CN116505607A - 基于nfc信号控制的手电筒充电方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法及系统，手电筒包括有电连接的第一NFC模块、第一控制模块和照明模块；充电座包括有电连接的第二NFC模块、第二控制模块和充电模块；方法应用于手电筒、及与手电筒适配充电的充电座；方法包括获取NFC射频信号，根据NFC射频信号获取设备识别信息；基于设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；预设充电条件为：设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；预设充电模式包括快充模式和普通充电模式；能够实现手电筒与充电座之间的特异性匹配，对应型号的手电筒能够用该充电座实现快充，而其他品牌的手电筒只能使用正常模式进行充电，实现了选择性充电。

Description

基于NFC信号控制的手电筒充电方法和系统

技术领域

本发明涉及手电筒充电技术领域，尤其涉及基于NFC信号控制的手电筒充电方法和系统。

背景技术

手电筒，简称电筒，是一种手持式电子照明工具。为了节约成本并减少对环境的污染，一般的手电筒都采用可多次充放电的二次电池。在二次电池的电量用完时，需要对其进行充电。在现有技术中，给手电筒充电有两种方式：一是直接电池从手电筒取出，并且将电池设置在单独的充电设备中进行充电；二是直接将手电筒插入在充电座中，从而实现充电。但是现在这两种充电方法的充电模式单一，并不能针对特定的手电筒选择相应的充电模式，应用范围具有局限性。在现实生活中的一个运用场景就是，手电筒配备有出厂适配的充电座，能够通过充电座和手电筒来进行充电，但是家庭里往往不止配备有一个品牌的手电筒，而充电座只会放置一个进行使用，那么在这个过程中，这使得在手电筒和充电座不能匹配时，充电座提供的充电模式选择出现偏差，例如统一采用快充模式对不同品牌手电筒进行充电，导致非配对的手电筒出现充电慢充电资源浪费的问题，并且存在安全隐患；或者是一致采用了正常模式对所有手电筒充电，从而使得原厂匹配的特殊充电模式的优势无法发挥出来。

那么在这个基础上，衍生出充电模式匹配选择的问题需要解决。如此既能提高产品的匹配度，发挥产品充电优势，又能解决充电安全隐患，提高充电效率。

发明内容

针对上述技术中存在的技术问题：首要问题是手电筒和充电座之间的匹配问题难以解决，并且针对匹配问题衍生的充电模式特异性选择方案难以实现，同时在这个基础上还有一个下位技术问题存在，那就是对于多个手电筒的不同电池状态，为了降低损耗延长使用寿命调整充电策略，特提出一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法和系统。

具体为一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法，应用于手电筒、及与手电筒适配充电的充电座；方法包括：

获取NFC射频信号，根据所述NFC射频信号获取设备识别信息；

基于所述设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；

所述预设充电条件为：所述设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；

所述预设充电模式包括快充模式和普通充电模式。

作为优选，所述设备识别信息通过NFC射频方式进行发送，所述设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。

作为优选，所述设备识别信息还包括电池编号信息，若电池编号信息符合预设电池信息，则请求获取电池的实时状态信息；根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。

作为优选，根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时采用降流模式进行充电，所述降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。

作为优选，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，并将所述预警目标及其设备识别信息上传至服务器。

还包括一种基于NFC信号控制的手电筒充电系统，包括至少两个手电筒及充电座，且采用权利要求1至5任一项所述的方法；其中，所述手电筒包括有电连接的第一NFC模块、第一控制模块和照明模块，所述第一NFC模块用于向外发射射频信号，所述第一控制模块预存有设备识别信息；所述充电座包括有电连接的第二NFC模块、第二控制模块和充电模块；

所述第二NFC模块用于获取NFC射频信号，所述第二控制模块用于根据所述NFC射频信号获取设备识别信息；

且所述第二控制模块用于基于所述设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；

所述预设充电条件为：所述设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；

所述预设充电模式包括快充模式和普通充电模式，所述充电模块对所述手电筒进行充电。

作为优选，所述设备识别信息通过所述第一NFC模块进行发送，所述手电筒还包括第一存储模块，所述第一存储模块用于存储所述设备识别信息，所述设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。

