一种太阳能背包的智能用电方法和太阳能背包与流程

本技术涉及新能源领域，尤其涉及一种太阳能背包的智能用电方法和太阳能背包。

背景技术：

1、随着户外活动的普及和太阳能技术的发展，太阳能背包已经成为户外爱好者的必备装备。太阳能背包可以利用太阳能进行充电，为户外设备供电，解决了户外活动中电源稀缺的问题。

2、太阳能背包一般具有内置的太阳能电池板，可以在户外接受太阳光进行充电，为随时携带的电子设备提供电能。此外，一些太阳能背包还具备定位和导航功能，可以帮助使用者在户外环境中找到目的地。

3、然而，由于户外环境多变，特别是在长时间极端穿越环境（例如沙漠穿越、雪山穿越等）过程中，可能由于光照不足导致电量在关键时刻耗尽，从而影响导航的连续性和稳定性。

技术实现思路

1、本技术提供了一种太阳能背包的智能用电方法和太阳能背包，用于提升太阳能背包在长时间极端穿越环境下进行导航的连续性和稳定性，从而为使用者提供安全保障。

2、第一方面，本技术提供了一种太阳能背包的智能用电方法，包括：获取当前位置及目的地位置；根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长、天气信息以及气温信息，确定每天预计充电量；在预设未来n天的每天预计充电量都不小于历史每日平均耗电量的情况下，进入详细导航模式；在该详细导航模式中，实时更新当前位置，在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第一偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息，该路径调整提示信息用于提示调整到朝向该目的地位置的方向；在预设未来n天的每天预计充电量中不超出预设风险比例的部分小于历史每日平均耗电量的情况下，进入省电导航模式；在该省电导航模式中，每间隔预设第一静默时长更新当前位置，在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第二偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息；该预设第二偏移角度大于该预设第一偏移角度；该预设风险比例大于1/2；在预设未来n天的每天预计充电量中超出预设风险比例的部分小于历史每日平均耗电量的情况下，进入防护预警模式；在该防护预警模式中，每间隔预设第二静默时长更新当前位置并通过太阳能背包中的卫星通讯模块上传更新后的当前位置到预设通讯目标，并且在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第三偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息；预设第二静默时长大于该预设第一静默时长；该预设第三偏移角度大于该预设第一偏移角度且小于该预设第二偏移角度。

3、通过采用上述技术方案，由于根据预测的未来充电量情况，可以智能切换三种不同的导航模式，在充电量充足时使用详细导航模式进行精确导航，在充电量较充足时使用省电导航模式节约电量，在充电量不足时使用防护预警模式极省电量并定期上传位置，所以实现了在复杂环境下高效利用电量进行必要的导航和防护，有效提升了太阳能背包在长时间极端穿越环境下进行导航的连续性和稳定性，确保导航功能的可用性，为使用者提供持续有效的路径指引和安全保障。相比过去按照固定模式导航以及无法智能调整的方式，本技术的智能多模式导航方法可以明显延长电池使用时间，降低在复杂环境下电量耗尽的风险，减少用户迷路的几率，大幅提升户外安全性。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长、天气信息以及气温信息，确定每天预计充电量，具体包括：根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长和预设太阳能板光照吸收率，计算每天总的可利用照射时长；根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的天气信息和预设天气因子对照关系表，确定每天的天气因子；根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的气温信息和预设气温因子对照关系表，确定每天的温度因子；基于该每天总的可利用照射时长、每天的天气因子、每天的温度因子和预设充电计算公式，计算每天预计充电量。

5、通过采用上述技术方案，由于考虑了光照时长、天气和温度等多项因素，运用预设公式进行充电量计算，所以可以对复杂多变的户外环境进行量化建模，并基于模型精确预测每天的充电量。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该方法还包括：将上一次更新的当前位置指向本次更新的当前位置的矢量确定为该移动方向；将上一次更新的当前位置指向该目的地位置的矢量确定为该朝向该目的地位置的方向。

7、通过采用上述技术方案，由于设定当前位置向量与上一位置向量的关系来判定移动方向，设定当前位置向量与目的地位置向量的关系来判定朝向目的地的方向，所以可以利用向量的方向关系来动态确定实时方向，避免了需要设置绝对方向带来的复杂度，简化了方向计算过程，为系统快速判断方向偏差并提醒用户提供了计算基础。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该方法还包括：在预设未来n天的每天预计充电量均小于历史每日平均耗电量，且当前剩余电量低于预设安全电量阈值的情况下，进入维生救援模式；在该维生救援模式中，停止所有电量输出，仅保持每间隔预设第三静默时长更新当前位置并通过卫星通讯模块上传更新后的当前位置到预设通讯目标；该预设第三静默时长大于该预设第二静默时长。

