1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种能量收集供电系统、管理方法以及管理
设备。
背景技术:
2.随着智能嵌入式设备的迅速发展,对智能嵌入式设备提出了更为严峻的要求,由于对智能嵌入式设备的尺寸、以及其应用的限制,传统的电池尺寸较大,不利于智能嵌入式设备放置在较小的空间中。
3.为此,业界抛弃了传统的电池供电的方式,提出了利用能量收集器(energy harvester)对智能嵌入式设备进行供电。energy harvester从可以环境中收集能量,如可以从环境中吸收太阳能、风能、振动等能量,将这些能量转换为电能,直接为智能嵌入式设备供电。
4.但energy harvester所能提供的
电量较低,供电过程也较不稳定,容易出现无法供电的情况。介于energy harvester这种特性,只能对智能嵌入式设备进行间歇式供电。当energy harvester提供的电量降低到某一阈值时,智能嵌入式设备进入休眠状态。当energy harvester提供的电量恢复时,可以将智能嵌入式设备从休眠状态唤醒,继续工作。可见,阈值的设定对智能嵌入式设备的工作具有较大影响。
技术实现要素:
5.本技术提供一种能量收集供电系统、管理方法以及管理设备,用以实现精确控制能量收集器的电量阈值,确保
外设设备的工作状态,节省系统功耗,延长外设设备的工作时间。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种能量收集供电系统,该能量收集供电系统包括能量收集器、管理设备以及
多个外设设备。其中能量收集器与该多个外设设备以及管理设备连接。管理设备与该多个外设设备连接。
7.在该能量收集供电系统中,能量收集器可以从环境中收集能量,将收集到的能量转换为电量,为该多个外设设备提供电量。管理设备可以检测能量收集器提供的能量;当检测到能量收集器提供的电量小于或等于阈值,管理设备可以控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,阈值是管理设备根据预先检测的多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。例如,当检测到能量收集器提供的电量等于阈值,管理设备可以控制多个外设设备从工作状态进入休眠状态。又例如,当检测到能量收集器提供的电量小于阈值,管理设备可以控制多个外设设备中的外设设备从工作状态进入休眠状态。
8.在上述能量收集供电系统中,由于阈值是通过实际检测的外设设备进入休眠状态所需的基本电量所确定的,因此设定的阈值更加准确,从而能够保证该多个外设设备能够在能量收集器的电量不足的情况下,及时休眠。既能减少外设设备因突然中断工作所导致的损失,又能保证外设设备的工作时长,确保外设设备可以正常工作,并节省系统功耗。
9.在一种可能的实施方式中,管理设备在控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态之后,仍可以继续检测能量收集器提供的电量,当检测到能量收集器提供的电量大于阈值,管理设备可以控制多个外设设备中的至少部分外设设备从休眠状态进入工作状态。
10.在上述能量收集供电系统中,管理设备可以在能量收集器提供的电量足够支撑该多个外设设备工作的情况下,及时控制该多个外设设备中的至少部分外设设备从休眠状态进入到工作状态,使得该多个外设设备可以开始工作。
11.在一种可能的实施方式中,管理设备在控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态时,可以控制该多个外设设备中的至少部分外设设备同时进入休眠状态,也可以按照一定顺序控制该多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态。在具体应用中,管理设备可以先确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序,之后,基于顺序,控制多个外设设备中的至少部分外设设备分别进入休眠状态。
12.在上述能量收集供电系统中,管理设备可以通过不同的方式控制该多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态,方式较为灵活,能够适用于不同应用场景。
13.在一种可能的实施方式中,管理设备在确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序时,可以根据多个外设设备中的至少部分外设设备的下述至少一个信息确定多个外设设备进入休眠状态的顺序,该至少一个信息包括下列的部分或全部:各个外设设备的任务量、各个外设设备进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备的重要等级、各外设设备进入休眠状态所需保存的数据量。
14.在上述能量收集供电系统中,管理设备在确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序时,可以依据各个外设设备的一些信息,使得确定的多个外设设备进入休眠状态的顺序更加贴近该多个外设设备的性能需求。
15.在一种可能的实施方式中,管理设备在确定阈值时,可以分别检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量,之后根据检测的各个外设设备进入休眠状态所需的电量确定阈值。
