驱动智能仪表的电机4，所述驱动芯片的IN1引脚连接微处理器的PA1引脚，所述驱动芯片的IN2引脚连接微处理器的PA2引脚，所述驱动芯片的VCC引脚连接电池的正极，所述芯片的OUT1及OUT2引脚之间接有电机。

本发发明还提供一种设备，包括：

处理器；

存储器；

以及计算机程序；

其中，所述计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行所述的方法的指令。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序使得服务器执行所述的方法。

智能仪表在阀门不动作的情况下，功耗非常小，平均电流≤20uA，因此，容易造成锂亚硫酰氯电池(以下简称锂亚电池)的钝化现象，本发明的工作原理如下，正常情况下电池里的电量经过肖特基二极管D1给电解电容C1充电，从而给微处理器MCU供电，MCU维持整机的正常运行，当智能仪表执行关阀动作时，先将关阀标志位Flag_Close置为5，存储到Flash中，然后PA1输出高，PA2输出低给驱动芯片让其驱动电动机反转实现仪表关阀，当阀门关到位后将此Flag_Close置0xFF存储到Flash中，认为阀门关到位；开阀是将开阀标志位Flag_Open置5，存储到Flash中，然后PA1输出低，PA2输出高给驱动芯片让其驱动电动机正转实现仪表开阀，当阀门开到位后将此Flag_Open置0xFF存储到Flash中，认为阀门开到位。

当锂亚电池轻度钝化后，MCU将Flag_Close或Flag_Open置为5存储到Flash中，然后发出开关阀的指令，驱动芯片开始工作，由于电动机启动瞬间需要非常大的电流，是额定电流的5～7倍(即90～126mA)，此时锂亚电池由于钝化造成内阻增大，无法及时提供大电流，将导致锂亚电池输出电压被瞬间拉低，此时，MCU依靠C1里存储的电量依旧工作T1秒，PA1、PA2能够输出高低电平，驱动芯片OUT1、OUT2也就能输出电流，带动执行机构运转从而在不额外损失电池电量的情况下能够激活轻度钝化的锂亚电池；阀门执行到位，Flag_Close或Flag_Open将被置为0xFF存储到Flash。

如果锂亚电池钝化情况严重，仪表执行开关阀动作时，将Flag_Close或Flag_Open置为5存储到Flash中，锂亚电池在T1秒的时间内没有被激活，C1里的电量也被MCU消耗至1.8V以下，锂亚电池输出电压在1.8V以下，无法继续给C1充电的情况下，MCU将复位重启，阀门动作停止，没有大电流消耗，锂亚电池电压恢复至3.6V然后通过肖特基二极管D1给电解电容C1充电至3.5V以上，MCU重新启动后，首先判断Flag_Close或Flag_Open哪个不为0xFF，同时将该标志位减1处理存储到Flash中，然后继续执行未执行到位的开阀或者关阀的操作，直至电池被激活，如果MCU被复位5次后，Flag_Close或Flag_Open等于0时，程序将不再执行开阀或者关阀的操作，而是将电池标志位Flag_Batt置1，液晶显示相应错误标志位，提示用户或管理人员，此仪表电池已经无法激活或电量不足，请及时更换电池。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种智能仪表控制方法，其特征在于，包括步骤：

接收电池及补充电路共同提供的电压信号；

判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值；

若所述电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值，则对所述电池进行在线激活。

2.根据权利要求1所述的智能仪表控制方法，其特征在于，在判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值之前还包括：

接收执行指令；

根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中。

3.根据权利要求2所述的智能仪表控制方法，其特征在于，在所述的判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤之后，还包括：

若所述电压信号在设定的时间内达到预设阈值，则执行所述执行指令。

4.根据权利要求3所述的智能仪表控制方法，其特征在于，在执行所述执行指令的步骤之后，还包括：当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中以停止执行所述执行指令。

5.根据权利要求4所述的智能仪表控制方法，其特征在于，所述执行指令包括：开阀或关阀。

6.根据权利要求5所述的智能仪表控制方法，其特征在于，根据所述执行指令，将所述执行指令所对应的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

当所述执行指令为开阀时，将Flag_Open置为第一设置字符，存储至存储器中；

当所述执行指令为关阀时，将Flag_Close置为第二设置字符，存储至存储器中。

7.根据权利要求5所述的智能仪表控制方法，其特征在于，当所述执行指令执行完毕后，将执行完毕的标志字符存储至存储器中的步骤包括：

在执行开阀指令的过程中，当智能仪表的阀门开到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Open置为第三设置字符，存储至存储器中；

在执行关阀指令的过程中，当智能仪表的阀门关到设定位置时，则所述执行指令执行完毕，将Flag_Close置为第三设置字符，存储至存储器中。

8.根据权利要求3所述的智能仪表控制方法，其特征在于，对所述电池进行在线激活的步骤包括：

微处理器进行复位重启，智能仪表的阀门动作停止；

微处理器重启后，判断Flag_Close是否为第三设置字符，判断Flag_Open是否为第三设置字符：

若所述Flag_Close不为第三设置字符，且Flag_Close>0，则将Flag_Close置为Flag_Close-1并存入至存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若所述Flag_Open不为第三设置字符，且Flag_Open>0，则将Flag_Open置为Flag_Open-1并存入至存储器中，跳至判断设定时间内所述电压信号是否达到预设阈值的步骤；

若Flag_Close或Flag_Open为0，则结束激活。

9.根据权利要求8所述的智能仪表控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当所述微处理器复位重启达到设定次数后，判定Flag_Close或Flag_Open是否为零，若Flag_Close或Flag_Open为0时，不再执行开阀或者关阀指令，并给出所述电池需要更换的指示。

10.一种智能仪表控制装置，其特征在于，包括：

电压提供单元，用于提供电压信号；

微处理器，用于接收所述电压信号，并根据所述电压信号，发送驱动信号、对电池进行在线激活，当所述微处理器接收到的电压信号在设定的时间内无法达到预设阈值的时候，所述微处理器将复位重启，对电池进行在线激活。

11.根据权利要求10所述的智能仪表控制装置，其特征在于，所述电压提供单元包括：智能仪表电池供压模块及补充电路供压模块。

12.根据权利要求11所述的智能仪表控制装置，其特征在于，所述补充电路供压模块包括：二极管D1及极性电容C1；电池的正极依次通过正向连接的二极管D1、极性电容C1连接电池的负极；所述二极管D1的负极连接极性电容C1的正极，所述极性电容C1的正极连接微处理器的VCC引脚，所述电池的负极接地，所述微处理器的GND端接地。

13.根据权利要求11所述的智能仪表控制装置，其特征在于，还包括：

驱动芯片，用于接收所述驱动信号以驱动智能仪表的电机，所述驱动芯片的IN1引脚连接微处理器的PA1引脚，所述驱动芯片的IN2引脚连接微处理器的PA2引脚，所述驱动芯片的VCC引脚连接电池的正极，所述芯片的OUT1及OUT2引脚之间接有电机。

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