CN117665611A - 追踪器及其耗电量确定方法和耗电量确定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种追踪器及其耗电量确定方法和耗电量确定系统。该耗电量确定方法包括：采集追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压；根据第一输出电压和第二输出电压确定追踪器的电池内阻；根据第二输出电压、第三输出电压和电池内阻确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一输出电流；基于第一输出电流和第一时间段确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一耗电量。本发明电池内阻计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的电流，相较于直接利用固定功率去计算通过射频模块发送定位数据时的电流，这种间接通过电池内阻计算出的电流值更加准确，从而更加准确地计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的耗电量。

Description

追踪器及其耗电量确定方法和耗电量确定系统

技术领域

本发明涉及追踪器技术领域，特别涉及一种追踪器及其耗电量确定方法和耗电量确定系统。

背景技术

目前，大部分追踪器主要通过电池供电进行工作，为了避免因电池电量耗尽影响追踪器的正常工作，用户需要注意追踪器的剩余电量并及时进行相应的处理，因此获取准确的追踪器耗电量是至关重要的。

追踪器在使用过程中主要包括开机、休眠、开启定位和开启射频等工作模式，因此只需要知晓每个工作模式下的工作电流以及对应的工作时长，即可通过各个工作模式消耗的电量得到追踪器的耗电量。现有技术往往是采用每个工作模式下固定的工作功率去估算对应的工作电流，然而，随着追踪器的工作环境越来越复杂，这种利用固定功率值去估算耗电量的方式的准确度越来越低，比如射频开启后，因射频在不同的网络环境和不同的天线角度下的收发功率值差异很多，导致其在进行发射和接收数据期间耗流波动性大，直接利用固定功率值去估算耗电量的方式的准确度非常低，进而导致电池的耗电量计算不准确。比如应用在车辆中的追踪器，用户以为电量还剩有很多，但实际电量快要耗尽，从而没有及时更换电池，使得追踪器提前关机，可能导致出现车辆丢失等重大损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中追踪器的耗电量计算不准确的缺陷，提供一种追踪器及其耗电量确定方法和耗电量确定系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

根据本发明的第一方面，提供一种追踪器的耗电量确定方法，所述耗电量确定方法包括：

采集所述追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压；所述第一输出电压为所述追踪器在休眠时输出的电压，所述第二输出电压为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，所述第三输出电压为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时输出的电压；

根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻；

根据所述第二输出电压、所述第三输出电压和所述电池内阻确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一输出电流；

基于所述第一输出电流和第一时间段确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一耗电量；所述第一时间段为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的持续时长。

较佳地，所述根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻的步骤包括：

根据第一输出功率和所述第一输出电压确定所述追踪器在休眠时的第二输出电流；所述第一输出功率为所述追踪器在休眠时输出的功率；

根据第二输出功率和所述第二输出电压确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三输出电流；所述第二输出功率为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率；

根据所述第一输出电压、所述第二输出电流、所述第二输出电压和所述第三输出电流确定所述电池内阻。

较佳地，所述耗电量确定方法还包括：

根据所述第二输出电流和第二时间段确定所述追踪器在休眠时的第二耗电量；所述第二时间段为所述追踪器在休眠时的持续时长；

根据所述第三输出电流和第三时间段确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三耗电量；所述第三时间段为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长；

采集所述追踪器的第四输出电压；所述第四输出电压为所述追踪器在开机时输出的电压；

根据第三输出功率、所述第四输出电压和第四时间段确定所述追踪器在开机时的第四耗电量；所述第三输出功率为所述追踪器在开机时输出的功率，所述第四时间段为所述追踪器在开机时的持续时长。

较佳地，所述耗电量确定方法还包括：

基于所述第一耗电量、所述第二耗电量、所述第三耗电量和所述第四耗电量确定所述追踪器的总耗电量；

根据所述追踪器的总电量和所述总耗电量确定所述追踪器的剩余电量。

根据本发明的第二方面，提供一种追踪器的耗电量确定系统，所述耗电量确定系统包括采集模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块：

所述采集模块用于采集所述追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压；所述第一输出电压为所述追踪器在休眠时输出的电压，所述第二输出电压为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，所述第三输出电压为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时输出的电压；

所述第一确定模块用于根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻；

所述第二确定模块用于根据所述第二输出电压、所述第三输出电压和所述电池内阻确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一输出电流；

所述第三确定模块用于基于所述第一输出电流和第一时间段确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一耗电量；所述第一时间段为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的持续时长。

