CN116525977B - 一种基于支持动力电池的计算机*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于支持动力电池的计算机***。所述***包括：嵌入式控制器，获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；动力电池包，接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；所述嵌入式控制器还用于接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；终端，接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。采用本方法能够提高对电池状态监测的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于支持动力电池的计算机***。
背景技术
在目前市场中，带电池的X86产品基本是基于I2C协议来做的，像笔记本、平板等消费类的电子产品，但是该类产品只能满足日常需求，无法满足医疗领域的用电需求，以及该类产品难以通过实时监测电池状态来确保产品稳定运行，导致无法稳定地对医疗领域设备的电池状态实时掌握，从而降低了对电池状态监测的稳定性。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供能够稳定地监测电池包的一种基于支持动力电池的计算机***，提高了对电池状态监测的稳定性。
一种基于支持动力电池的计算机***，所述***包括：
嵌入式控制器，获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；
动力电池包，接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器还用于接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；
终端，接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
在其中一个实施例中，所述嵌入式控制器包括嵌入式控制芯片、电平转换装置和接口连接器；所述嵌入式控制器与所述动力电池包之间，基于异步串行通信协议进行数据传输。
在其中一个实施例中，所述嵌入式控制芯片用于生成所述初始监测指令；所述电平转换装置用于将所述初始监测指令转换成所述第一电平阈值对应的目标监测指令；所述接口连接器用于在发送端口将所述目标监测指令发送至所述动力电池包。
在其中一个实施例中，所述接口连接器还用于在接收端口接收所述初始反馈指令；所述电平转换装置还用于将所述初始反馈指令转换成所述第二电平阈值对应的目标反馈指令。
在其中一个实施例中，所述嵌入式控制芯片还用于基于预设操作码，对所述目标反馈指令进行解析，得到解析结果；当所述解析结果为存在所述目标反馈指令与所述预设操作码的对应关系时，将所述目标反馈指令转换成所述目标数据信息。
在其中一个实施例中，所述动力电池包包括电池管理***，所述电池管理***用于在初次接收到指令时，将所述动力电池包的未激活状态转换成激活状态，所述指令包括目标监测指令；当所述动力电池包对应的状态为激活状态时，执行所述基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器的操作。
在其中一个实施例中，所述电池管理***还用于接收所述目标监测指令；基于所述目标监测指令，采集所述动力电池包对应的电池数据，得到目标电池数据；基于所述目标电池数据生成所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器。
一种电池实时监控方法，所述方法包括：
嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；
所述动力电池包接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；
所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
在其中一个实施例中，嵌入式控制器包括嵌入式控制芯片、电平转换装置和接口连接器；所述嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包包括：
所述嵌入式控制芯片生成所述初始监测指令，并将所述初始监测指令传输至所述电平转换装置；
所述电平转换装置将所述初始监测指令转换成所述第一电平阈值对应的目标监测指令，并将所述目标监测指令传输至所述接口连接器；
所述接口连接器在发送端口将所述目标监测指令发送至所述动力电池包。
一种电池实时监控装置，所述装置包括：
发送模块，用于嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；
反馈模块，用于所述动力电池包接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；
解析模块，用于所述嵌入式控制器接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；
显示模块，用于所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；
所述动力电池包接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；
所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；
所述动力电池包接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；