16.在上述能量收集供电系统中,管理设备确定的阈值不再是估算值,而是利用实际测量的电量确定的,能够使得阈值更加接近于各个外设设备进入休眠状态所需的电量之和,能够保证当能量收集器提供的电量等于阈值时,能量收集器提供的电量既能使得该多个外设设备进入休眠状态,又不会存在较多的冗余电量。
17.在一种可能的实施方式中,管理设在检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量时,可以检测多个外设设备的休眠信息,多个外设设备的休眠信息包括下列的部分或全部:各个外设设备进入休眠状态所需的功耗、各个外设设备进入休眠状态时所需保存的数据量。本技术实施例并不局限于上述信息,凡是能够表征外设设备进入休眠状态所需的电量的信息均适用于本技术实施例。在确定了多个外设设备的休眠信息后,可以根据多个外设设备的休眠信息确定多个外设设备进入休眠状态所需的电量,如可以通过求和,或者加权求和的方式确定多个外设设备进入休眠状态所需的电量。
18.在上述能量收集供电系统中,管理设备能够通过检查多种不同的信息灵活的确定多个外设设备进入休眠状态所需的电量,适应于不同的应用场景。
19.在一种可能的实施方式中,管理设备还可以更新阈值,由于在不同时间段内多个
外设设备进入休眠状态时所需的电量可能不同,管理设备可以在任一时间段内检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量,之后根据检测到的电量更新阈值。
20.在上述能量收集供电系统中,阈值的更新能够使得阈值能够贴近当前时间段内各个多个外设设备进入休眠状态时所需的电量。
21.在一种可能的实施方式中,该能量收集供电系统中还可以包括多个外设设备,该多个外设设备能够从能量收集器获取电量,还可以在管理设备的控制下从工作状态进入休眠状态。
22.在上述能量收集供电系统中,外设设备能够在管理设备的控制下进入休眠状态,保证外设设备的工作时长以及工作性能。
23.在一种可能的实施方式中,能量收集器能够从环境中收集的能量包括下列的部分或全部:太阳能、风能、机械能、热能、化学能。
24.在上述能量收集供电系统中,能量收集器能够收集不用类型的能量,使得能量收集器可以适用于不同环境,有效的扩展的应用场景。
25.第二方面,本技术实施例提供了一种基于能量收集器的管理方法,该方法可以由管理设备执行,该方法所能达到的有益效果可以参见第一方面中的相关说明此处不再赘述。在该方法中,管理设备可以检测能量收集器能够为多个外设设备提供的能量,管理设备在检测到能量收集器能够为多个外设设备提供的电量小于或等于阈值时,可以控制多个外设设备中至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,其中,能量收集器为多个外设设备所提供的电量是能量收集器从环境中收集能量转换而成的,阈值是根据预先检测的多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。
26.在一种可能的实施方式中,管理设备在多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态之后,还可以再检测能量收集器能够为多个外设设备提供的电量,当检测到能量收集器能够为多个外设设备提供的电量大于阈值时,管理设备可以控制多个外设设备中的至少部分外设设备从休眠状态进入工作状态。
27.在一种可能的实施方式中,管理设备在控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态时,可以先确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序;之后,再基于顺序,控制多个外设设备中的至少部分外设设备分别进入休眠状态。
28.在一种可能的实施方式中,管理设备在确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序时,可以根据多个外设设备中的至少部分外设设备的下述至少一个信息确定多个外设设备进入休眠状态的顺序:各个外设设备的任务量、各个外设设备进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备的重要等级、各外设设备进入休眠状态所需保存的数据量。
29.在一种可能的实施方式中,管理设备可以确定阈值,具体的,管理设备可以分别检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量,之后根据检测的各外设设备进入休眠状态所需的电量确定阈值。
30.在一种可能的实施方式中,管理设备在检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量时,可以检测多个外设设备的休眠信息,休眠信息包括下列的部分或全部:各个外设设备进入休眠状态所需的功耗、各个外设设备进入休眠状态时所需保存的数据量;之后,再根据
多个外设设备的休眠信息确定多个外设设备进入休眠状态所需的电量。
31.在一种可能的实施方式中,管理设备还可以更新阈值,例如管理设备可以根据不同时间段内多个外设设备进入休眠状态时所需的电量更新阈值。
32.在一种可能的实施方式中,能量收集器从环境中收集的能量包括下列的部分或全部:太阳能、风能、机械能、热能、化学能。
33.第三方面,本技术实施例还提供了一种管理设备,该管理设备具有实现上述第二方面的方法实例中行为的功能,有益效果可以参见第一方面的描述此处不再赘述。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。在一个可能的设计中,所述装置的结构中包括检测单元、控制单元,这些单元可以执行上述第二方面方法示例中的相应功能,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