作为优选，所述设备识别信息还包括电池编号信息，所述第二控制模块用于将电池编号信息与预设电池信息比对，并用于请求获取电池的实时状态信息；所述第一控制模块被配置为根据请求信号发送电池的实时状态信息；所述第二控制模块用于根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。

作为优选，所述第二控制模块用于根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时所述充电模块采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时所述充电模块采用降流模式进行充电，所述降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。

作为优选，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，所述第二控制模块用于并将所述预警目标及其设备识别信息上传至服务器。

本发明的有益效果是：本发明公开一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法及系统，手电筒包括有电连接的第一NFC模块、第一控制模块和照明模块，第一NFC模块用于向外发射射频信号，第一控制模块预存有设备识别信息；充电座包括有电连接的第二NFC模块、第二控制模块和充电模块；方法应用于手电筒、及与手电筒适配充电的充电座；方法包括获取NFC射频信号，根据NFC射频信号获取设备识别信息；基于设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；预设充电条件为：设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；预设充电模式包括快充模式和普通充电模式；能够实现手电筒与充电座之间的特异性匹配，对应型号的手电筒能够用该充电座实现快充，而其他品牌的手电筒只能使用正常模式进行充电，实现了选择性充电；另一方面，还通过获取电池的实时状态信息，来调整充电模式，减少资源浪费降低电池损耗。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的系统架构图；

图3为本发明的使用状态流程图。

元器件符号说明

100、手电筒；110、第一NFC模块；120、第一控制模块；130、照明模块；140、第一存储模块；

200、充电座；210、第二NFC模块；220、第二控制模块；230、充电模块；240、第二存储模块。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

NFC即近距离无线通讯技术。该技术可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。

NFC通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来，并向下兼容RFID，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术在各种近距离识别技术等领域具有很大的应用前景。NFC终端主要有三种工作模式：1.主动模式；在主动模式下NFC终端可以作为一个读卡器，发出射频场去识别和读/写别的NFC设备信息。2.被动模式；这个模式正好和主动模式相反，此时NFC终端则被模拟成一张卡，它只在其他设备发出的射频场中被动响应，被读/写信息。3.双向模式；在此模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。

目前，我们谁常见的NFC工作模式就是被动模式。例如，刷手机乘公交、购物等，这些都是将NFC终端则模拟成一张卡片，它只在其他设备发出的射频场中被动响应。主动模式常见于读取NFC标签信息等，双向模式多信息交换，例如交换名片。

NFC设备，NFC设备是NFC通信的读写设备，可作为发起设备或目标设备，集成于个人移动通信终端的NFC多媒体手机是目前发展的主流。NFC标签是储存数据的IC，可被NFC设备读取，通常应用在被动通信模式下。如符合ISO/IEC 14443规范的Philips公司的MIFARE卡和Sony公司的Felica卡。

通信模式，NFC通信通常在发起设备和目标设备间发生，任何的NFC装置都可以为发起设备或目标设备。两者之间是以交流磁场方式相互耦合，并以ASK方式或FSK方式进行载波调制，传输数字信号。发起设备产生无线射频磁场来初始化NFCIP-1的通信(调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式)。目标设备则响应发起设备所发出的命令，并选择由发起设备所发出的或是自行产生的无线射频磁场进行通信。

本申请公开一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法，请参阅图1；应用于手电筒、及与手电筒适配充电的充电座，此处所谓适配是指充电结构能够适应配合，并且在充电模式上可以适配进行；方法包括：

获取NFC射频信号，根据NFC射频信号获取设备识别信息；NFC射频信号在近距离进行识别，因此可以在手电筒和充电座处于较近接触位置时进行启动和射频信号的发送，因此能够快速、有效准确的实现信息的交换和对接；那么手电筒和充电座之间的充电方式可以采用无线充电或者有线充电的形式选择进行，最为优选的为无线充电方式，因为无线充电方式保证其接触距离也处于NFC射频范围内进行，因此可以保证通讯的稳定；

