一种防爆手机的电池监测方法及防爆手机与流程

本发明涉及防爆手机电池管理，尤其涉及一种防爆手机的电池监测方法及防爆手机。

背景技术：

1、防爆手机是一种特殊的移动通信设备，是专为在潜在危险环境中使用而特别设计的高科技产品。这些环境通常包括但不限于可能存在易燃气体、易爆粉尘、可燃液体蒸汽或其他易燃物质的工业场所。此类设备的设计和制造需遵循严格的安全标准，确保在正常使用和预见的故障条件下，都不会成为点火源，从而避免引发爆炸或火灾。

2、在防爆手机的众多组件中，电池的安全性尤为关键。电池监测系统需要执行更为严格的标准，这包括对电池的电压、电流、温度和充电状态等关键参数进行精确监控。此外，电池管理系统必须能够及时响应任何异常情况，如过充、过放或温度过高，以防止潜在的安全风险。

3、尽管如此，目前市场上的防爆手机电池监测策略普遍采用预设的固定策略，这限制了它们对不同使用环境和电池老化状态的适应性。因此，人们需要一种更具灵活性的防爆手机的电池监测方法。

技术实现思路

1、因此，本发明提供一种防爆手机的电池监测方法及防爆手机，用以解决现有技术中防爆手机的电池监测策略不具备灵活性的问题。

2、本发明提供了一种防爆手机的电池监测方法，应用于防爆手机，防爆手机包括电池和控制模块，电池表面设置有多个检测位置，每个检测位置上设置有一个第一光纤光栅及一个温度检测单元，控制模块电连接电池、第一光纤光栅以及温度检测单元，控制模块用于执行防爆手机的电池监测方法，该方法包括：

3、基于多个第一光纤光栅得到多个第一检测数据，基于多个温度检测单元得到多个第二检测数据；

4、根据第一检测数据和第二检测数据，得到电池表面每个检测位置的形变数据；

5、根据所有检测位置的形变数据调整电池监测策略，并基于调整后的电池监测策略进行电池监测。

6、本发明还提供一优选的方案：温度监测单元包括第二光纤光栅，相同的检测位置中的第二光纤光栅和第一光纤光栅的排列方向相同，相同的检测位置中的第二光纤光栅与第一光纤光栅的有效光弹性系数、热膨胀系数和热光系数均不同；第一检测数据包括由第一光纤光栅检测得到的第一初始布拉格波长以及第一布拉格波长变化量，第二检测数据包括由第二光纤光栅检测得到的第二初始布拉格波长以及第二布拉格波长变化量；形变数据包括第一形变量，第一形变量为电池表面在一个检测位置处，沿该检测位置中的第一光纤光栅的排列方向的形变量；根据第一检测数据和第二检测数据，得到电池表面每个检测位置的形变数据，包括：

7、以每个检测位置的温度变化量和第一形变量为变量，基于第一初始布拉格波长、第一布拉格波长变化量、第一光纤光栅的有效光弹性系数、热膨胀系数和热光系数，建立每个检测位置的第一方程；

8、以每个检测位置的温度变化量和第一形变量为变量，基于第二初始布拉格波长、第二布拉格波长变化量、第二光纤光栅的有效光弹性系数、热膨胀系数和热光系数，建立每个检测位置的第二方程；

9、根据第一方程和第二方程进行求解，得到每个检测位置的温度变化量和第一形变量的具体值。

10、本发明还提供一优选的方案：每个检测位置上还设置有一个第三光纤光栅，相同的检测位置中的第二光纤光栅和第三光纤光栅的排列方向不同，第三光纤光栅与控制模块电连接；第三光纤光栅用于检测得到第三初始布拉格波长以及第三布拉格波长变化量；形变数据还包括第三形变量，第三形变量为电池表面在一个检测位置处，沿该检测位置中的第三光纤光栅的排列方向的形变量；根据第一检测数据和第二检测数据，得到电池表面每个检测位置的形变数据，还包括：

11、基于每个检测位置的温度变化量、第三初始布拉格波长、第三布拉格波长变化量、第三光纤光栅的有效光弹性系数、热膨胀系数和热光系数，得到每个检测位置的第三形变量。

12、本发明还提供一优选的方案：根据所有检测位置的形变数据调整电池监测策略，并基于调整后的电池监测策略进行电池监测，包括：

13、获取目标检测位置的多个历史温度变化量、多个历史第一形变量和多个历史第三形变量，其中，目标检测位置为当前待分析的一个检测位置，历史温度变化量、历史第一形变量和历史第三形变量分别为目标检测位置在过去预设时间段内多次检测得到的温度变化量、第一形变量和第三形变量；