34.第四方面,本技术实施例还提供了一种装置,该装置具有实现上述第二方面的方法实例中行为的功能,有益效果可以参见第一方面的描述此处不再赘述。所述装置的结构中包括处理器和存储器,所述处理器被配置为支持所述管理设备执行上述第二方面方法中相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合,其保存所述通信装置必要的程序指令和数据。所述通信装置的结构中还包括通信接口,用于与其他设备进行通信,如可以向外设设备发送指令。
35.第五方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面以及第二方面的各个可能的实施方式中所述的方法。
36.第六方面,本技术还提供一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面以及第二方面的各个可能的实施方式中所述的方法。
37.第七方面,本技术还提供一种计算机芯片,所述芯片与存储器相连,所述芯片用于读取并执行所述存储器中存储的软件程序,执行上述第二方面以及第二方面的各个可能的实施方式中所述的方法。
附图说明
38.图1为本技术提供的一种系统的架构示意图;
39.图2为本技术提供的一种基于能量收集器的供电方法示意图;
40.图3为本技术提供的一种电量检测方法示意图;
41.图4为本技术提供的一种管理设备的结构示意图;
42.图5为本技术提供的一种管理设备的结构示意图。
具体实施方式
43.如图1所示,为本技术实施例提供的一种能量收集供电系统,该能量收集供电系统中包括能量收集器100、管理设备200以及多个外设设备300。
44.能量收集器100与管理设备200、该多个外设设备300连接。管理设备200可以与该多个外设设备300连接。
45.能量收集器100能够从环境中收集能量,如可以收集风能、太阳能、热能、机械能、
化学能等非电能的能量,可以将收集到的能量转换为电能,为该多个外设设备300提供电量。能量收集器100在对该多个外设设备300进行供电时,可以直接连接该多个外设设备300,为其供电;能量收集器100也可以通过能量存储单元400与该多个外设设备300连接,如能量收集器100可以将转换的电能存储到电容上,该电容作为能量存储单元400,与该多个外设设备300连接,为该多个外设设备300提供电量。可选的,能量收集器100也可以为管理设备200供电。
46.管理设备200可以检测能量收集器100能够为该多个外设设备300提供的电量(可以简称为能量收集器100提供的电量),该能量收集器100提供的电量是指能量收集器100所收集的能量转换为电能后该电能的大小。由于能量收集器100为该多个外设设备300供电,能量收集器100提供的电量是会随着供电的进行降低,也会随着能量收集器100持续收集能量而升高。为此,管理设备200可以检测该能量收集器100提供的电量,以便及时了解该能量收集器100的供电状态。
47.管理设备200还能够确定电量的阈值,该阈值是管理设备200根据预先检测的、多个外设设备300在进入休眠状态所需要的电量所确定的。例如,该阈值可以等于多个外设设备300在进入休眠状态所需要的电量的总和;又例如,该阈值可以等于多个外设设备300在进入休眠状态所需要的电量的总和与预设权值的乘积,该阈值也可以等于多个外设设备300在进入休眠状态所需要的电量的与各预设权值的乘积的总和。
48.管理设备200可以将检测到的能量收集器100提供的电量与阈值进行比对。当检测到的能量收集器100提供的电量等于阈值时,说明当前能量收集器100提供的电量可以支撑该多个外设设备300进入休眠状态,但不足以支撑该多个外设设备300继续工作,这种情况下,管理设备200可以控制该多个外设设备300从工作状态进入休眠状态。当检测到的能量收集器100提供的电量高于阈值时,说明当前能量收集器100提供的电量可以支撑该多个外设设备300继续工作,这种情况下,若该多个外设设备300处于工作状态,管理设备200可以不执行任何操作,若该多个外设设备300处于休眠状态,管理设备200可以将该多个外设设备300唤醒,使得该多个外设设备300进入工作状态。
49.可选的,管理设备200还可以为各个外设设备300配置所需完成的工作任务,指示各个外设设备300工作以完成该工作任务。
50.对于任一外设设备300,该外设设备300能够获取能量收集器100提供的电量,在电量的支撑下工作。本技术实施例并不限定该外设设备300的类型,例如该外设设备300可以为智能嵌入式设备,如智能家居、智能手表、环境监测仪等,还可以为普通设备,如打印机、传真机、vr眼镜、笔记本电脑、平板电脑、摄像机、传感器等,也可以为普通的家居设备,如照明灯、换气扇、空气净化器、台灯等。凡是需要电能的设备均可以作为外设设备300。
51.对于本技术实施例中,对于不同的外设设备300,其工作方式不同,下面列举其中两种:
52.第一种、外设设备300在工作时,需要保存数据。如智能嵌入式设备、打印机、传真机、vr眼镜、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等。
53.这类外设设备300在工作时,需要将一些数据保持到存储器,这些数据包括外设设备300运行时所产生的一些临时数据或外设设备300运行所需的永久性数据。
54.在本技术实施例中,存储器分为易失性存储器(volatile memory)和非易失性存
