一种实训室电池电量报警装置及报警方法

本技术涉及电池电量报警的，更具体的说，本技术涉及一种实训室电池电量报警装置及报警方法。

背景技术：

1、随着电池技术的不断发展和广泛应用，电池已成为各种便携式设备、移动设备以及嵌入式系统的重要能源来源，然而，电池的性能和容量随着充放电循环次数的增加、环境温度变化和电池老化等因素会逐渐下降，这可能导致电池的电量异常，甚至出现安全隐患，其中电池电量异常报警是一种基于电池电量监测的技术，旨在及时发现并报警电池电量异常情况，确保电池系统的安全稳定运行，电池的电量状态直接影响着设备的使用时间和性能，因此对电池电量进行准确可靠的监测至关重要，电池电量异常可能导致设备突然停机、数据丢失、功能异常甚至起火爆炸等严重后果，特别是在一些对稳定性和安全性要求较高的领域，如医疗设备、航空航天、实训室等，电池电量异常可能会对生命安全造成严重威胁，因此通过实时监测电池的电量状态并及时报警，可以保障电池系统的安全稳定运行，避免潜在的安全风险和损失。

2、电池电量异常报警技术通过实时监测电池的电量状态，设定预设阈值并比较实时电量数据，一旦检测到电量异常便立即触发警报，其实现原理包括电量监测、设定阈值、电量比较、触发警报、应对措施和记录反馈等步骤，这项技术旨在及时发现并提醒用户或操作员电池电量低于安全水平，从而采取相应的措施，避免设备停机、数据丢失或安全隐患，然而，在实训室电池电量报警中，由于电量监测误差或环境因素的影响，使得报警系统频繁地发出不必要的伪报警，频繁的伪报警会降低系统的可靠性和实训体验，同时也会降低用户对电池电量报警的信任度，因此，如何实现实训室电池电量的可信报警成为了业界面临的难题。

技术实现思路

1、本技术提供一种实训室电池电量报警装置及报警方法，可实现实训室电池电量的可信报警。

2、第一方面，本技术提供一种实训室电池电量报警方法，包括如下步骤：

3、获取目标实训室电池工作时的历史电量数据；

4、确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值，根据所述电量可信识别值从所述历史电量数据中提取得到电池电量的伪电量特征集，进而通过所述伪电量特征集确定目标实训室电池电量的伪报警特征域；

5、获取目标实训室电池工作时的当前电量数据，基于所述伪报警特征域确定当前电量数据的伪报警度，当所述伪报警度高于伪报警阈值时，提取目标实训室电池工作时同温度下不同电量值间的电量差，得到同温电量差数据；

6、根据所述同温电量差数据确定温度影响下电池电量的多个补偿分量，进而通过所有的补偿分量确定当前电池电量的真实报警特征域；

7、将当前电量数据映射于真实报警特征域，进而根据映射结果生成当前目标实训室电池工作时的电量异常报警信号。

8、在一些实施例中，确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值具体包括：

9、获取所述目标实训室电池在稳定状态下的稳定电量数据；

10、选取所述稳定电量数据中的一个稳定电量值，由该个稳定电量值与前一时刻的稳定电量值确定该个稳定电量值对应的电量坡度比；

11、重复上述步骤，得到剩余稳定电量值对应的电量坡度比；

12、根据所有的电量坡度比确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值。

13、在一些实施例中，根据所述电量可信识别值从所述历史电量数据中提取得到电池电量的伪电量特征集具体包括：

14、获取所述电量可信识别值和所述历史电量数据；

15、确定所述历史电量数据中各个历史电量值对应的历史电量坡度比；

16、选取一个历史电量坡度比，将所述电量可信识别值与该个历史电量坡度比进行对比，当所述电量可信识别值小于该个历史电量坡度比时，则将该个历史电量坡度比对应的历史电量值作为电池电量的伪电量特征值；