所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
上述一种基于支持动力电池的计算机***，所述***包括嵌入式控制器，获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包；动力电池包，接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；所述嵌入式控制器还用于接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；终端，接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。通过嵌入式控制器获取初始监测指令并将其转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，并将该目标监测指令发送至动力电池包，以使动力电池包基于目标监测指令生成初始反馈指令，并发送初始反馈指令至嵌入式控制器，嵌入式控制器先将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，并对目标反馈指令进行解析得到目标数据信息，然后将该目标数据信息发送至终端，在终端实时显示对应的目标数据信息，从而实现了对动力电池包的实时监控，基于该基于支持动力电池的计算机***可以有效地对自身的动力电池包进行状态的实时监控，有利于对动力电池包存在的问题进行及时反馈，以提高计算机***的执行效率，以及提高对电池状态监测的稳定性。
附图说明
图1为一个实施例中基于支持动力电池的计算机***的应用环境图；
图2为一个实施例中电池实时监控方法的流程示意图；
图3为一个实施例中指令发送的流程示意图；
图4为一个实施例中基于支持动力电池的计算机***的结构示意图；
图5为一个实施例中电池实时监控装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的一种基于支持动力电池的计算机***，可以应用于如图1所示的应用环境中，图1中102表示动力电池包；104表示嵌入式控制器；106表示终端。动力电池包102、嵌入式控制器104与终端106之间通过网络进行通信。嵌入式控制器104用于获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包。动力电池包102用于接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器。嵌入式控制器104还用于接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端。终端106用于接收目标数据信息，将目标数据信息进行显示。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
在一个实施例中，提供了一种基于支持动力电池的计算机***，以该***应用于图1中的***为例进行说明，所述***包括：
嵌入式控制器，获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包。
其中，嵌入式控制器指用于执行指定独立控制功能并具有复杂方式处理数据能力的控制***，其英文全称为Embedded Controller，是由嵌入式微电子技术芯片（包括微处理器芯片、定时器、序列发生器或控制器等一系列微电子器件）来控制的电子设备或装置，能够完成监视、控制等自动化处理任务。初始监测指令指监测动力电池包对应的状态，以求获取动力电池包对应的状态信息的指令。第一电平阈值指动力电池包接收的信号对应的电平值。目标监测指令指转换掉初始监测指令对应的电平信号之后对应的指令，该指令对应的内容和初始监测指令对应的内容是一致的，只是进行了电平的转换。动力电池包指用于供电的机器，一般是由多个电池组集合而成以及加入了电池管理***（BMS，全称为BatteryManagement System）的供电设备，其可以给外部设备进行供电。
具体地，在对动力电池包的电量状态进行实时监控时，嵌入式控制器会通过其内部数据处理器件，获取用于向动力电池包提供电池包电量信息数据的初始监测指令。由于嵌入式控制器内部的数据处理器件与动力电池包对应的接收与发送的信号均有固定的电平，因此需要将初始监测指令对应的电平转换成动力电池包能够接收的电平，也就是将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，然后再将转换电平后得到的目标监测指令发送至动力电池包。
动力电池包，接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器。
其中，初始反馈指令指能够提供动力电池包电量信息数据的指令。
具体地，动力电池包原本是处于未激活状态的，当第一次接收到指令（可以但不限于目标监测指令）时，才将未激活状态转变为激活状态。若动力电池包为未激活状态，则动力电池包只进行供电，不采集自身的电量信息数据，也就无需向嵌入式控制器反馈其当前的状态；若动力电池包为激活状态，则其根据目标监测指令采集自身当前状态对应的电池数据，并根据这些电池数据生成对应的初始反馈指令，通过该初始反馈指令向嵌入式控制器反馈自身当前的电池状态。
嵌入式控制器还用于接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端。
其中，第二电平阈值指嵌入式控制器内部的数据处理器件接收的信号对应的电平值，该数据处理器件可以是嵌入式控制芯片。目标反馈指令指转换掉初始反馈指令对应的电平信号之后对应的指令，该指令对应的内容和初始反馈指令对应的内容是一致的，只是进行了电平的转换。目标数据信息指当前监测得到的动力电池包对应的电池数据，其可以包含电池包的温度数据、电池包是否在充电、充电或者放电电流大小等。