储器(non-volatile memory);易失性存储器中的断电的情况下数据会丢失,但数据读写速度快,如动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)、随机存取存储器(random access memory,ram)。非易失性存储器中的断电的情况下数据不会丢失,但数据读写速度通常较慢,如固态硬盘(solid state disk,ssd),硬盘驱动器(hard disk drive,hdd),闪存,铁电存储器(ferroelectric ram,fram),磁性存储器(magnetic random access memory,mram)等。
55.外设设备300在工作时,可以从非易失性存储器(该非易失性存储器可以为管理设备200中的存储器,也可以为外设设备300自身的存储器)读取当前工作所需要的数据,并将该数据写入到易失性存储器(这里的易失性存储器可以为管理设备300中的存储器,也可以为外设设备300自身的存储器)中,还可以在工作过程中将所产生的临时数据存储在易失性存储器中。在需要进入休眠状态时,管理设备300可将外设设备300存储在易失性存储器中的数据存储到非易失性存储器,或指示外设设备300将存储在易失性存储器中的数据存储到非易失性存储器。
56.以外设设备300为环境检测仪为例,管理设备200可以发送命令给环境检测仪,命令环境检测仪测量当前环境温度,环境检测仪可以将测量后将数据保存在非易失性存储器中,还可以将测量到的数据发送给管理设备200,管理设备200可以保存该测量的数据,如保存到易失性存储器中。
57.对于这类外设设备300,外设设备300的状态分为关机状态、休眠状态以及工作状态。
58.其中,关机状态是指不保存任何数据,直接关闭该外设设备300。休眠状态是指需要保存该外设设备300当前运行所需的数据,并关闭该外设设备300。工作状态是指该外设设备300正常工作。
59.第二种、外设设备300在工作时,无需保存数据。如照明灯、换气扇、空气净化器等外设设备300。
60.这类外设设备300在工作时,获取电量就能够工作,在工作的过程中并不需要数据交互或不需要将数据存储在存储器中。
61.对于这类外设设备300,外设设备300不区分关闭状态和休眠状态,可以认为关闭状态和休眠状态是相同的状态。
62.在本技术实施例中,不同类型的外设设备300工作,工作方式也不同,需要完成的工作任务也不同。例如,打印机的工作为打印文件,工作任务可以为打印指定的文件;摄像机的工作为拍摄视频或图片,工作任务可以为拍摄特定时间段内的视频或拍摄特定事物;笔记本电脑的工作方式是在用户的操作下运行、完成指定操作;照明灯的工作方式为照明。
63.需要说明的是,本技术实施例并不限定管理设备200的具体形态以及部署位置,例如,管理设备200可以为独立的计算设备,部署在靠近外设设备300或能量收集器100的位置。又例如,管理设备200可以为功能模块,该功能模块可以部署在任一计算设备上或外设设备300上。本技术实施例也同样不限定多个外设设备300的具体形态以及部署位置,例如,该多个外设设备300是分散的、独立设备。又例如,该多个外设设备300可以集成在同一设备中,如该多个外设设备300可以为同一计算节点上的多个传感器。
64.在本技术实施例中,管理设备200所确定的电量的阈值是预先检测的,能够保证阈
值的准确性,当能量收集器100提供的电量等于该阈值时,可以控制该多个外设备进入休眠状态,保证该多个外设设备300的能够在电量允许的情况下保持工作,在电量不足的情况下,及时休眠。减少外设设备300因突然中断工作所导致的损失。
65.在上述能量收集供电系统中,由于阈值是通过实际检测的外设设备进入休眠状态所需的基本电量所确定的,因此设定的阈值更加准确,从而能够保证该多个外设设备能够在能量收集器的电量不足的情况下,及时休眠。既能减少外设设备因突然中断工作所导致的损失,又能保证外设设备的工作时长,确保外设设备可以正常工作,并节省系统功耗。
66.下面结合附图2,对本技术实施例提供的一种基于能量收集器100的管理方法进行说明,该方法可以由管理设备200执行,该方法包括:
67.步骤201:管理设备200在能量收集器100能够为该多个外设设备300供电的情况下,控制该多个外设设备300从工作状态进入休眠状态,检测各个外设设备300进入休眠状态所需的电量。
68.管理设备200可以向该多个外设设备300下发指令,通知该多个外设设备300进入休眠状态。当一个外设设备300进入休眠状态时,首先,需要将该外设设备300当前运行所需的数据从易失性存储器写入到非易失性存储器中,之后,关闭该外设设备300。
69.对于任一在进入休眠状态时需要保存数据的外设设备300,管理设备200检测外设设备300进入休眠状态所需电量时,可以仅确定针对该外设设备300,需要从易失性存储器写入到非易失性存储器中的数据量,将保存该数据量所需的电量作为该外设设备300进入休眠状态所需的电量,管理设备200也可以检测该外设设备300进入休眠状态的功耗(功耗可以转换为所消耗的电量),将检测到的电量作为外设设备300进入休眠状态所需的电量。
70.如图3所示,管理设备200检测外设设备300进入休眠状态所需电量时,也可以既确定针对该外设设备300,需要从易失性存储器写入到非易失性存储器中的数据量,又检测该外设设备300进入休眠状态的功耗,根据保存该数据量所需的电量和检测到的功耗确定外设设备300进入休眠状态所需的电量。本技术实施例并不限定管理设备200根据保存该数据量所需的电量和检测到的功耗确定外设设备300进入休眠状态所需的电量的方式,例如,可以取两者的平均值作为外设设备300进入休眠状态所需的电量,又例如,可以取两者中的较大者作为外设设备300进入休眠状态所需的电量。
