一种便携式智能终端节能散热方法与流程

本发明涉及节能减排，特别涉及一种便携式智能终端节能散热方法。

背景技术：

1、随着商业银行智能设备的持续迭代和网点智能化转型工作的逐步推进，便携式智能终端在厅堂服务、外拓营销等场景均展现出了更加灵活、便捷、高效的服务特性。便携式智能终端为解决基层银行机构外拓营销不便的痛点，进一步提升外出服务效能，为银行外拓获客吸金提供强力的设备支撑和技术支持，在目前交易移动化、线上化的大环境下，是银行网点日常营业、创收创新等活动必不可少的交易设备。目前银行便携式智能终端的形态主要有以下几种：

2、1.集成外设底座、平板电脑、产品领取组件构成的设备，可用于外出营销办卡、投资理财等业务。

3、2.手提箱式一体化设备，将全部硬件集成在统一的设备中，可用于外出服务、社保卡制卡等业务。

4、3.集成外设底座、平板电脑构成的设备，可用于厅堂内开展移动营销、自助服务、外出服务等业务。

5、上述这些便携式智能终端在使用过程中，银行网点普遍反馈有出现电池续航表现不佳、设备发热发烫严重、偶发卡顿等问题，造成这些问题的原因可归纳为以下几点：

6、1.便携式智能终端需要尽可能的轻薄化，以满足外出营销服务的便携性，应对诸如狭小场地的外拓营销服务，但轻薄化的设计同样限制了设备电池的大小和容量，这是便携式智能终端电池需要表现不佳的重要原因。

7、2.便携式智能终端的功耗较高，因为它们需要处理大量的数据和加密算法，同时支持多种无线通信协议和传感器功能。这些都会导致设备耗电速度快，同时产生较多的热量，增加散热的需求和难度，也需要进行合理节能省电以满足设备外出服务续航的问题。

8、3.便携式智能终端的体积较小，因为它们需要方便携带和使用。这意味着设备的内部空间有限，散热器件的尺寸和数量受到限制，散热效率较低。这也就意味着本发明需要进行针对性快速散热。

9、4.便携式智能终端的外壳材料多为非金属，因为它们需要轻便和美观。这导致设备的外壳导热性能较差，不利于热量的传递和散发。

10、5.银行便携式智能终端的使用环境多样，因为它们需要适应不同的场合和需求。这要求设备的散热系统能够适应不同的温度、湿度、气压、风速等环境因素，保证设备的稳定性和可靠性。

11、从上面的原因分析可以看出，便携式智能终端产品为满足外拓服务的便携、全业务功能满足、多环境场景适配等需求，相关生产厂商往往会将便携式智能终端设计为高度轻薄、高度集成化的设备，这同样也意味该产品将存在电池固有容量较少、发热量高但散热效率低、电池耗电速度快等问题。

技术实现思路

1、为了解决目前便携式智能终端产品存在的发热量高且散热效率低、电池耗电速度快的技术问题，本发明提供一种能够在尽可能不影响实际使用体验的前提下，实现对便携式智能终端产品进行节能散热的便携式智能终端节能散热方法。

2、为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

3、一种便携式智能终端节能散热方法，用于至少集成有显示屏、签字板模块、四合一读卡器、指纹仪模块、密码键盘、条码扫描模块、指示灯模块和摄像头模块的集成外设底座来实现节能散热，所述的集成外设底座设有具有cpu的主板，并能够通过通信接口来与便携式电脑连接以形成便携式智能终端，包括以下步骤：

4、步骤1，在集成外设底座处于息屏休眠状态时，当检测到集成外设底座的电源按键被按下，则进入唤醒状态并开始给集成外设底座中的签字板模块供电，同时根据预设的散热步骤来进行散热；