较佳地，所述第一确定模块包括第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元：

所述第一确定单元用于根据第一输出功率和所述第一输出电压确定所述追踪器在休眠时的第二输出电流；所述第一输出功率为所述追踪器在休眠时输出的功率；

所述第二确定单元用于根据第二输出功率和所述第二输出电压确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三输出电流；所述第二输出功率为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率；

所述第三确定单元用于根据所述第一输出电压、所述第二输出电流、所述第二输出电压和所述第三输出电流确定所述电池内阻。

较佳地，所述耗电量确定系统还包括第四确定模块、第五确定模块和第六确定模块：

所述第四确定模块用于根据所述第二输出电流和第二时间段确定所述追踪器在休眠时的第二耗电量；所述第二时间段为所述追踪器在休眠时的持续时长；

所述第五确定模块用于根据所述第三输出电流和第三时间段确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三耗电量；所述第三时间段为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长；

所述采集模块还用于采集所述追踪器的第四输出电压；所述第四输出电压为所述追踪器在开机时输出的电压；

所述第六确定模块用于根据第三输出功率、所述第四输出电压和第四时间段确定所述追踪器在开机时的第四耗电量；所述第三输出功率为所述追踪器在开机时输出的功率，所述第四时间段为所述追踪器在开机时的持续时长。

较佳地，所述耗电量确定系统还包括第七确定模块和第八确定模块：

所述第七确定模块用于基于所述第一耗电量、所述第二耗电量、所述第三耗电量和所述第四耗电量确定所述追踪器的总耗电量；

所述第八确定模块用于根据所述追踪器的总电量和所述总耗电量确定所述追踪器的剩余电量。

根据本发明的第三方面，提供一种追踪器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明的追踪器的耗电量确定方法。

根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明的追踪器的耗电量确定方法。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于：

根据追踪器休眠时的电压与电流和通过定位模块接收定位数据时的电压与电流计算出电池内阻，再根据追踪器通过射频模块发送定位数据时的电压、通过定位模块接收定位数据时的电压与电流以及电池内阻计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的电流，由于电池内阻在短期内几乎不会发生变化，相较于直接利用固定功率去计算通过射频模块发送定位数据时的电流，这种间接通过电池内阻计算出的电流值更加准确，从而更加准确地计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的耗电量，再与追踪器在休眠时、开机时和通过定位模块接收定位数据时的耗电量进行相加，进而准确地得到追踪器的总耗电量。

附图说明

图1为本发明实施例1的追踪器的耗电量确定方法中确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的耗电量的流程示意图。

图2为本发明实施例1的追踪器的硬件框架图。

图3为本发明实施例1的追踪器的耗电量确定方法中步骤S12的流程示意图。

图4为本发明实施例1的追踪器的耗电量确定方法中确定追踪器的总耗电量的流程示意图。

图5为本发明实施例2的追踪器的耗电量确定系统的结构示意图。

图6为本发明实施例3的追踪器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种追踪器的耗电量确定方法，该耗电量确定方法主要应用于带有超长使用期限的追踪器，这种追踪器在绝大部分时间处于低功耗休眠状态，能有效减少电池能耗，再根据外部触发或者是预设周期触发进入定位工作状态，定位工作状态包括开机，读取自身的定位数据以及向服务器发送定位数据等三个过程，进而追踪到追踪器所在位置并上报给用户，在完成定位工作后重新进入休眠状态。追踪器可以是独立的硬件设备，也可以作为移动终端的部分功能模块存在。比如车载追踪器，往往可以使用数年以上，而且由于不同人使用频次的不同，同一类追踪器的实际使用时长也是不一样的，因此根据追踪器的剩余电量去评估追踪器的剩余使用时长则尤为重要。比如假设算出车载追踪器的电量还剩三分之一，以为还可以用很久，但实际上追踪器已经几乎没电了，从而导致无法锁定车的位置，甚至可能导致车辆丢失，造成严重损失，而如果剩余电量上报准确，就可以在快没电前及时对追踪器进行处理。

为了获取追踪器的剩余电量，其关键则是确定追踪器在不同工作状态下的消耗电量，追踪器在大部分固定的工作状态下输出的频率往往是固定的，则可以直接通过采集对应工作状态下输出的电压以及对应的工作时间，就可以直接确定这些固定的工作状态所对应的消耗电量。在本实施例中，追踪器的工作状态包括休眠状态、开机状态、定位模块工作状态和射频模块工作状态，其中，输出频率为固定的工作状态仅包括休眠状态、开机状态和定位模块工作状态。需要说明的是，定位模块和射频模块在追踪器休眠时是无法工作的，只有追踪器跑完开机流程后才可以工作，开机流程是指追踪器从退出休眠开始，再到定位模块工作前的过程。