71.在图3中,管理设备200检测了各个外设设备300进入休眠状态所需保存的数据量(如x1、x2、......、xn),以及针对不同的外设设备300保存每字节数据所需的电量(如e1、e2、......、en),通过乘积的方式,可以计算出各个外设设备300进入休眠状态所需的电量。另外,管理设备200中还记录了各个外设设备300的重要等级,也可以理解为各个外设设备300的优先级。
72.对于任一在进入休眠状态时,不需要保存数据的外设设备300,管理设备200可以将这类外设设备300进入休眠状态所需的电量取为设定值,如该设定值可以为零。
73.步骤202:管理设备200可以根据各个外设设备300进入休眠状态所需的电量确定阈值。
74.通过步骤201,管理设备200可以确定各个外设设备300进入休眠状态所需的电量,管理设备200可以直接将各个外设设备300进入休眠状态所需的电量之和作为阈值,也可以对每个外设设备300设置权值,求取各个外设设备300进入休眠状态所需的电量加权和之和
(权值与电量乘积之和)。
75.当能量收集器100也为管理设备200供电时,在确定阈值时,也可以考虑管理设备200进入休眠状态所需的电量。
76.例如,外设设备i进入休眠状态的数据量为ei,保存每字节数据所需的电量为xi,则各个外设设备进入休眠状态所需的总电量e的计算方式如下:
77.e=∑xi*ei
78.管理设备200进入休眠状态所需的电量为t,t可以是管理设备200自行检测确定的,则阈值r的计算方式如下:
79.r=e+t
80.步骤201~步骤202可以是在能量收集器100在初始为该多个外设设备300供电的情况下执行的。在确定了阈值之后,或检测到了各个外设设备300进入休眠状态所需的电量后,可以指示各个外设设备300从休眠状态进入工作状态。
81.步骤203:管理设备200在确定阈值后,控制该多个外设设备300从休眠状态进入工作状态。
82.外设设备300从休眠状态进入工作状态时,可以从非易失性存储器中将在进入休眠状态时所保存的数据再次写入到易失性存储器中,外设设备300利用写入到易失性存储器中数据恢复工作,进入工作状态,此时外设设备300的工作状态与外设设备300在进入到休眠状态之前的工作状态相同。
83.步骤204:管理设备200检测能量收集器100提供的电量,并将该能量收集器100提供的电量与阈值进行比较。
84.由于能量收集器100提供的电量会随着外设设备300的消耗减少,随着能量的收集过程而增大,能量收集器100提供的电量会存在一定的波动,管理设备200可以周期性地或在用户指定的时刻检测能量收集器100提供的电量,实时了解该能量收集器100提供的电量。
85.管理设备200在每检测到能量收集器100提供的电量后,可以将检测到的能量收集器100提供的电量与阈值进行比较。检测到的能量收集器100提供的电量与阈值的比较结果可能存在如下三种情况:
86.情况一、该能量收集器100提供的电量等于阈值,管理设备200可以执行步骤205。
87.步骤205:管理设备200控制所述多个外设设备300从工作状态进入休眠状态。
88.当该能量收集器100提供的电量等于阈值,说明当前能量收集器100提供的电量可以支撑各个外设设备300进入休眠状态,但不能较好的支持各个外设设备300工作。
89.管理设备200可以控制该多个外设设备300进入休眠状态;例如,管理设备200可以同时向该多个外设设备300发送指示,指示各个外设设备300进入休眠状态。这样,在误差允许的情况下,各个外设设备300几乎可以同时进入休眠状态。
90.又例如,管理设备200可以先控制部分外设设备300进入休眠状态,之后再控制另一些外设设备300进入休眠状态。
91.又例如,管理设备200按照一定顺序向该多个外设设备300控制该多个外设设备300进入休眠状态。在具体应用中,管理设备200可以按照该数据项该多个外设设备300发送指示,依次指示各个外设设备300进入休眠状态。
92.具体的,管理设备200可以根据该多个外设设备300的如下的部分或全部信息确定该顺序:
93.各个外设设备300的任务量、各个外设设备300进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备300的重要等级、各外设设备300进入休眠状态所需保存的数据量。
94.例如,管理设备200可以根据外设设备300进入休眠状态所需的电量确定顺序,数据量大的外设设备300排序靠前。又例如,管理设备200可以根据各个外设设备300所需执行的任务量确定顺序,为了保证任务量大的外设设备300能够执行较多的工作任务,能够较大程度的完成所配置的工作任务,可以将任务量大的外设设备300进入休眠状态的顺序设置在较为靠后的位置,也即最后控制任务量大的外设设备300进行休眠状态,使得任务量大的外设设备300的工作时间加长,能够执行较多的任务,或尽可能完成所配置的任务。又例如,管理设备200可以根据各个外设设备300的重要等级确定顺序,为了降低重要等级高的外设设备300发生突然断电而停止工作的概率,可以将重要等级高的外设设备300进入休眠状态的顺序设置在较为靠前的位置,也即首先控制重要等级较高的外设设备300进行休眠状态。
95.之后,管理设备200还可以继续检测能量收集器100提供的电量,当检测到该能量收集器100提供的电量大于阈值时,可以控制该多个外设设备300进入工作状态。
96.情况二、该能量收集器100提供的电量低于阈值,管理设备200可以执行步骤206。