5、步骤2，在显示屏点亮时，根据集成外设底座的充电状态和显示屏点亮的时长，来对显示屏进行屏幕亮度节能管理，并对签字板模块进行通断电管理；

6、步骤3，为集成外设底座中的四合一读卡器供电，并打开四合一读卡器的端口进入待通信状态以响应读卡或读证操作，在操作完成后根据四合一读卡器当前的省电模式来对四合一读卡器进行管理；

7、步骤4，对集成外设底座中除签字板模块和四合一读卡器的其他外设，根据便携式智能终端所提供的业务流程来进行关联控制，即在当前外设启动时，再根据业务流程将下一个需要使用的外设通电唤醒，其他外设保持断电；同时对已通电的外设进行空闲检测，当外设空闲时间达到预定值时，则进行断电；

8、步骤5，在单个客户业务办理完毕后，如果在预定时间内有下一客户继续办理业务，则返回步骤2；如果超过预定时间无人办理业务或操作者按下电源按钮时，则集成外设底座进入息屏休眠状态并返回步骤1。

9、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的步骤1中，散热步骤包括：

10、采集集成外设底座的cpu表面温度并对风扇采取相应的调速措施；当cpu表面温度处于稳定值时，再采集集成外设底座内部温度并对风扇采取相应的调速措施；当集成外设底座内部温度处于稳定值时，再采集集成外设底座所在环境温度并对风扇采取相应的调速措施；

11、同时当集成外设底座中发热快或发热大的外设开始使用后，则根据预设的相应外设散热措施来对风扇进行调速，直到外设停止使用为止。

12、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，对风扇采取相应的调速措施是通过以下步骤实现：

13、配置集成外设底座内主板的gpio模块来产生初始的pwm波，其中初始pwm波占空比为0.5，并选择主板上未使用的gpio口来作为风扇电源的控制源；同时构建pwm驱动电路，将gpio口的输出接入到pwm驱动电路的开关电路的三极管基极，当gpio输出为高电平，则三极管导通，使pwm驱动电路正常给散热风扇供电，当gpio输出为低电平，则三极管截止，使pwm驱动电路停止给散热风扇供电，从而通过控制gpio的高电平的持续时间来协同控制风扇电压的pwm波的占空比；其中pwm驱动电路最终输出给风扇的电压是风扇额定电压范围内的合理值。

14、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，采集集成外设底座的cpu表面温度并对风扇采取相应的调速措施包括：

15、如果cpu表面温度高于75摄氏度，则将pwm波的占空比提升至1，使风扇保持全速运转，直至温度下降到75度以下；

16、如果cpu表面温度低于40摄氏度，则将pwm波的占空比降低至0，使风扇停止运转状态，直至cpu表面温度升至40度以上；

17、如果cpu表面温度在40-75摄氏度之间，则认为cpu表面温度处于稳定值。

18、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，采集集成外设底座内部温度并对风扇采取相应的调速措施包括：

19、如果集成外设底座内部温度高于60摄氏度，则将pwm波的占空比提升至1，使风扇保持全速运转，直至集成外设底座内部温度下降到60度以下。

20、如果集成外设底座内部温度低于35摄氏度，则将pwm波的占空比降低至0，使风扇停止运转状态，直至集成外设底座内部温度升至35度以上；

21、如果集成外设底座内部温度在35-60摄氏度之间，则认为集成外设底座内部温度处于稳定值。

22、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，采集集成外设底座所在环境温度并对风扇采取相应的调速措施包括：

23、如果环境温度为15摄氏度以下，则将集成外设底座内部的温度调控目标设置为45摄氏度，并将pid控制参数设置为较小值；

24、如果环境温度为15-30摄氏度，则将集成外设底座内部的温度调控目标设置为50摄氏度，并将pid控制参数设置为中等值；

25、如果环境温度为30摄氏度以上，则将集成外设底座内部的温度调控目标设置为55摄氏度，并将pid控制参数设置为较大值。

26、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，当集成外设底座中发热快或发热大的外设开始使用后，则根据预设的相应外设散热措施来对风扇进行调速包括：