具体地，当动力电池包将初始反馈指令发送至嵌入式控制器之后，为了嵌入式控制器的内部数据处理器件可以正确对该初始反馈指令进行分析处理，还需将该初始反馈指令对应的电平转换成内部数据处理器件接收的固定电平，也就是将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令。然后，开始对该目标反馈指令进行解析，目标反馈指令中包含动力电池包电池状态对应的数据编码，此时可以将这些数据编码与预设的操作编码进行对比，若对比发现存在相应的对应关系，则内部数据处理器才可以从目标反馈指令中识别出对应的目标数据信息，然后再将该目标数据信息发送至终端，通过终端进行数据的呈现，以供工作人员对动力电池包进行实时监控，在发现问题时可以及时解决。
终端，接收目标数据信息，将目标数据信息进行显示。
具体地，嵌入式控制器对动力电池包对应的目标反馈指令进行解析后，得到了动力电池包当前对应的电池数据，也就是目标数据信息，终端会实时显示动力电池包对应的目标数据信息，以实现对动力电池包的实时监控。
在一个实施例中，嵌入式控制器与动力电池包之间是基于UART（UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter）协议进行通信的，嵌入式控制器与终端之间是基于PCI（Peripheral Component Interconnect）协议进行通信的，因此在嵌入式接收到目标反馈指令并对其进行解析时，需要将UART协议对应的目标反馈指令对应的数据信息格式转换成PCI协议对应格式的目标数据信息，也就是需要将目标反馈指令对应的数据信息重新封装成PCI协议的格式后再发送至终端，从而实现嵌入式控制器、动力电池包和终端之间的正常通信。
上述一种基于支持动力电池的计算机***，通过嵌入式控制器获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包，动力电池包接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器，嵌入式控制器接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端，从而实现了对动力电池包的实时监控，基于该基于支持动力电池的计算机***可以有效地对自身的动力电池包进行状态的实时监控，在一定程度上提高了对电池状态监测的稳定性，有利于对动力电池包存在的问题进行及时反馈，从而提高计算机***的执行效率。
在一个实施例中，嵌入式控制器包括嵌入式控制芯片、电平转换装置和接口连接器；嵌入式控制器与动力电池包之间，基于异步串行通信协议进行数据传输。
其中，嵌入式控制芯片指用于存储和处理数据的芯片。电平转换装置指通过电平转换方法将传输的信号对应的电平进行转换的装置。接口连接器指用于接收和发送信号的连接器其有对应的发送端口TX（Transmit）和接收端口RX（Receive）。异步串行通信协议指发送方与接收方使用各自的时钟控制数据发送和接收过程的通信协议，其是串行通信方式中的一种，其可以是UART协议。UART是一种串行、异步、全双工的通信协议，其工作原理是将传输数据的每个二进制位一位接一位地传输；其相较现有电子产品的电池基于I2C（Inter-Integrated Circuit）协议进行通信来说，在通信上更稳定，且UART协议是点到点通信，可以避免串扰，从而保证了传输数据的可靠性。
在一个实施例中，嵌入式控制芯片用于生成初始监测指令；电平转换装置用于将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令；接口连接器用于在发送端口将目标监测指令发送至动力电池包。
具体地，嵌入式芯片是嵌入式控制器中负责存储和处理数据的核心部件，当需要开启对动力电池包状态的实时监控时，可以通过嵌入式芯片生成初始监测指令，通过初始监测指令发送至动力电池包，以使激活动力电池包去采集当前对应的电池数据，或是以使已激活的动力电池包采集当前对应的电池数据，以将电池数据反馈给嵌入式控制芯片，通过嵌入式芯片根据预设的操作码对反馈的信息进行解析，得到可以展示到终端的数据信息。此外，在嵌入式控制器与动力电池包之间进行数据通信时，需要通过嵌入式控制器中的电平转换装置进行电平的转换，其中在嵌入式控制芯片只可以收发（接收和发送）第二电平阈值对应的信号，而动力电池包只可以收发第一电平阈值对应的信号，因此在将初始监测指令传出去之前，需要先将第二电平阈值对应的初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，然后通过嵌入式控制器的接口连接器的发送端口，将该目标监测指令发送至动力电池包，以动力电池包可以接收到自身电平（第一电平阈值）对应的信号。
在一个实施例中，电平转换装置可以采用MOS（Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor）管隔离切换方式进行电平的转换，也可以采用专用电平转换芯片、电阻分压、开关电源升压等方式进行电平转换。
本实施例中，通过嵌入式控制芯片生成初始监测指令，电平转换装置进行电平转换，以及接口连接器发送目标监测指令，确保了监测指令从生成到发送过程的安全有效，有利于提高监测指令传送的稳定性。
在一个实施例中，接口连接器还用于在接收端口接收初始反馈指令；电平转换装置还用于将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令。