97.步骤206:管理设备200可以控制部分外设设备300进入休眠状态。
98.当该能量收集器100提供的电量低于阈值,说明当前能量收集器100提供的电量可以已不足以支撑所有外设设备300进入休眠状态。也就是说,该多个外设设备300不能均进入休眠状态。
99.管理设备200可以选择性的控制部分外设设备300进入休眠状态;对于剩余外设设备300,管理设备200可以控制这些外设设备300进入关闭状态,也可以不控制这些外设设备300,而是由这些外设设备300经历自然断电,自动关闭。
100.本技术实施例并不限定管理设备200具体选择哪些外设设备300进入休眠状态,例如管理设备200可以按照外设设备300的重要等级,选择重要等级高的外设设备300进入休眠状态。又例如,管理设备200也可以随机选择一些外设设备300进入休眠状态。
101.针对该部分需要进入休眠状态的外设设备300,管理设备200可以采用步骤205中控制外设设备300进入休眠状态的方式,控制该部分外设设备300进入休眠状态,具体可以参见前述内容,此处不再赘述。
102.情况三、该能量收集器100提供的电量高于阈值,管理设备200可以执行步骤207。
103.步骤207:管理设备200可以维持各个外设设备300的工作状态。
104.当该能量收集器100提供的电量等于阈值,说明当前能量收集器100提供的电量既可以支撑各个外设设备300进入休眠状态,还可以较好的支撑各个外设设备300工作。
105.管理设备200可以维持该各个外设设备300的工作状态,不控制任一外设设备300进入休眠状态。
106.在本技术实施例中,在各个外设设备300工作的过程中,不同时间段内外设设备300进入休眠状态所需的电量可能不同(如需要保存的数据量会发生变化),为了能够使得阈值的设定更加准确,管理设备200可以周期性的更新阈值,或在特定时间更新阈值。也就是说,在能量收集器100在为各个外设设备300供电的情况下,管理设备200还可以控制各个
外设设备300进入休眠状态,再次检测各个外设设备300进入休眠状态所需的电量(具体可以参见步骤201~202的执行方式),根据再次检测的各个外设设备300进入休眠状态所需的电量更新阈值。
107.根据上述实施例提供的基于能量收集器的管理方法,由于阈值是通过实际检测的外设设备进入休眠状态所需的基本电量所确定的,因此设定的阈值更加准确,从而能够保证该多个外设设备能够在能量收集器的电量不足的情况下,及时休眠。既能减少外设设备因突然中断工作所导致的损失,又能保证外设设备的工作时长,确保外设设备可以正常工作,并节省系统功耗。
108.基于与方法实施例同一发明构思,本技术实施例还提供了一种管理设备,该管理设备用于执行上述如图2所示的方法实施例中所述管理设备执行的方法,相关特征可参见上述方法实施例,此处不再赘述。如图4所示,所述管理设备400包括检测单元401、控制单元402。
109.检测单元401,用于检测能量收集器能够为多个外设设备提供的电量。
110.控制单元402,用于在检测到能量收集器能够为多个外设设备提供的电量小于或等于阈值时,控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,其中,能量收集器为多个外设设备所提供的电量是能量收集器从环境中收集能量转换而成的,阈值是根据预先检测的多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。
111.在一种可能的实施方式中,控制单元402在多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态之后,检测单元401还可以继续检测能量收集器能够为多个外设设备提供的电量;检测单元401在检测到能量收集器能够为多个外设设备提供的电量大于阈值时,控制多个外设设备中的至少部分外设设备从休眠状态进入工作状态。
112.在一种可能的实施方式中,控制单元402在控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态时,可以控制多个外设设备中的至少部分外设设备同时从工作状态进入休眠状态;也可以确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序,之后基于顺序,控制多个外设设备中的至少部分外设设备分别进入休眠状态。
113.在一种可能的实施方式中,控制单元402在确定多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序时,可以根据多个外设设备中的至少部分外设设备的下述至少一个信息确定多个外设设备进入休眠状态的顺序:各个外设设备的任务量、各个外设设备进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备的重要等级、各外设设备进入休眠状态所需保存的数据量。
114.在一种可能的实施方式中,控制单元402在确定阈值时,检测单元401可以分别检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量;之后,控制单元402可以根据检测的各外设设备进入休眠状态所需的电量确定阈值。
115.在一种可能的实施方式中,检测单元401在检测多个外设设备进入休眠状态所需的电量时,可以检测多个外设设备的休眠信息,休眠信息包括下列的部分或全部:各个外设设备进入休眠状态所需的功耗、各个外设设备进入休眠状态时所需保存的数据量;之后,根据多个外设设备的休眠信息确定多个外设设备进入休眠状态所需的电量。