17、重复上述步骤，继续将所述电量可信识别值与剩余历史电量坡度比进行对比，进而得到剩余的伪电量特征值；

18、将所有的伪电量特征值进行组合，得到电池电量的伪电量特征集。

19、在一些实施例中，通过所述伪电量特征集确定目标实训室电池电量的伪报警特征域具体包括：

20、确定所述伪电量特征集的伪电量集中趋度；

21、确定所述伪电量特征集的伪电量离散度；

22、根据所述伪电量集中趋度和所述伪电量离散度确定目标实训室电池电量的伪报警特征上限值和伪报警特征下限值；

23、通过所述伪报警特征上限值和所述伪报警特征下限值确定目标实训室电池电量的伪报警特征域。

24、在一些实施例中，基于所述伪报警特征域确定当前电量数据的伪报警度具体包括：

25、获取所述伪报警特征域和当前电量数据；

26、将当前电量数据中的每个电量值映射于所述伪报警特征域中，进而由处于所述伪报警特征域中的电量值的总数目确定当前电量数据的伪报警度。

27、在一些实施例中，根据所述同温电量差数据确定温度影响下电池电量的多个补偿分量具体包括：

28、获取所述同温电量差数据；

29、确定目标实训室电池充电时的负载裕量比例；

30、由所述同温电量差数据和所述负载裕量比例确定温度影响下电池电量发生趋势变化时的补偿分量；

31、由所述同温电量差数据和所述负载裕量比例确定温度影响下电池电量发生离散变化时的补偿分量。

32、在一些实施例中，通过实训室电池电量监测数据库获取目标实训室电池工作时的历史电量数据。

33、第二方面，本技术提供一种实训室电池电量报警装置，其包括有电池电量报警单元，所述电池电量报警单元包括：

34、获取模块，用于获取目标实训室电池工作时的历史电量数据；

35、处理模块，用于确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值，根据所述电量可信识别值从所述历史电量数据中提取得到电池电量的伪电量特征集，进而通过所述伪电量特征集确定目标实训室电池电量的伪报警特征域；

36、所述处理模块，还用于获取目标实训室电池工作时的当前电量数据，基于所述伪报警特征域确定当前电量数据的伪报警度，当所述伪报警度高于伪报警阈值时，提取目标实训室电池工作时同温度下不同电量值间的电量差，得到同温电量差数据；

37、所述处理模块，还用于根据所述同温电量差数据确定温度影响下电池电量的多个补偿分量，进而通过所有的补偿分量确定当前电池电量的真实报警特征域；

38、执行模块，用于将当前电量数据映射于真实报警特征域，进而根据映射结果生成当前目标实训室电池工作时的电量异常报警信号。

39、第三方面，本技术提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的实训室电池电量报警方法。

40、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的实训室电池电量报警方法。

41、本技术公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：

42、本技术提供的实训室电池电量报警装置及报警方法中，首先获取目标实训室电池工作时的历史电量数据；其次，确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值，根据所述电量可信识别值从所述历史电量数据中提取得到电池电量的伪电量特征集，进而通过所述伪电量特征集确定目标实训室电池电量的伪报警特征域；进一步，获取目标实训室电池工作时的当前电量数据，基于所述伪报警特征域确定当前电量数据的伪报警度，当所述伪报警度高于伪报警阈值时，提取目标实训室电池工作时同温度下不同电量值间的电量差，得到同温电量差数据；再进一步的，根据所述同温电量差数据确定温度影响下电池电量的多个补偿分量，进而通过所有的补偿分量确定当前电池电量的真实报警特征域；最后，将当前电量数据映射于真实报警特征域，进而根据映射结果生成当前目标实训室电池工作时的电量异常报警信号。

43、由此可见，在本技术中将当前电量数据映射于真实报警特征域，以对当前目标实训室电池充电时的电量进行异常报警，其中首先确定所述目标实训室电池在时间变化下的电量可信识别值，以有效衡量历史中出现异常波动的特征量，从而评估电量数据在时间变化下的异常辨识特征，然后根据电量数据在时间变化的异常辨识特征提取得到电池电量的伪电量特征集，以识别和分析电池电量数据中的异常特征分布，进而减少伪报警的发生，提高用户对电池电量报警的信任度，进一步的，根据电池电量数据中的异常特征确定伪报警特征域，以有效划定伪报警的判定区间，从而灵活调整电池电量报警触发的条件，再进一步的，根据同温电量差数据确定温度影响下电池的电量的多个补偿分量，得到真实报警特征域，以有效补偿电量监测误差或环境因素带来的影响，最后将当前电量数据映射于真实报警特征域，进而根据映射结果生成当前目标实训室电池工作时的电量异常报警信号，综上所述，可实现实训室电池电量的可信报警。