具体地，可以通过接口连接器的接收端口接收动力电池包返回的初始反馈指令，然后再通过电平转换装置将当前是第一电平阈值对应的初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，以使嵌入式控制芯片可以正常分析处理目标反馈指令对应的信息，也就是使得只能固定接收第二电平阈值对应的信号的嵌入式控制芯片可以解析到对应电平的信号。其中，电平转换装置可以采用MOS管隔离切换方式、或专用电平转换芯片、电阻分压、开关电源升压等方式实现电平的转换；在将动力电池包对应的初始反馈指令到目标反馈指令传输的过程中，也可以基于UART协议进行通信。
本实施例中，通过接口连接器接收端口接收初始反馈指令，电平转换装置将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，实现了动力电池包对应的电平到嵌入式控制对应的电平的转换，在不同电平的反馈指令传输过程中采用了UART协议进行数据传输，有利于提高数据传输的稳定性。
在一个实施例中，嵌入式控制芯片还用于基于预设操作码，对目标反馈指令进行解析，得到解析结果；当解析结果为存在目标反馈指令与预设操作码的对应关系时，将目标反馈指令转换成目标数据信息。
其中，预设操作码指预先设计的操作编码，比如嵌入式控制器与动力电池包之间有固定的通信协议，该通信协议可以是UART协议，可以在嵌入式控制器上基于该通信协议进行编程，即编写每一段数据所对应的意义、是否有效等，而数据与意义、有效性等的对应关系即预设操作码。
具体地，嵌入式控制芯片是负责数据处理的核心部件，当嵌入式控制芯片接收到目标反馈指令后，会基于预设操作码对目标反馈指令进行解析，对比检查是否存在目标反馈指令与预设操作码的对应关系，当存在对应关系时，嵌入式控制芯片才可以识别和处理目标反馈指令。由于嵌入式控制器与动力电池包之间使用UART协议进行数据通信，嵌入式控制器与终端之间时使用PCI协议，因此当嵌入式控制芯片接收到对应的目标反馈指令之后，需要将其重新按PCI协议对应的格式进行转换，转换成可直接发送到终端的目标数据信息。
本实施例中，通过嵌入式控制芯片基于预设操作码，对目标反馈指令进行解析，得到解析结果；当解析结果为存在目标反馈指令与预设操作码的对应关系时，将目标反馈指令转换成目标数据信息，完成对动力电池包反馈的数据的解析以及不同通信协议对应的数据格式的转换，有效利用了UART协议和PCI协议稳定可靠的特性，从而有利于提高对电池监测的稳定性。
在一个实施例中，动力电池包包括电池管理***，电池管理***用于在初次接收到指令时，将动力电池包的未激活状态转换成激活状态，指令包括目标监测指令；当动力电池包对应的状态为激活状态时，执行基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器的操作。
其中，电池管理***（BMS，Battery Management System）指控制和管理动力电池包的***，其可以通过内部电路连接电池来测量温度、电量等数据，电路由继电器控制通断，未激活状态时电路是断的，不采集数据。
具体地，当电池管理***初次接收到指令后，就将动力电池包的未激活状态转换成激活状态，实际上动力电池包的激活就是电池管理***的激活，在激活过程中，电池管理***会控制继电器打开内部电路，开始采集电池数据。也就是，在动力电池包处于激活状态的时候，电池管理***就基于目标监测指令，采集电池包当前对应的电池数据（包含电池包的温度数据、电池包是否在充电、充电或者放电电流大小等信息），并基于采集到的电池数据生成可以解析出电池状态信息的初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器，以使嵌入式控制器对初始反馈指令进行数据处理以获得目标数据信息。
本实施例中，通过电池管理***在初次接收到指令时，将动力电池包的未激活状态转换成激活状态；当动力电池包对应的状态为激活状态时，执行基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至嵌入式控制器的操作，实现电池管理***对电池包的管理，有利于提高对动力电池包信息采集与反馈的效率，从而提高对动力电池包实时监控的稳定性。
在一个实施例中，电池管理***还用于接收目标监测指令；基于目标监测指令，采集动力电池包对应的电池数据，得到目标电池数据；基于目标电池数据生成初始反馈指令，将初始反馈指令发送至嵌入式控制器。
其中，目标电池数据指当前采集到的动力电池包对应的电池状态数据，可以包括供电状态、电量、温度等数据。
具体地，在动力电池包被激活后，动力电池管理***可以基于目标监测指令，执行对应的电池数据采集操作，以获取动力电池包当前状态对应的电池信息，从而得到目标电池数据，再生成可以解析出目标电池数据信息的初始反馈指令，并将该初始反馈指令发送至嵌入式控制器。
本实施例中，通过电池管理***接收目标监测指令；基于目标监测指令，采集动力电池包对应的电池数据，得到目标电池数据；基于目标电池数据生成初始反馈指令，将初始反馈指令发送至嵌入式控制器，完成动力电池包实时状态对应的电池数据的采集以及反馈，提高了电池数据的反馈效率。
在一个实施例中，嵌入式控制器可以生成对动力电池包供电操作进行限制的指令，当动力电池包接收到对供电操作进行限制的指令之后，可以通过电池管理***基于对供电操作进行限制的指令做出相应的响应，比如对动力电池包供电的设备中的指定设备进行供电、限电、断开供电等；其中，动力电池包可以是医疗***专用电池，其主要是给医疗设备、医疗器械供电或作为一个备用供电电源，其可以为外部设备进行供电，外部设备可以是医疗设备、医疗器械、计算机（包含嵌入式控制器、终端设备等整套计算机***）等。嵌入式控制器可以包括嵌入式控制芯片、嵌入式电源芯片和接口连接器等，嵌入式控制芯片的收发（接收于发送）信号对应的电平可以固定是3.3V，动力电池包的电池管理***的收发信号对应的电平可以固定是5V；动力电池包向嵌入式控制器供电时，可以根据嵌入式电源芯片将电能经过整流滤波转换为嵌入式控制芯片能接受的电能，比如类似于手机充电器将220V转为5V/1~2A的手机供电，从而实现实时嵌入式电源芯片到嵌入式控制芯片之间电能的实施转换。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电池实时监控方法，以该方法应用于图1中的***为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S200，嵌入式控制器获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包。
