(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211237442.9 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 无锡商业职业 技术学院 地址 214000 江苏省无锡市钱 胡公路809号 (72)发明人 杨国华　罗倩倩　 (74)专利代理 机构 无锡盛阳专利商标事务所 (普通合伙) 32227 专利代理师 顾朝瑞　刘瑞平 (51)Int.Cl. G01R 31/382(2019.01) G01R 31/3835(2019.01) G01D 21/02(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) G08B 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量 判断和预测方法 (57)摘要 本发明提供了一种用于IOT独立式烟雾探测 器的电池电量判断和预测方法， 其能够准确判断 和预测电池电量， 再结合电压和温度来控制通讯 模块工作， 实现控制功耗， 保证独立式烟雾探测 器能够长期工作的目的， 其特征在于包括以下步 骤： 步骤1、 烟雾探测器在每次打开通讯模块前， 进入电量判断和预测流程， 更新电池电量百分比 SOCBAT； 步骤2、 采 集环境温度TAMB和电池电压VBAT， 并结合电池电量百分比SOCBAT判断是否打开通 讯 模块； 如果是， 则继续执行步骤3， 否则回到数据 采集； 步骤3、 打开通讯模块并计算本次通 讯模块 的电量消耗QCOMnew； 步骤4、 根据本次通讯模块的 电量消耗 QCOMnew更新电池电量百分比SOCBAT。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115480170 A 2022.12.16 CN 115480170 A 1.一种用于IOT独立式烟雾探测器的 电池电量判断和预测方法， 其特征在于包括以下 步骤： 步骤1、 烟雾探测器在每次打开通讯模块前， 进入电量判断和预测流程， 更新电池电量 百分比SOCBAT； 步骤2、 采集环境温度TAMB和电池电压VBAT， 并结合电池电量百分比SOCBAT判断是否打开 通讯模块； 如果是， 则继续执 行步骤3， 否则回到数据采集； 步骤3、 打开 通讯模块并计算本次通讯模块的电量消耗 QCOMnew； 步骤4、 根据本次通讯模块的电量消耗 QCOMnew更新电池电量百分比SOCBAT。 2.根据权利要求1所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法， 其特征在于： 所述步骤1中更新电池电量百分比SOCBAT具体为： 首先更新过往电量消耗QCON， QCON＝IQ×ΔT+QCOM， 其中IQ为烟雾探测器的静态平均电流， 即周期性数据采集模式的平均电 流， ΔT为烟雾探测器的累计工作时间， QCOM为烟雾探测器的通讯模块的电量消耗累计值； 然 后更新电池电量百分比SOCBAT， SOCBAT＝(QBAT‑QCON)÷QBAT， 其中QBAT为有效电池电量。 3.根据权利要求1所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法， 其特征在于： 所述 步骤2包括以下步骤： 步骤2‑1、 采集环境温度TAMB和电池电压信息VBAT， 如果电池电量百分比SOCBAT≤10％则 判断不打开 通讯模块和执 行步骤2‑5， 否则执 行步骤2‑2； 步骤2‑2、 如果VBAT≥VTH， 则判断打开通讯模块和执行步骤2 ‑5， 否则执行步骤2 ‑3； 其中 VTH为阈值电压， 取值 为2.6V‑2.7V之间； 步骤2‑3、 如果TAMB≥‑10℃， 则判断不打开 通讯模块和执 行步骤2‑5， 否则执 行步骤2‑4； 步骤2‑4、 如果‑20℃≤TAMB＜‑10℃且SOCBAT≥20％， 则判断打开通讯模块和执行步骤2 ‑ 5， 否则判断不打开 通讯模块和执 行步骤2‑5； 步骤2‑5、 根据是否打开通讯模块的判断结果， 如果是， 则继续执行步骤3， 否则返回至 周期性数据采集模式的数据采集。 4.根据权利要求1所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法， 其特征在于： 所述步骤3中计算本次通讯模块的电量消耗QCOMnew具体为： 假设通讯模块的发 送工作时间为TTX， 单位为s； 发送工作平均电流为ITX， 单位为mA； 接收工作时间为TRX， 单位为 s； 接收工作平均电流为IRX， 单位为mA； 则本次通讯模块的电量消耗为QCOMnew＝(TTX×ITX+TRX ×IRX)÷3600， 单位为mAh。 5.根据权利要求4所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法， 其特征在于： 假设通讯模块的讯号质量按信号强度分为五级， 对应的电流强度系数K＝[ K1， K2， K3， K4， K5]， 则ITXN＝ITX×K， IRXN＝IRX×K， QCOMnew＝(TTX×ITXN+TRX×IRXN)÷3600， 其中ITXN为 系数补偿后的发送工作平均电流， IRXN为系数补偿后的接收工作平均电流。 6.根据权利要求2所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法， 其特征在于： 所述步骤4中根据本次通讯模块的电量消耗QCOMnew更新电池电量百分比SOCBAT 具体为： 首先将本次通讯模块的电量消耗QCOMnew累加到通讯模块的电量消耗累计值QCOM中； 然后更新过往电量消耗QCON， QCON＝IQ×ΔT+QCOM； 最后更新电池电量百分比SOCBAT， SOCBAT＝ (QBAT‑QCON)÷QBAT。 7.根据权利要求6所述的一种用于IOT独立式烟雾探测器的电池电量判断和预测方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115480170 A 2其特征在于： 所述有效电池电量QBAT＝QRating×M， 其中QRating为电池的额定容量， M为余量系 数， 取值范围为85％ ‑95％。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115480170 A 3