9、通过采用上述技术方案，由于在电量极低时进入维生救援模式，关闭一切非关键用电，仅保持必要的定位上传功能，所以可以在电量即将耗尽时自动采取最后手段节省剩余电量，利用这点电量维持核心的位置更新功能，为后续救援争取时间，避免安全事故。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长、天气信息以及气温信息，确定每天预计充电量的步骤之前，该方法还包括：基于当前所处的不同模式，按不同的频率进行当前位置天气预报信息获取，得到当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长、天气信息以及气温信息；在该详细导航模式下，每隔1天进行当前位置天气预报信息获取；在该省电导航模式中，每隔2天进行当前位置天气预报信息获取；在该防护预警模式和该维生救援模式中，每隔3天进行当前位置天气预报信息获取。

11、通过采用上述技术方案，由于根据不同导航模式以及电量需求差异，设定不同的天气信息获取频率，在需求精确预测时频繁获取，需求一般时适当减少获取，所以可以在保证预测效果的同时节省电量，使在复杂环境中既考虑导航性能需求又考虑节电需求。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该方法还包括：在预设未来n天的每天预计充电量均小于历史每日平均耗电量，且当前剩余电量不低于预设安全电量阈值的情况下，提示用户选择是否进入保守防护模式；在确定用户选择进入保守防护模式的情况下，进入保守防护模式；在该保守防护模式中，获取距当前位置最近的安全点位置，设置该最近的安全点位置为临时目标位置，每间隔预设第一静默时长更新当前位置，在检测到移动方向偏移朝向该临时目标位置的方向大于预设第二偏移角度的情况下，播放临时路径调整提示信息；该临时路径调整提示信息用于提示调整到朝向该临时目标位置的方向。

13、通过采用上述技术方案，由于在电量低但尚可用时提供是否进入保守模式的选择，在该模式下前往最近安全点，所以可以在电量较低时让用户决定是否更改路线前往最近可支援地点，给用户提供了更多选择，提高了太阳能背包适应复杂环境的能力。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该获取距当前位置最近的安全点位置，设置该最近的安全点位置为临时目标位置，具体包括：获取以该当前位置为中心的第一预设距离内的安全点；确定以从该当前位置到该目的地位置的向量为中心的90度方向上，距该当前位置最近的第一安全点的距离为第一距离；确定在以该当前位置为中心的其他270度方向上，距该当前位置最近的第二安全点的距离为第二距离；在该第一距离不大于该第二距离的1.5倍的情况下，设置该第一安全点为该临时目标位置；在该第一距离大于该第二距离的1.5倍的情况下，设置该第二安全点为该临时目标位置。

15、通过采用上述技术方案，由于在确定临时目标时综合考虑安全点距离和方向，使其大致朝向目的地方向，所以可以在保守模式下选择一个距离近且方向合理的安全点作为导航目标，将用户引导到一个相对较优的地点，降低前往临时目标位置的路程和风险，更好地保障用户安全。

16、第二方面，本技术提供了一种太阳能背包，包括：目的地获取模块，用于获取当前位置及目的地位置；充电预计模块，用于根据该当前位置在预设未来n天的天气预报中每天的光照时长、天气信息以及气温信息，确定每天预计充电量；详细导航模块，用于在预设未来n天的每天预计充电量都不小于历史每日平均耗电量的情况下，进入详细导航模式；在该详细导航模式中，实时更新当前位置，在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第一偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息，该路径调整提示信息用于提示调整到朝向该目的地位置的方向；省电导航模块，用于在预设未来n天的每天预计充电量中不超出预设风险比例的部分小于历史每日平均耗电量的情况下，进入省电导航模式；在该省电导航模式中，每间隔预设第一静默时长更新当前位置，在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第二偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息；该预设第二偏移角度大于该预设第一偏移角度；该预设风险比例大于1/2；预警导航模块，用于在预设未来n天的每天预计充电量中超出预设风险比例的部分小于历史每日平均耗电量的情况下，进入防护预警模式；在该防护预警模式中，每间隔预设第二静默时长更新当前位置并通过太阳能背包中的卫星通讯模块上传更新后的当前位置到预设通讯目标，并且在检测到移动方向偏移朝向该目的地位置的方向大于预设第三偏移角度的情况下，播放路径调整提示信息；预设第二静默时长大于该预设第一静默时长；该预设第三偏移角度大于该预设第一偏移角度且小于该预设第二偏移角度。

17、第三方面，本技术提供了一种太阳能背包，包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该太阳能背包执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在太阳能背包上运行时，使得该太阳能背包执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

20、1、由于根据预测的未来充电量情况，可以智能切换三种不同的导航模式，所以实现了在复杂环境下高效利用电量进行必要的导航和防护，有效解决了过去无法智能调整导航模式导致的电量浪费问题，进而实现了提升太阳能背包在长时间极端穿越环境下进行导航的连续性和稳定性。

21、2、由于根据不同导航模式以及电量需求差异，设定不同的天气信息获取频率，所以可以在保证预测效果的同时节省电量，有效解决了过去获取频率固定导致的电量浪费问题，进而实现了使系统在复杂环境中既考虑导航性能需求又考虑节电需求。

22、3、由于在确定临时目标位置时综合考虑安全点距离和方向，所以可以选择一个距离近且方向合理的安全点作为导航目标，实现了将用户引导到一个相对较优的地点，更好地保障用户安全。