其中，嵌入式控制器指用于执行指定独立控制功能并具有复杂方式处理数据能力的控制***，其包括嵌入式控制芯片、电平转换装置等。初始监测指令指监测动力电池包对应的状态，以求获取动力电池包对应的状态信息的指令。第一电平阈值指动力电池包接收的信号对应的电平值。目标监测指令指转换掉初始监测指令对应的电平信号之后对应的指令，该指令对应的内容和初始监测指令对应的内容是一致的，只是进行了电平的转换。动力电池包指用于供电的机器，一般是由多个电池组集合而成以及加入了电池管理***（BMS，全称为Battery Management System）的供电设备，其可以给外部设备进行供电。
具体地，在对动力电池包的电量状态进行实时监控时，嵌入式控制器会通过其内部数据处理器件，也就是嵌入式控制芯片，获取用于向动力电池包提供电池包电量信息数据的初始监测指令。由于嵌入式控制芯片与动力电池包对应的收发（接收与发送）信号均有固定的电平，因此可以通过电平转换装置将初始监测指令对应的电平转换成动力电池包能够接收的电平，也就是将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，然后再将转换电平后得到的目标监测指令发送至动力电池包。
步骤S202，动力电池包接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器。
其中，初始反馈指令指能够提供动力电池包电量信息数据的指令。
具体地，动力电池包中包含可以管理动力电池包的电池包管理***，动力电池包原本是处于未激活状态的，在初次接收到指令后，电池管理***将动力电池包的未激活状态转变为激活状态。若动力电池包为未激活状态，则动力电池包只进行供电，不采集自身的电池状态数据信息；若动力电池包为激活状态，则通过电池管理***基于目标监测指令采集自身当前状态对应的电池数据信息，并生成可以解析出这些电池数据信息的初始反馈指令，从而通过发送该初始反馈指令至嵌入式控制器以反馈自身当前的电池状态。
步骤S204，嵌入式控制器接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端。
其中，第二电平阈值指嵌入式控制器内部的数据处理器件接收的信号对应的电平值，该数据处理器件可以是嵌入式控制芯片。目标反馈指令指转换掉初始反馈指令对应的电平信号之后对应的指令，该指令对应的内容和初始反馈指令对应的内容是一致的，只是进行了电平的转换。目标数据信息指当前监测得到的动力电池包对应的电池数据，其可以包含电池包的温度数据、电池包是否在充电、充电或者放电电流大小等。
具体地，由于嵌入式控制器中的嵌入式控制芯片只可接收第二电平阈值对应的电平信号，当动力电池包将初始反馈指令发送至嵌入式控制器之后，可以将第一电平阈值对应的初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令。接着，嵌入式控制芯片对该目标反馈指令进行解析，目标反馈指令中包含动力电池包电池状态对应的数据编码，此时可以将这些数据编码与预设的操作编码进行对比，若对比发现存在相应的对应关系，则嵌入式控制芯片可以从目标反馈指令中识别出对应的目标数据信息，然后再将该目标数据信息发送至终端，通过终端进行数据的呈现，以供工作人员对动力电池包进行实时监控，在发现问题时可以及时解决。
步骤S206，终端接收目标数据信息，将目标数据信息进行显示。
具体地，嵌入式控制器对动力电池包对应的目标反馈指令进行解析后，得到了动力电池包当前状态对应的电池数据信息，也就是目标数据信息，终端会实时显示动力电池包对应的目标数据信息，以实现对动力电池包的实时监控。
上述电池实时监控方法，通过嵌入式控制器获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包，动力电池包接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器，嵌入式控制器接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端，终端接收目标数据信息，将目标数据信息进行显示实现了对动力电池包的实时监控，基于该基于支持动力电池的计算机***可以有效地对自身的动力电池包进行状态的实时监控，有利于对动力电池包存在的问题进行及时反馈，以提高计算机***的执行效率，以及提高对电池状态监测的稳定性。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S200包括：
步骤S300，嵌入式控制芯片生成初始监测指令，并将初始监测指令传输至电平转换装置。
其中，嵌入式控制芯片指用于存储和处理数据的芯片。电平转换装置指通过电平转换方法将传输的信号对应的电平进行转换的装置。
具体地，嵌入式芯片是嵌入式控制器中负责存储和处理数据的核心部件，当需要开启对动力电池包状态的实时监控时，可以通过嵌入式芯片生成初始监测指令，由于此时的初始监测指令对应的电平值还是第二电平阈值，因此需要通过电平转换装置将初始监测指令对应的电平转换成动力电池包收发信号对应的电平。