定位模块用于接收追踪器的定位数据，定位模块工作后，还需要将定位数据发送给服务端，此时射频模块则会开始工作，而不同网络环境或者不同天线角度下，通过射频模块发送定位数据时输出的频率会有很大差异，因此继续采用上述的方式来确定射频模块发送定位数据期间的消耗电量会不准确，本实施例则主要针对通过射频模块发送定位数据时消耗电量的确定方式作出改进。

参见图1，该追踪器的耗电量确定方法包括以下步骤：

S11、采集追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压。

其中，第一输出电压为追踪器在休眠时输出的电压，第二输出电压为追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，第三输出电压为追踪器通过射频模块发送定位数据时输出的电压。

作为可选的一种实施方式，可利用ADC(模数转换电路)定时地采集追踪器的电池在各个工作状态下输出的电压值，具体地，ADC在一定时间段内对电压进行测量，从而采样到电压值，得到这一时间段内的平均电压，再通过量化和编码将电压值转化为二进制数值。参见图2，追踪器的主要硬件构成包括MCU(微控制单元)芯片、CPU(中央处理器，即主芯片)芯片、GPS(全球定位系统)芯片、LDO(稳压器)芯片和电池，其中MCU芯片包括用于采集电压数据的ADC管教和用于计时的定时器，并与CPU芯片进行数据交互，定时唤醒和关闭CPU芯片。在本实施例中，追踪器的休眠状态即CPU芯片关闭，仅MCU芯片运行中的状态，第一输出电压即MCU待机电压。

如图2所示，CPU芯片与MCU芯片和GPS芯片进行数据交互，CPU芯片可以打开和关闭定位模块(即GPS芯片)的功能，以及打开或关闭射频模块的功能，并将从GPS芯片中获取的定位数据通过射频模块上报给服务端。作为可选的一种实施方式，CPU芯片在开启成功后可通过使能引脚去为GPS芯片供电以开启GPS，MCU芯片获取到CPU芯片开启GPS的信号后，则可以读取GPS开启期间的电池输出的平均电压值。同理，MCU芯片也可以通过同样的方式采集追踪器在通过射频模块发送定位数据时的电池输出的平均电压值。

S12、根据第一输出电压和第二输出电压确定追踪器的电池内阻。

在本实施例中，MCU芯片和GPS芯片在固定工作模式下输出的功率是额定的，将这些固定功率值存储在MCU芯片和CPU芯片中。作为可选的一种实施方式，在通过MCU芯片的ADC管教获取到电压数据后，可参考记录在CPU芯片内的不同工作状态下的输出功率，换算出电池的内阻值以及对应工作状态下的电流值，然后再根据各工作状态下的工作时长，计算出对应消耗的电量。

参见图3，步骤S12具体包括以下步骤：

S121、根据第一输出功率和第一输出电压确定追踪器在休眠时的第二输出电流。

其中，第一输出功率为追踪器在休眠时输出的功率。在本实施例中，MCU芯片输出的功率是固定的，MCU芯片读取休眠期间电池输出的平均电压值后传输至CPU芯片，CPU芯片根据休眠期间的休眠电压值以及自己预先存储的休眠额定功率值计算出休眠期间的平均电流值(即第二输出电流)。

作为可选的一种实施方式，赋予第一输出功率为定值P_MCU，赋予第一输出电压为V_MCU则可计算得到休眠时的第二输出电流为I_MCU＝P^MCU/V_MCU。

S122、根据第二输出功率和第二输出电压确定追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三输出电流。

其中，第二输出功率为追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率。在本实施例中，CPU芯片开启成功后开启GPS并告知MCU芯片，MCU芯片定时读取GPS开启期间电池输出的平均电压值后传输至CPU芯片，CPU芯片通过追踪器在开启GPS后MCU通过ADC管脚采集到的电池输出电压值以及自己存储的GPS额定功率值计算出GPS开启期间的平均电流值(即第三输出电流)。

作为可选的一种实施方式，赋予第二输出功率为定值P_GPS，赋予第二输出电压为V_GPS，则可计算得到第三输出电流为I_GPS＝P_GPS/V_GPS。

S123、根据第一输出电压、第二输出电流、第二输出电压和第三输出电流确定电池内阻。

在本实施例中，第一输出电压也可以通过如下公式进行表示，即V_MCU＝V_battery-I_MCUR_battery；第二输出电压也可以通过如下公式进行表示，即V_GPS＝V_battery-I_GPSR_battery。其中，V_battery表示电池电压(即电源电压)，R_battery表示电池内阻。