基于设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；在充电座中，其选定有多种充电模式，每种充电模式之间的充电速率有所区别，从而实现对不同设备型号装置的区分；

预设充电条件为：设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；例如在同一品牌的手电筒和充电座其对应的设备识别信息就预存在预设设备型号中，而非同品牌的手电筒首先可能不存在有NFC通讯功能，其次即便是有NFC通讯功能，其相应的识别信息也无法对应；

预设充电模式包括快充模式和普通充电模式。正常模式为低电流模式，专属模式为大电流快充模式，可以理解的是，在正常模式下，充电座给手电筒的充电电流为0.2A，在专属模式下，充电座给手电筒的充电电流为2A。

在一个实施例中，设备识别信息通过NFC射频方式进行发送，设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。能够通过多方便比对的信息防止造假，并且实现快速匹配。

在本实施例中，设备识别信息还包括电池编号信息，若电池编号信息符合预设电池信息，则请求获取电池的实时状态信息；根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。由于电池是手电筒充电的主要器件，因此电池状态就是最影响充电模式选择的器件，并且可充电电池作为损耗件，其实是的电池状态和充电模式的选择也会影响电池寿命

在本实施例中，根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时采用降流模式进行充电，降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。如果电池处于可以接受的损耗范围，那么建立的快充协议可以正常采用快充电流进行充电，也可以更好的实现能源充分利用和缩短充电时间，而电池的损耗超过一定的标准后，再采用原有的高电流充电速率容易使得电池损耗衰减加快，那么其使用寿命大大减小，而利用NFC搭建的射线信号传递，能够在每一次充电时都实时监控电池情况，其一，可以在充电时选择较小电流的充电模式，能够比普通充电快，但是为了兼顾损耗加重则可以选择小于正常的快充电流；其二，能够在每一次充电时有效检测电池状态，从而得到良好的监控体系，进而保证产品使用状态和安全性能。

在本实施例中，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，并将预警目标及其设备识别信息上传至服务器。能够通过对电池信息的收集形成更有效的安全控制方案。

还包括一种基于NFC信号控制的手电筒充电系统，请参阅图2-图3；包括至少两个手电筒及充电座，且采用上述的方法；其中，手电筒100包括有电连接的第一NFC模块110、第一控制模块120和照明模块130，第一NFC模块110用于向外发射射频信号，第一控制模块预存有设备识别信息；充电座200包括有电连接的第二NFC模块210、第二控制模块220和充电模块230；充电模块用于将电能传输到手电筒中进行充电，其可以通过第一控制模块中的充电电路进行电池充电，也可以在手电筒的控制板上独立有充电电路设置；

第二NFC模块210用于获取NFC射频信号，第二控制模块220用于根据NFC射频信号获取设备识别信息；

且第二控制模块用于基于设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；对应的，在充电座内可以设置单独的第二存储模块240用于预设信息的存储；

预设充电条件为：设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；

预设充电模式包括快充模式和普通充电模式，充电模块对手电筒进行充电。

作为优选，设备识别信息通过第一NFC模块进行发送，手电筒还包括第一存储模块140，第一存储模块用于存储设备识别信息，设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。在更具体的一个实施方案中，在手电筒内可以设置有驱动模块进行第一NFC模块的驱动或者停止；其形式可以是电路板上的自动触发类型，也可以在手电筒处设置有具体按键。

在本实施例中，设备识别信息还包括电池编号信息，第二控制模块用于将电池编号信息与预设电池信息比对，并用于请求获取电池的实时状态信息；第一控制模块被配置为根据请求信号发送电池的实时状态信息；第二控制模块用于根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。对于电池可以拆卸的手电筒来说，其电池的编号信息尤为重要，那么只有在相对匹配完整的情况下电池的实时状态才能被第一控制模块获取，这也是NFC信息所要校验的其中一个重要信息。