116.在一种可能的实施方式中,控制单元402还可以更新阈值,例如控制单元可以根据不同时间段内多个外设设备进入休眠状态时所需的电量更新阈值。
117.在一种可能的实施方式中,能量收集器从环境中收集的能量包括下列的部分或全部:太阳能、风能、机械能、热能、化学能。
118.需要说明的是,本技术实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。在本技术的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
119.上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘(solid state drive,ssd)。
120.在一个简单的实施例中,本领域的技术人员可以想到如图2所示的实施例中管理设备可采用图5所示的形式。
121.如图5所示的管理设备500,包括至少一个处理器501、存储器502,可选的,还可以包括通信接口503。
122.存储器502可以是易失性存储器,例如随机存取存储器;存储器也可以是非易失性存储器,例如只读存储器,快闪存储器,硬盘(hard disk drive,hdd)或固态硬盘(solid-state drive,ssd)、或者存储器502是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器502可以是上述存储器的组合。
123.本技术实施例中不限定上述处理器501以及存储器502之间的具体连接介质。
124.处理器501可以为中央处理器(central processing unit,cpu),该处理器501还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、人工智能芯片、片上芯片等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
125.当所述管理设备采用图5所示的形式时,图5中的处理器501可以通过调用存储器502中存储的计算机执行指令,使得所述检测装置可以执行上述任一方法实施例中的所述管理设备执行的方法。
126.具体的,图4的检测单元、控制单元的功能/实现过程均可以通过图5中的处理器
501调用存储器502中存储的计算机执行指令来实现。或者,图4中的检测单元以及控制单元中数据处理的功能/实现过程可以通过图5中的处理器501调用存储器502中存储的计算机执行指令来实现,图4的检测单元、控制单元中数据交互的功能/实现过程可以通过图5中的通信接口503来实现。
127.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
128.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
129.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
130.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
131.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种能量收集供电系统,其特征在于,所述能量收集供电系统包括:能量收集器,与多个外设设备和管理设备连接,用于从环境中收集能量,并为所述多个外设设备提供电量;所述管理设备,用于在检测到所述能量收集器提供的电量小于或等于阈值时,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,所述阈值是根据预先检测的所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述管理设备在控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态之后,还用于:在检测到所述能量收集器提供的电量大于所述阈值时,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从所述休眠状态进入所述工作状态。3.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,在控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态时,所述管理设备用于:确定所述多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序;基于所述顺序,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备分别进入休眠状态。4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述管理设备在确定所述多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序时,具体用于:根据所述多个外设设备中的至少部分外设设备的下述至少一个信息确定所述多个外设设备进入休眠状态的顺序:各个外设设备的任务量、各个外设设备进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备的重要等级、各外设设备进入休眠状态所需保存的数据量。5.如权利要求1~4任一所述的系统,其特征在于,所述管理设备还用于:分别检测所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量,并根据检测的各个外设设备进入休眠状态所需的电量确定所述阈值。