电池长期使用过程中，电池电压和电池内阻会发生一定的变化，但是在短时间内可以认为电池电压和电池内阻的值没有发生变化。并且由于GPS开启时的电流要远远大于休眠时的电流，所以I_GPSR_battery>I_MCUR_battery，V_GPS>V_MCU，将两个等式相减即可得到：

V_GPS-V_MCU＝V_battery-I_GPSR_battery-(V_battery-I_MCUR_battery)

＝(I_GPS-I_MCU)R_battery

将上述式子变换后即可得到R_battery＝(V_GPS-V_MCU)/(I_GPS-I_MCU)。

S13、根据第二输出电压、第三输出电压和电池内阻确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一输出电流。

作为可选的一种实施方式，赋予第二输出电压为V_GPS，赋予第三输出电压为V_RF，同样的，V_GPS可以表示为V_GPS＝V_battery-I_GPSR_battery，V_RF可以表示为V_RF＝V_battery-I_RFR_battery。将上述式子转换一下后可以得到V_battery＝V_GPS+I_GPSR_battery，V_battery＝V_RF+I_RFR_battery。

由于短时间内可以认为电池电压和电池内阻的值没有变化，则通过上述的式子可以得到V_GPS+I_GPSR_battery＝V_RF+I_RFR_battery，再转换一下后可以得到：

I_RF＝(V_GPS-V_RF+I_GPSR_battery)R_battery＝(V_GPS-V_RF)/R_battery+I_GPS。

当V_GPS>V_RF时，I_GPS加的为一个正值，因此可以表示为I_RF＝I_GPS+(V_GPS-V_RF)/R_battery；当V_GPS<V_RF时，I_GPS加的为一个负值，相当于减掉其相反数，因此可以表示为I_RF＝I_GPS-(V^RF-V^GPS)/R_battery。可以看出来，通过变换后，两个式子其实是一样的，最后可得到:

I_RF＝I_GPS+(I^GPS-I^MCU)(V^GPS-V^RF)/(V_GPS-V_MCU)

S14、基于第一输出电流和第一时间段确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一耗电量。

其中，第一时间段为追踪器通过射频模块发送定位数据时的持续时长。作为可选的一种实施方式，赋予第一输出电流为I_RF，赋予第一时间段为T_RF，则可得到追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一耗电量为Q_RF＝I_RFT_RF。

在本实施例中，参见图4，该追踪器的耗电量确定方法还包括执行步骤S15和步骤S16，具体地：

S15、根据第二输出电流和第二时间段确定追踪器在休眠时的第二耗电量。

其中，第二时间段为追踪器在休眠时的持续时长。作为可选的一种实施方式，MCU会记录追踪器进入和退出休眠状态的时间点并通过进退休眠状态的时间点得到追踪器的休眠时长。

作为可选的一种实施方式，赋予第二输出电流为I_MCU，赋予第二时间段为T_MCU，则可得到追踪器休眠时的第二耗电量为Q_MCU＝T_MCU。

S16、根据第三输出电流和第三时间段确定追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三耗电量。

其中，第三时间段为追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长。作为可选的一种实施方式，赋予第三输出电流为I_GPS，赋予第三时间段为T_RF，则可得到追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三耗电量为Q_GPS＝I_GPST_GPS。

作为可选的一种实施方式，步骤S11还包括采集追踪器的第四输出电压。其中，第四输出电压为追踪器在开机时输出的电压。

在本实施例中，参见图4，该追踪器的耗电量确定方法还包括执行步骤S17，具体地：

S17、根据第三输出功率、第四输出电压和第四时间段确定追踪器在开机时的第四耗电量。

其中，第三输出功率为追踪器在开机时输出的功率，第四时间段为追踪器在开机时的持续时长。

由于开机时，CPU芯片在开机流程固定的情况下开机功率是固定的，可赋予第三输出功率为定值P_ON，第四输出电压为V_ON，第四时间段为T_MCU，则可得到追踪器在开机时的第四耗电量为Q_ON＝(P^ON/V_ON)T_ON。

在本实施例中，追踪器上报一次定位数据的完整周期即包括休眠期间、开机期间、定位模块工作期间和射频模块工作期间，将各个期间的耗电量相加，即可得到追踪器单次上报定位数据的这一周期内的总耗电量。参见图4，该追踪器的耗电量确定方法还包括：

S18、基于第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量和第四耗电量确定追踪器的总耗电量。

作为可选的一种实施方式，赋予第一耗电量为Q_RF，第二耗电量为Q_MCU，第三耗电量为Q_GPS，第四耗电量为Q_ON，则可以得到追踪器在单次上报定位数据的整个周期内消耗的电量为Q_SUM＝Q_RF+Q_MCU+Q_GPS+Q_ON。