在本实施例中，第二控制模块用于根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时充电模块采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时充电模块采用降流模式进行充电，降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。

在本实施例中，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，第二控制模块用于并将预警目标及其设备识别信息上传至服务器。

本发明的优势在于：

1、能够实现手电筒与充电座之间的特异性匹配，对应型号的手电筒能够用该充电座实现快充，而其他品牌的手电筒只能使用正常模式进行充电，实现了选择性充电；

2、通过获取电池的实时状态信息，来调整充电模式，减少资源浪费降低电池损耗；延长使用寿命。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于NFC信号控制的手电筒充电方法，应用于手电筒、及与手电筒适配充电的充电座，其特征在于，方法包括：

获取NFC射频信号，根据所述NFC射频信号获取设备识别信息；

基于所述设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；

所述预设充电条件为：所述设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；

所述预设充电模式包括快充模式和普通充电模式。

2.根据权利要求1所述的基于NFC信号控制的手电筒充电方法，其特征在于，所述设备识别信息通过NFC射频方式进行发送，所述设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。

3.根据权利要求2所述的基于NFC信号控制的手电筒充电方法，其特征在于，所述设备识别信息还包括电池编号信息，若电池编号信息符合预设电池信息，则请求获取电池的实时状态信息；根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。

4.根据权利要求3所述的基于NFC信号控制的手电筒充电方法，其特征在于，根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时采用降流模式进行充电，所述降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。

5.根据权利要求3所述的基于NFC信号控制的手电筒充电方法，其特征在于，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，并将所述预警目标及其设备识别信息上传至服务器。

6.一种基于NFC信号控制的手电筒充电系统，其特征在于，包括至少两个手电筒及充电座，且采用权利要求1至5任一项所述的方法；其中，所述手电筒包括有电连接的第一NFC模块、第一控制模块和照明模块，所述第一NFC模块用于向外发射射频信号，所述第一控制模块预存有设备识别信息；所述充电座包括有电连接的第二NFC模块、第二控制模块和充电模块；

所述第二NFC模块用于获取NFC射频信号，所述第二控制模块用于根据所述NFC射频信号获取设备识别信息；

且所述第二控制模块用于基于所述设备识别信息比对预设充电条件，根据比对结果选择预设充电模式；

所述预设充电条件为：所述设备识别信息是否在预设设备型号中的其中一个；

所述预设充电模式包括快充模式和普通充电模式，所述充电模块对所述手电筒进行充电。

7.根据权利要求6所述的基于NFC信号控制的手电筒充电系统，其特征在于，所述设备识别信息通过所述第一NFC模块进行发送，所述手电筒还包括第一存储模块，所述第一存储模块用于存储所述设备识别信息，所述设备识别信息包括设备型号、生产信息、设备编号、设备名称等身份标识信息。

8.根据权利要求7所述的基于NFC信号控制的手电筒充电系统，其特征在于，所述设备识别信息还包括电池编号信息，所述第二控制模块用于将电池编号信息与预设电池信息比对，并用于请求获取电池的实时状态信息；所述第一控制模块被配置为根据请求信号发送电池的实时状态信息；所述第二控制模块用于根据电池的实时状态信息调整快充模式的充电速率。

9.根据权利要求8所述的基于NFC信号控制的手电筒充电系统，其特征在于，所述第二控制模块用于根据电池的实时状态信息将电池归类为正常荷电状态和损耗荷电状态；当电池处于正常荷电状态时所述充电模块采用快充模式充电；当电池处于损耗荷电状态时所述充电模块采用降流模式进行充电，所述降流模式的充电电流小于快充模式的充电电流、大于普通充电模式的充电电流。

10.根据权利要求8所述的基于NFC信号控制的手电筒充电系统，其特征在于，当电池的实时状态信息为损耗荷电状态时，标记为预警目标，所述第二控制模块用于并将所述预警目标及其设备识别信息上传至服务器。