随着物联网的发展,通信相关产业和技术也取得了迅猛的发展,随着全球经济一体化的竞争趋势,企业必须改善生产和管理模式,以降低经营成本,提高企业的运营效率。
例如在大型商超仓储的管理过程中,依靠人工对所有的工作进行管理,不仅会消耗大量的人力资源,还会降低企业的运营效率。引入物联网环境监测设备有利于提升仓库的运转效率。环境监测设备能够通过云端后台对存储的环境进行实时的监测。云息作为专业从事环境监测设备开发的通信公司,在经过长期的市场需求调研后,对环境监测设备的功能进行了改良。该设备功能包括了:温度监测、湿度监测、光照监测、震动报警、门磁感应等,为降低仓库货物的自然损耗与盗窃问题提供了解决的新思路。
笔者近期在新项目中,涉及了对电池电量的采样,但是采样结果却不是很稳定。
基于此背景,笔者在这里整理以下电池采样的方案:
(1)通过电压换算电池电压 一般锂电池满电电压在4.2V左右,亏电电压在3.2V左右(不同锂电池参数有不同具体需要参考锂电池厂家参数手册),所以认为锂电池有电得电压区间是3.2-4.2V左右,电压低于3.2V认为电池没电了(注意锂电池即使没电也是有电压的,只是无法供出所需电流,同时锂电池电压不可过低一般低于2.8V会对锂电池造成不可逆的损伤,所以锂电池上基本都会放置一块保护板),这里得处理办法是通过ADC获取锂电池当前得电压,间接得到锂电池的电量。此种办法最为简单,但是测得的电量往往不够准确,观察锂电池的放电曲线图就能发现,随着电量的消耗,电压会下降,但是两者不具有单纯的线性关系,在3.8-4.2V这段电压随放电下降较快,3.6-3.8V电压随电量消耗下降较慢,3.2-3.6V电压也是下降比较快的,所以此种办法测得的电量仅具有一定场景下的参考意义。
(2)库仑计法 通过测量电池充电电流和放电电流,将电流和时间进行积分后可以计算出电池所充进的电量和所放出的电量,从而直观的获取电池的电量。由于需要实时测量电池充放电的电流,从而观察整个过程,所以这种办法稍显麻烦,但是是一种较为精确的电量计算方法。
(3)测量电池内阻 这种办法与第一种办法有点类似,因为随着电池的放电电池内阻会发生变化,从而可以换算出电池的电量,但是这种办法需要特殊设备测量电池内阻,在实际的使用场景上使用较少。
电池的电量问题对于环境监测设备的整体性能具有重要影响,在环境监测设备的开发过程中,开发人员需要加强对设备定时采用方式的对比,选择最佳的电量采样方式。