作为可选的一种实施方式，可将单次上报定位数据周期内计算的耗电量存入CPU芯片中，在此电量基础上一直累加后续的上报定位数据周期内计算的耗电量，以此更新追踪器的电池所消耗的电量。

S19、根据追踪器的总电量和总耗电量确定追踪器的剩余电量。

作为可选的一种实施方式，可以设定电量的最低阈值，在剩余电量低于最低阈值时，发出警告信息，从而及时对追踪器进行处理。

根据追踪器休眠时的电压与电流和通过定位模块接收定位数据时的电压与电流计算出电池内阻，再根据追踪器通过射频模块发送定位数据时的电压、通过定位模块接收定位数据时的电压与电流以及电池内阻计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的电流，由于电池内阻在短期内几乎不会发生变化，相较于直接利用固定功率去计算通过射频模块发送定位数据时的电流，这种间接通过电池内阻计算出的电流值更加准确，从而更加准确地计算出追踪器通过射频模块发送定位数据时的耗电量，再与追踪器在休眠时、开机时和通过定位模块接收定位数据时的耗电量进行相加，进而准确地得到追踪器在每个工作周期的耗电量。

实施例2

本实施例提供一种追踪器的耗电量确定系统，该耗电量确定系统主要应用于带有超长使用期限的追踪器，这种追踪器在绝大部分时间处于低功耗休眠状态，能有效减少电池能耗，再根据外部触发或者是预设周期触发进入定位工作状态，定位工作状态包括开机，读取自身的定位数据以及向服务器发送定位数据等三个过程，进而追踪到追踪器所在位置并上报给用户，在完成定位工作后重新进入休眠状态。追踪器可以是独立的硬件设备，也可以作为移动终端的部分功能模块存在。比如车载追踪器，往往可以使用数年以上，而且由于不同人使用频次的不同，同一类追踪器的实际使用时长也是不一样的，因此根据追踪器的剩余电量去评估追踪器的剩余使用时长则尤为重要。比如假设算出车载追踪器的电量还剩三分之一，以为还可以用很久，但实际上追踪器已经几乎没电了，从而导致无法锁定车的位置，甚至可能导致车辆丢失，造成严重损失，而如果剩余电量上报准确，就可以在快没电前及时对追踪器进行处理。

为了获取追踪器的剩余电量，其关键则是确定追踪器在不同工作状态下的消耗电量，追踪器在大部分固定的工作状态下输出的频率往往是固定的，则可以直接通过采集对应工作状态下输出的电压以及对应的工作时间，就可以直接确定这些固定的工作状态所对应的消耗电量。在本实施例中，追踪器的工作状态包括休眠状态、开机状态、定位模块工作状态和射频模块工作状态，其中，输出频率为固定的工作状态仅包括休眠状态，开机状态和定位模块工作状态。需要说明的是，定位模块和射频模块在追踪器休眠时是无法工作的，只有追踪器跑完开机流程后才可以工作，开机流程是指追踪器从退出休眠开始，再到定位模块工作前的过程。

定位模块用于接收追踪器的定位数据，定位模块工作后，还需要将定位数据发送给服务端，此时射频模块则会开始工作，而不同网络环境或者不同天线角度下，通过射频模块发送定位数据时输出的频率会有很大差异，因此继续采用上述的方式来确定射频模块发送定位数据期间的消耗电量会不准确，本实施例则主要针对通过射频模块发送定位数据时消耗电量的确定方式作出改进。

参见图5，该追踪器的耗电量确定系统包括采集模块21、第一确定模块22、第二确定模块23和第三确定模块24。

采集模块21用于采集追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压。其中，第一输出电压为追踪器在休眠时输出的电压，第二输出电压为追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，第三输出电压为追踪器通过射频模块发送定位数据时输出的电压。

作为可选的一种实施方式，采集模块21可利用ADC(模数转换电路)定时地采集追踪器的电池在各个工作状态下输出的电压值，具体地，ADC在一定时间段内对电压进行测量，从而采样到电压值，得到这一时间段内的平均电压，再通过量化和编码将电压值转化为二进制数值。参见图2，追踪器的主要硬件构成包括MCU(微控制单元)芯片、CPU(中央处理器，即主芯片)芯片、GPS(全球定位系统)芯片、LDO(稳压器)芯片和电池，其中MCU芯片包括用于采集电压数据的ADC管教和用于计时的定时器，并与CPU芯片进行数据交互，定时唤醒和关闭CPU芯片。在本实施例中，追踪器的休眠状态即CPU芯片关闭，仅MCU芯片运行中的状态，第一输出电压即MCU待机电压。