6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述管理设在检测所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量,具体用于:检测所述多个外设设备的休眠信息,所述多个外设设备的休眠信息包括下列的部分或全部:各个外设设备进入休眠状态所需的功耗、各个外设设备进入休眠状态时所需保存的数据量;根据所述多个外设设备的休眠信息确定所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量。7.如权利要求1~6任一所述的系统,其特征在于,所述管理设备还用于:根据另一个时间段内所述多个外设设备进入休眠状态时所需的电量更新所述阈值。8.如权利要求1~7任一所述的系统,其特征在于,所述系统还包括所述多个外设设备;所述多个外设设备,用于在所述管理设备的控制下从工作状态进入休眠状态。9.如权利要求1~8任一所述的系统,其特征在于,所述能量收集器从所述环境中收集的能量包括下列的部分或全部:太阳能、风能、机械能、热能、化学能。10.一种基于能量收集器的管理方法,其特征在于,所述方法包括:在检测到能量收集器能够为多个外设设备提供的电量小于或等于阈值时,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,其中,所述能量收集器为所
述多个外设设备所提供的电量是所述能量收集器从环境中收集能量转换而成的,所述阈值是根据预先检测的所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态之后,还包括:在检测到所述能量收集器能够为所述多个外设设备提供的电量大于所述阈值时,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从所述休眠状态进入所述工作状态。12.如权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,包括:确定所述多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序;基于所述顺序,控制所述多个外设设备中的至少部分外设设备分别进入休眠状态。13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述确定所述多个外设设备中的至少部分外设设备进入休眠状态的顺序,包括:根据所述多个外设设备中的至少部分外设设备的下述至少一个信息确定所述多个外设设备进入休眠状态的顺序:各个外设设备的任务量、各个外设设备进入休眠状态时所需的电量、各个外设设备的重要等级、各外设设备进入休眠状态所需保存的数据量。14.如权利要求10~13任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:分别检测所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量,并根据检测的各外设设备进入休眠状态所需的电量确定所述阈值。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述检测所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量,包括:检测所述多个外设设备的休眠信息,所述休眠信息包括下列的部分或全部:各个外设设备进入休眠状态所需的功耗、各个外设设备进入休眠状态时所需保存的数据量;根据所述多个外设设备的休眠信息确定所述多个外设设备进入休眠状态所需的电量。16.如权利要求10~15任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据另一个时间段内所述多个外设设备进入休眠状态时所需的电量更新所述阈值。17.如权利要求10~16任一所述的方法,其特征在于,所述能量收集器从所述环境中收集的能量包括下列的部分或全部:太阳能、风能、机械能、热能、化学能。18.一种管理设备,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器存储有程序指令,所述处理器运行所述程序指令以执行权利要求10~17任一所述的方法。19.一种计算机可读存储介质,其特征在于,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求10~17任一所述的方法。
技术总结
一种能量收集供电系统、管理方法以及管理设备。在该能量收集供电系统中,能量收集器与该多个外设设备以及管理设备连接,管理设备与该多个外设设备连接。能量收集器从环境中收集能量,为给该多个外设设备提供电量。管理设备检测能量收集器提供的能量,当检测到能量收集器提供的电量小于或等于阈值,控制多个外设设备中的至少部分外设设备从工作状态进入休眠状态,所述阈值是管理设备根据预先检测的多个外设设备进入休眠状态所需的电量确定的。本申请提供的能量收集供电系统能够保证该多个外设设备能够在能量收集器的电量不足的情况下,及时休眠,既能减少外设设备因突然中断工作所导致的损失,又能保证外设设备的工作时长。又能保证外设设备的工作时长。又能保证外设设备的工作时长。
技术研发人员:
石亮 汪尉蓝 申小龙 赵俊峰 闫鑫 唐文涛
受保护的技术使用者:
华为技术有限公司
技术研发日:
2021.04.21
技术公布日:
2022/10/20