14、根据多个历史温度变化量、多个历史第一形变量和多个历史第三形变量的变化程度，确定电池监测频率；

15、基于电池监测频率进行电池监测。

16、本发明还提供一优选的方案：根据多个历史温度变化量、多个历史第一形变量和多个历史第三形变量的变化程度，确定电池监测频率，包括：

17、基于时间顺序排列多个历史温度变化量、多个历史第一形变量和多个历史第三形变量，分别得到温度变化序列、第一形变序列和第三形变序列；

18、分别在温度变化序列、第一形变序列和第三形变序列上设置长度相同且位置相同的检测窗口；

19、根据温度变化序列中在检测窗口内的数值变化程度，得到温度风险值；

20、根据第一形变序列中在检测窗口内的数值变化程度，得到第一形变风险值；

21、根据第三形变序列中在检测窗口内的数值变化程度，得到第三形变风险值；

22、根据温度变化序列、第一形变序列和第三形变序列中在检测窗口内的数值变化的相似程度，得到关联风险值；

23、根据温度风险值、第一形变风险值、第三形变风险值和关联风险值，得到综合风险值；

24、根据综合风险值，得到电池监测频率。

25、本发明还提供一优选的方案：根据温度变化序列、第一形变序列和第三形变序列中在检测窗口内的数值变化的相似程度，得到关联风险值，包括：

26、将第一形变序列中在检测窗口内的数值与温度变化序列中在检测窗口内的数值依次作差，得到第一差值序列；

27、将第三形变序列中在检测窗口内的数值与温度变化序列中在检测窗口内的数值依次作差，得到第三差值序列；

28、根据第一差值序列和第三差值序列中所有数值之和，得到关联风险值。

29、本发明还提供一优选的方案：电池监测频率和综合风险值成正比；根据多个历史温度变化量、多个历史第一形变量和多个历史第三形变量的变化程度，确定电池监测频率，还包括：

30、比较本次计算得到的综合风险值和前一次计算得到的综合风险值；

31、若综合风险值增加，则减少检测窗口的一个单位长度，直至达到预设最小长度；

32、若综合风险值减少，则增加检测窗口的一个单位长度，直至达到预设最大长度。

33、本发明还提供一种防爆手机，包括电池和控制模块，电池表面设置有多个检测位置，每个检测位置上设置有一个第一光纤光栅及一个温度检测单元，控制模块电连接电池、第一光纤光栅以及温度检测单元，控制模块用于：

34、基于多个第一光纤光栅得到多个第一检测数据，基于多个温度检测单元得到多个第二检测数据；

35、根据第一检测数据和第二检测数据，得到电池表面每个检测位置的形变数据；

36、根据所有检测位置的形变数据调整电池监测策略，并基于调整后的电池监测策略进行电池监测。

37、本发明还提供一优选的方案：温度监测单元包括第二光纤光栅，相同的检测位置中的第二光纤光栅和第一光纤光栅的排列方向相同，相同的检测位置中的第二光纤光栅与第一光纤光栅的有效光弹性系数、热膨胀系数和热光系数均不同。

38、本发明还提供一优选的方案：每个检测位置上还设置有一个第三光纤光栅，相同的检测位置中的第二光纤光栅和第三光纤光栅的排列方向不同，第三光纤光栅与控制模块电连接。

39、采用上述实施例的有益效果是：

40、本发明提供一种防爆手机的电池监测方法及防爆手机，其中防爆手机包括电池和控制模块，电池表面设置有多个检测位置，每个检测位置上设置有一个第一光纤光栅及一个温度检测单元，控制模块电连接电池、第一光纤光栅以及温度检测单元，控制模块用于执行防爆手机的电池监测方法，其先基于多个第一光纤光栅得到多个第一检测数据，基于多个温度检测单元得到多个第二检测数据，然后根据第一检测数据和第二检测数据，得到电池表面每个检测位置的形变数据，最后根据所有检测位置的形变数据调整电池监测策略，并基于调整后的电池监测策略进行电池监测。相比于现有技术，本发明通过第一光纤光栅来监测电池的变形程度，并通过温度监测单元基于温度修正光纤光栅的数据以得到准确的形变数据，进而根据形变数据反映的电池情况调整电池监测策略，解决了现有技术中防爆手机的电池监测策略不具备灵活性的问题。