如图4所示，CPU芯片与MCU芯片和GPS芯片进行数据交互，CPU芯片可以打开和关闭定位模块(即GPS芯片)的功能，以及打开或关闭射频模块的功能，并将从GPS芯片中获取的定位数据通过射频模块上报给服务端。作为可选的一种实施方式，CPU芯片在开启成功后可通过使能引脚去为GPS芯片供电以开启GPS，MCU芯片获取到CPU芯片开启GPS的信号后，则可以读取GPS开启期间的电池输出的平均电压值。同理，MCU芯片也可以通过同样的方式采集追踪器在通过射频模块发送定位数据时的电池输出的平均电压值。

第一确定模块22用于根据第一输出电压和第二输出电压确定追踪器的电池内阻。在本实施例中，MCU芯片和GPS芯片在固定工作模式下输出的功率是额定的，将这些固定功率值存储在MCU芯片和CPU芯片中。作为可选的一种实施方式，在通过MCU芯片的ADC管教获取到电压数据后，可参考记录在CPU芯片内的不同工作状态下的输出功率，换算出电池的内阻值以及对应工作状态下的电流值，然后再根据各工作状态下的工作时长，计算出对应消耗的电量。

参见图5，第一确定模块22包括第一确定单元221、第二确定单元222和第三确定单元223。

第一确定单元221用于根据第一输出功率和第一输出电压确定追踪器在休眠时的第二输出电流。其中，第一输出功率为追踪器在休眠时输出的功率。在本实施例中，MCU芯片输出的功率是固定的，MCU芯片读取休眠期间电池输出的平均电压值后传输至CPU芯片，CPU芯片根据休眠期间的休眠电压值以及自己预先存储的休眠额定功率值计算出休眠期间的平均电流值(即第二输出电流)。

作为可选的一种实施方式，赋予第一输出功率为定值P_MCU，赋予第一输出电压为V_MCU，则第一确定单元221可计算得到休眠时的第二输出电流为I_MCU＝P^MCU/V_MCU。

第二确定单元222用于根据第二输出功率和第二输出电压确定追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三输出电流。其中，第二输出功率为追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率。在本实施例中，CPU芯片开启成功后开启GPS并告知MCU芯片，MCU芯片定时读取GPS开启期间电池输出的平均电压值后传输至CPU芯片，CPU芯片通过追踪器在开启GPS后MCU通过ADC管脚采集到的电池输出电压值以及自己存储的GPS额定功率值计算出GPS开启期间的平均电流值(即第三输出电流)。

作为可选的一种实施方式，赋予第二输出功率为定值P_GPS，赋予第二输出电压为V_GPS，则第二确定单元222可计算得到第三输出电流为I_GPS＝P_GPS/V_GPS。

第三确定单元223用于根据第一输出电压、第二输出电流、第二输出电压和第三输出电流确定电池内阻。在本实施例中，第一输出电压也可以通过如下公式进行表示，即V_MCU＝V_battery-I_MCUR_battery；第二输出电压也可以通过如下公式进行表示，即V_GPS＝V_battery-I_GPSR_battery。其中，V_battery表示电池电压(即电源电压)，R_battery表示电池内阻。

电池长期使用过程中，电池电压和电池内阻会发生一定的变化，但是在短时间内可以认为电池电压和电池内阻的值没有发生变化。并且由于GPS开启时的电流要远远大于休眠时的电流，所以I_GPSR_battery>I_MCUR_battery，V_GPS>V_MCU，第三确定单元223将两个等式相减即可得到：

V_GPS-V_MCU＝V_battery-I_GPSR_battery-(V_battery-I_MCUR_battery)

＝(I_GPS-I_MCU)R_battery

第三确定单元223将上述式子变换后即可得到R_battery＝(V_GPS-V_MCU)/(I_GPS-I_MCU)。

第二确定模块23用于根据第二输出电压、第三输出电压和电池内阻确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一输出电流。作为可选的一种实施方式，赋予第二输出电压为V_GPS，赋予第三输出电压为V_RF，同样的，V_GPS可以表示为V_GPS＝V_battery-I_GPSR_battery，V_RF可以表示为V_RF＝V_battery-I_RFR_battery。第二确定模块23将上述式子转换一下后可以得到V_battery＝V_GPS+I_GPSR_battery，V_battery＝V_RF+I_RFR_battery。

由于短时间内可以认为电池电压和电池内阻的值没有变化，则通过上述的式子可以得到V_GPS+I_GPSR_battery＝V_RF+I_RFR_battery，再转换一下后可以得到：