步骤S302，电平转换装置将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，并将目标监测指令传输至接口连接器。
具体地，电平转换装置可以采用MOS（Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor）管隔离切换方式进行电平的转换，也可以采用专用电平转换芯片、电阻分压、开关电源升压等方式进行电平转换，然后将转换电平后的目标监测指令传输至接口连接器，以通过接口连接器的发送端口将该目标监测指令发送至动力电池包。
步骤S304，接口连接器在发送端口将目标监测指令发送至动力电池包。
本实施例中，通过嵌入式控制芯片生成初始监测指令，并将初始监测指令传输至电平转换装置，电平转换装置将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，并将目标监测指令传输至接口连接器，接口连接器在发送端口将目标监测指令发送至动力电池包，确保了监测指令从生成到发送过程的安全有效，有利于提高监测指令传送的稳定性。
在一个实施例中，可以将基于支持动力电池的计算机***应用于医疗领域，图4为一个实施例中支持动力电池的计算机***的大致结构图，图4中BMS为Battery ManagementSystem，可以是电池管理***；TX（Transmit）为发送端口；RX（Receive）为接收端口；EC为Embedded Controller，EC控制器可以是嵌入式控制器，EC芯片可以是嵌入式控制芯片。通过动力电池包为医疗设备或机械以及应用的计算机***等进行供电，通过嵌入式控制器生成监测动力电池包状态的指令，并发送到动力电池包中，以使动力电池包中的电池管理***接收到相关监测指令后采集动力电池包当前状态对应的信息，并生成对应的反馈指令给嵌入式控制器，嵌入式控制器中的嵌入式控制芯片可以基于预设操作码对反馈指令进行解析，得到对应的目标数据信息，然后将目标数据信息发送至终端的windows***接收并展示。也就是嵌入式控制器获取初始监测指令，将初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将目标监测指令发送至动力电池包，动力电池包接收目标监测指令，基于目标监测指令生成初始反馈指令，并将初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器，嵌入式控制器接收初始反馈指令，将初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将目标数据信息发送至终端，终端接收目标数据信息，将目标数据信息进行显示，从而实现对动力电池包状态的实时监控，有利于提高预料医疗设备如果突然没电的概率，从而达到提高对动力电池包实时监控的稳定性的效果，以避免医疗设备、器械突然没电造成的医疗后果。此外，通过UART协议来实现该计算机***之间的通信，较好地利用了UART协议通信稳定可靠的特性，从而在一定程度上提高了动力电池包实时监控的稳定性。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电池实时监控方法的电池实时监控装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电池实时监控装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电池实时监控方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电池实时监控装置，包括：发送模块500、反馈模块502、解析模块504和显示模块506，其中：
发送模块500，用于嵌入式控制器获取初始监测指令，将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，将所述目标监测指令发送至动力电池包。
反馈模块502，用于所述动力电池包接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器。
解析模块504，用于所述嵌入式控制器接收所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，对所述目标反馈指令进行解析，得到目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端。
显示模块506，用于所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
在一个实施例中，发送模块500还用于所述嵌入式控制芯片生成所述初始监测指令，并将所述初始监测指令传输至所述电平转换装置；所述电平转换装置将所述初始监测指令转换成所述第一电平阈值对应的目标监测指令，并将所述目标监测指令传输至所述接口连接器；所述接口连接器在发送端口将所述目标监测指令发送至所述动力电池包。
上述电池实时监控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过***总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到***总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储报文传送过程中相关的数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池实时监控方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过***总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到***总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池实时监控方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6和图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于支持动力电池的计算机***，其特征在于，所述***包括：