27、当发热快的指纹仪模块开始使用后，将pwm波的占空比设置为0.9，并在指纹仪使用完毕后恢复；

28、当发热最大的四合一读卡器模块开始使用后，将pwm波的占空比设置为0.8，并在四合一读卡器模块使用完毕后恢复；

29、当发热较大的签字板模块开始使用后，将pwm波的占空比设置为0.7，并在签字板模块使用完毕后恢复。

30、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的散热步骤中，还包括在集成外设底座连续10分钟未被使用时，立即停止风扇的步骤，以及在集成外设底座的显示屏处于亮屏状态时电源按键被按下后，风扇再继续运转1分钟后停止的步骤。

31、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的步骤2包括，当集成外设底座在充电状态下，则在显示屏通电后将屏幕默认亮度设为90％，3分钟后未使用便携式智能终端则将亮度降低至50％，10分钟后未使用便携式智能终端则进入息屏，20分钟后未使用便携式智能终端则给显示屏和签字板模块断电；当集成外设底座在未充电状态下，则在显示屏通电后将屏幕默认亮度设为60％，3分钟后未使用便携式智能终端则将亮度降低至40％，10分钟后未使用便携式智能终端则进入息屏，20分钟后未使用便携式智能终端则将显示屏、签字板模块断电。

32、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的步骤3中，四合一读卡器的省电模式包括极致省电模式和无感省电模式，所述的极致省电模式下，在四合一读卡器通电1分钟后，无操作则对模块进行断电；所述的无感省电模式下，在四合一读卡器通电10分钟后，无操作则对模块进行断电；其中极致省电模式和无感省电模式是根据便携式智能终端的电量自动切换或由操作人员手动切换。

33、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，所述的步骤4中，外设空闲时间预定值包括：

34、集成外设底座上的指纹仪、密码键盘、条码扫描和指示灯控制模块的外设空闲时间预定值为30秒；摄像头模块中的双目摄像头和环境摄像头的外设空闲时间预定值为3分钟。

35、所述的一种便携式智能终端节能散热方法，在步骤1-5的执行过程中，便携式电脑定时检查是否与集成外设底座的通信接口正常连接，当连接正常时，则采集集成外设底座中所有外设的状态并发送至后台监控装置，其中外设的状态包括正常、不正常和离线；当连接不正常时，则将所有外设的状态设置为离线并发送至后台监控装置，同时在便携式电脑的屏幕上进行提示，直至恢复正常连接为止；

36、当集成外设底座将进入息屏休眠状态时，集成外设底座执行一次外设状态强制设置：首先检查通信接口是否与便携式电脑正常连接，如果正常连接，则将所有外设的状态强制设置为正常并发送至便携式电脑来转发至后台监控装置；否则将所有外设的状态强制设置为离线并发送至便携式电脑来转发至后台监控装置。

37、本发明的技术效果在于，采用节能控制和散热控制共同完成金融业务系统中的集成外设底座的节能省电、散热降温，其中节能控制利用电源按键节能管理、屏幕亮度节能管理、外设模块空闲检测节能管理、模块调用关联控制节能管理等节能省电措施，保持在对金融业务体验感几乎不变、金融业务代码零改动的情况下，成功减少了电能的消耗，成功减少了热量的散发，真正实现了在对金融业务无感的前提下，使集成外设底座省电50％以上，续航时间延长一倍以上。散热控制采用针对环境温度分类处理法，集成外设底座定制pid控制方法，同时结合金融业务外设调用特点和各模块发热特点，加入集成外设底座独有的模块散热优先干预策略，达到了以低于常开式风扇50％电量完成集成外设底座内部温度的快速调控的目标，是金融领域高集成度的集成外设底座在外拓场景下散热控温的必不可少的方案。本发明实现了对集成外设底座的业务体验无感式节能省电、散热控温效果，大大的延长了底座的续航时间的同时，对底座内部温度实施了最小耗电的快速控温。

38、下面结合附图对本发明作出进一步说明。