I_RF＝(V_GPS-V_RF+I_GPSR_battery)R_battery＝(V^GPS-V^RF)/R_battery+I_GPS。

当V_GPS>V_RF时，I_GPS加的为一个正值，因此可以表示为I_RF＝I_GPS+(V^GPS-V^RF)/R_battery；当V_GPS<V_RF时，I_GPS加的为一个负值，相当于减掉其相反数，因此可以表示为I_RF＝I_GPS-(V^RF-V^GPS)/R_battery。可以看出来，通过变换后，两个式子其实是一样的，最后可得到:

I_RF＝I_GPS+(I^GPS-I^MCU)(V^GPS-V^RF)/(V_GPS-V_MCU)

第三确定模块24用于基于第一输出电流和第一时间段确定追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一耗电量。其中，第一时间段为追踪器通过射频模块发送定位数据时的持续时长。作为可选的一种实施方式，赋予第一输出电流为I_RF，赋予第一时间段为T_RF，则第三确定模块24可得到追踪器通过射频模块发送定位数据时的第一耗电量为Q_RF＝I_RFT_RF。

在本实施例中，参见图5，该耗电量的确定系统还包括第四确定模块25和第五确定模块26。

第四确定模块25用于根据第二输出电流和第二时间段确定追踪器在休眠时的第二耗电量。其中，第二时间段为追踪器在休眠时的持续时长。作为可选的一种实施方式，MCU会记录追踪器进入和退出休眠状态的时间点并通过进退休眠状态的时间点得到追踪器的休眠时长。

作为可选的一种实施方式，赋予第二输出电流为I_MCU，赋予第一时间段为T_MCU，则第四确定模块25可得到追踪器休眠时的第二耗电量为Q_MCU＝I_MCUT_MCU。

第五确定模块26用于根据第三输出电流和第三时间段确定追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三耗电量。其中，第三时间段为追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长。作为可选的一种实施方式，赋予第三输出电流为I_GPS，赋予第三时间段为T_RF，则第五确定模块26可得到追踪器通过定位模块接收定位数据时的第三耗电量为Q_GPS＝I_GPST_GPS。

作为可选的一种实施方式，采集模块21还用于采集追踪器的第四输出电压。其中，第四输出电压为追踪器在开机时输出的电压。

在本实施例中，参见图5，该耗电量确定系统还包括第六确定模块27。

第六确定模块27用于根据第三输出功率、第四输出电压和第四时间段确定追踪器在开机时的第四耗电量。其中，第三输出功率为追踪器在开机时输出的功率，第四时间段为追踪器在开机时的持续时长。

由于开机时，MCU芯片输出的功率是固定的，可赋予第三输出功率为定值P_ON，第四输出电压为V_ON，第四时间段为T_ON，则第六确定模块27可得到追踪器在开机时的第四耗电量为Q_ON＝(P^ON/V_ON)T_ON。

在本实施例中，追踪器上报一次定位数据的完整周期即包括休眠期间、开机期间、定位模块工作期间和射频模块工作期间，将各个期间的耗电量相加，即可得到追踪器单次上报定位数据的这一周期内的总耗电量。参见图5，该追踪器的耗电量确定系统还包括第七确定模块28和第八确定模块29。

第七确定模块28用于基于第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量和第四耗电量确定追踪器的总耗电量。作为可选的一种实施方式，赋予第一耗电量为Q_RF，第二耗电量为Q_MCU，第三耗电量为Q_GPS，第四耗电量为Q_ON，则第七确定模块28可以得到追踪器在单次上报定位数据的整个周期内消耗的电量为Q_SUM＝Q_RF+Q_MCU+Q_GPS+Q_ON。

作为可选的一种实施方式，第七确定模块28可将单次上报定位数据周期内计算的耗电量存入CPU芯片中，在此电量基础上一直累加后续的上报定位数据周期内计算的耗电量，以此更新追踪器的电池所消耗的电量。

第八确定模块29用于根据追踪器的总电量和总耗电量确定追踪器的剩余电量。作为可选的一种实施方式，可以设定电量的最低阈值，第八确定模块29在剩余电量低于最低阈值时，发出警告信息，从而及时对追踪器进行处理。

实施例3

本实施例提供一种追踪器，所述追踪器包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的追踪器的耗电量确定方法。

如图6所示的追踪器30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

追踪器30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。追踪器30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。

总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的追踪器的耗电量确定方法。

追踪器30也可以与一个或多个外部设备34通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络通信。如图6所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图6未标示，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了追踪器的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1的追踪器的耗电量确定方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可选的一种实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1的追踪器的耗电量确定方法的步骤。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种追踪器的耗电量确定方法，其特征在于，所述耗电量确定方法包括：