嵌入式控制器，所述嵌入式控制器包括电平转换装置、接口连接器和嵌入式控制芯片，所述嵌入式控制芯片用于生成初始监测指令，所述电平转换装置用于将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，所述接口连接器用于在发送端口将所述目标监测指令发送至动力电池包；所述动力电池包包括电池管理***；所述嵌入式控制器还包括生成供电限制指令，将所述供电限制指令发送至动力电池包；
动力电池包，所述电池管理***用于接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；所述嵌入式控制器与所述动力电池包之间，基于异步串行通信协议进行数据传输；所述动力电池包给医疗设备供电；所述动力电池包还包括接收所述供电限制指令，所述电池管理***基于所述供电限制指令，对所述动力电池包供电的设备中的指定设备进行供电限制操作；
所述接口连接器还用于在接收端口接收所述初始反馈指令，所述电平转换装置还用于将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，所述嵌入式控制芯片还用于基于预设操作码，对所述目标反馈指令进行解析，得到解析结果；当所述解析结果为存在所述目标反馈指令与所述预设操作码的对应关系时，将所述目标反馈指令转换成所述目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；所述嵌入式控制器与所述终端之间以PCI协议进行数据通信；所述目标数据信息指当前监测得到的所述动力电池包对应的电池数据；
终端，接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一电平阈值指动力电池包接收的信号对应的电平值。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述目标监测指令对应的内容和所述初始监测指令对应的内容一致。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第二电平阈值指嵌入式控制器内部的嵌入式控制芯片接收的信号对应的电平值。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述初始监测指令指监测动力电池包对应的状态，以获取动力电池包对应的状态信息的指令。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述电池管理***用于在初次接收到指令时，将所述动力电池包的未激活状态转换成激活状态，所述指令包括目标监测指令；当所述动力电池包对应的状态为激活状态时，执行所述基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器的操作。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述电池管理***还用于接收所述目标监测指令；基于所述目标监测指令，采集所述动力电池包对应的电池数据，得到目标电池数据；基于所述目标电池数据生成所述初始反馈指令，将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器。
8.一种电池实时监控方法，其特征在于，所述方法包括：
嵌入式控制器包括电平转换装置、接口连接器和嵌入式控制芯片，所述嵌入式控制芯片生成初始监测指令，所述电平转换装置将所述初始监测指令转换成第一电平阈值对应的目标监测指令，所述接口连接器在发送端口将所述目标监测指令发送至动力电池包；所述动力电池包包括电池管理***；所述嵌入式控制器还包括生成供电限制指令，将所述供电限制指令发送至动力电池包；
所述动力电池包中的所述电池管理***接收所述目标监测指令，基于所述目标监测指令生成初始反馈指令，并将所述初始反馈指令发送至所述嵌入式控制器；所述嵌入式控制器与所述动力电池包之间，基于异步串行通信协议进行数据传输；所述动力电池给医疗设备供电；所述动力电池包还包括接收所述供电限制指令，所述电池管理***基于所述供电限制指令，对所述动力电池包供电的设备中的指定设备进行供电限制操作；
所述接口连接器在接收端口接收所述初始反馈指令，所述电平转换装置将所述初始反馈指令转换成第二电平阈值对应的目标反馈指令，所述嵌入式控制芯片基于预设操作码，对所述目标反馈指令进行解析，得到解析结果；当所述解析结果为存在所述目标反馈指令与所述预设操作码的对应关系时，将所述目标反馈指令转换成所述目标数据信息，将所述目标数据信息发送至终端；所述嵌入式控制器与所述终端之间以PCI协议进行数据通信；所述目标数据信息指当前监测得到的所述动力电池包对应的电池数据；
所述终端接收所述目标数据信息，将所述目标数据信息进行显示。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述初始监测指令指监测动力电池包对应的状态，以获取动力电池包对应的状态信息的指令。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8至9中任一项所述的方法的步骤。
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