采集所述追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压；所述第一输出电压为所述追踪器在休眠时输出的电压，所述第二输出电压为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，所述第三输出电压为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时输出的电压；

根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻；

根据所述第二输出电压、所述第三输出电压和所述电池内阻确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一输出电流；

基于所述第一输出电流和第一时间段确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一耗电量；所述第一时间段为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的持续时长。

2.根据权利要求1所述的耗电量确定方法，其特征在于，所述根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻的步骤包括：

根据第一输出功率和所述第一输出电压确定所述追踪器在休眠时的第二输出电流；所述第一输出功率为所述追踪器在休眠时输出的功率；

根据第二输出功率和所述第二输出电压确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三输出电流；所述第二输出功率为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率；

根据所述第一输出电压、所述第二输出电流、所述第二输出电压和所述第三输出电流确定所述电池内阻。

3.根据权利要求2所述的耗电量确定方法，其特征在于，所述耗电量确定方法还包括：

根据所述第二输出电流和第二时间段确定所述追踪器在休眠时的第二耗电量；所述第二时间段为所述追踪器在休眠时的持续时长；

根据所述第三输出电流和第三时间段确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三耗电量；所述第三时间段为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长；

采集所述追踪器的第四输出电压；所述第四输出电压为所述追踪器在开机时输出的电压；

根据第三输出功率、所述第四输出电压和第四时间段确定所述追踪器在开机时的第四耗电量；所述第三输出功率为所述追踪器在开机时输出的功率，所述第四时间段为所述追踪器在开机时的持续时长。

4.根据权利要求3所述的耗电量确定方法，其特征在于，所述耗电量确定方法还包括：

基于所述第一耗电量、所述第二耗电量、所述第三耗电量和所述第四耗电量确定所述追踪器的总耗电量；

根据所述追踪器的总电量和所述总耗电量确定所述追踪器的剩余电量。

5.一种追踪器的耗电量确定系统，其特征在于，所述耗电量确定系统包括采集模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块：

所述采集模块用于采集所述追踪器的第一输出电压、第二输出电压和第三输出电压；所述第一输出电压为所述追踪器在休眠时输出的电压，所述第二输出电压为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的电压，所述第三输出电压为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时输出的电压；

所述第一确定模块用于根据所述第一输出电压和所述第二输出电压确定所述追踪器的电池内阻；

所述第二确定模块用于根据所述第二输出电压、所述第三输出电压和所述电池内阻确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一输出电流；

所述第三确定模块用于基于所述第一输出电流和第一时间段确定所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的第一耗电量；所述第一时间段为所述追踪器通过射频模块发送所述定位数据时的持续时长。

6.根据权利要求5所述的耗电量确定系统，其特征在于，所述第一确定模块包括第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元：

所述第一确定单元用于根据第一输出功率和所述第一输出电压确定所述追踪器在休眠时的第二输出电流；所述第一输出功率为所述追踪器在休眠时输出的功率；

所述第二确定单元用于根据第二输出功率和所述第二输出电压确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三输出电流；所述第二输出功率为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时输出的功率；

所述第三确定单元用于根据所述第一输出电压、所述第二输出电流、所述第二输出电压和所述第三输出电流确定所述电池内阻。

7.根据权利要求6所述的耗电量确定系统，其特征在于，所述耗电量确定系统还包括第四确定模块、第五确定模块和第六确定模块：

所述第四确定模块用于根据所述第二输出电流和第二时间段确定所述追踪器在休眠时的第二耗电量；所述第二时间段为所述追踪器在休眠时的持续时长；

所述第五确定模块用于根据所述第三输出电流和第三时间段确定所述追踪器通过所述定位模块接收所述定位数据时的第三耗电量；所述第三时间段为所述追踪器通过定位模块接收定位数据时的持续时长；

所述采集模块还用于采集所述追踪器的第四输出电压；所述第四输出电压为所述追踪器在开机时输出的电压；

所述第六确定模块用于根据第三输出功率、所述第四输出电压和第四时间段确定所述追踪器在开机时的第四耗电量；所述第三输出功率为所述追踪器在开机时输出的功率，所述第四时间段为所述追踪器在开机时的持续时长。

8.根据权利要求7所述的耗电量确定系统，其特征在于，所述耗电量确定系统还包括第七确定模块和第八确定模块：

所述第七确定模块用于基于所述第一耗电量、所述第二耗电量、所述第三耗电量和所述第四耗电量确定所述追踪器的总耗电量；

所述第八确定模块用于根据所述追踪器的总电量和所述总耗电量确定所述追踪器的剩余电量。

9.一种追踪器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的追踪器的耗电量确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的追踪器的耗电量确定方法。