CN109462627A - 一种物联网终端的电量管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物联网终端的电量管理方法及系统，该物联网终端的电量管理方法包括：获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。本发明能够准确评估物联网终端的待机时长，不需要依赖维护人员的经验，降低人力成本，且评估的准确度较高，从而可以对海量的物联网终端的电量进行妥善管理。

Description

一种物联网终端的电量管理方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种物联网终端的电量管理方法及系统。

背景技术

全球物联网应用市场规模迅速增长，未来潜力巨大，物联网终端逐渐成为产业关注的焦点，物联网终端种类多数量大，有些终端处于不易更换电池或无法充电的环境下(比如深井内的传感器等)，无法预知终端电池的待机时长，终端电池管理难度高、复杂度大。如何正确的判定终端的待机时长成为物联网终端管理平台急需解决的问题。

现有技术中，有些物联网终端具有低电量告警上报的功能，系统在物联网终端上报低电量告警时进行维护。如果物联网终端没有低电量告警上报的功能，系统无法对物联网终端的待机时长进行评估，只能依赖维护人员的经验，将大大的浪费人力，而且评估的准确度也较低，造成终端管理不善。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种物联网终端的电量管理方法及系统，用于对物联网终端的待机时长进行准确地评估。

为解决上述技术问题，本发明提供一种物联网终端的电量管理方法，包括：

获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

优选地，所述获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

优选地，所述业务过程包括多个数据传输过程，每一所述数据传输过程包括多个信令收发过程，所述根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

获取每一所述数据传输过程中的每一信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述信令收发过程的传输时长通过查询所述物联网终端的业务参数和网络参数得到；

根据每一所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，计算每一所述信令收发过程的耗电量；

根据每一所述数据传输过程中的所有信令收发过程的耗电量，得到每一所述数据传输过程的耗电量；

根据业务过程中的所有数据传输过程的耗电量，得到业务过程的耗电量；

获取待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，所述待机过程对应的电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述待机过程的时长通过查询所述物联网终端的业务参数得到；

根据所述待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，计算待机过程的耗电量；

根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

优选地，所述一次业务周期过程中的业务过程包括以下数据传输过程：同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程。

优选地，所述同步和随机接入过程中包括以下信令收发过程：广播、随机接入请求和接入响应；

所述数据传输和释放过程包括以下信令收发过程：RRC连接建立请求、RRC连接建立、RRC连接建立完成+IP数据发送、RRC下行直传+IP反馈、下行IP数据+NAS+RRC、下行应答的反馈、RRC链路释放定时器以及RRC连接释放。

优选地，所述获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

测量一次业务周期过程中的业务过程的电流和业务过程的时长，根据所述业务过程的电流和业务过程的时长，计算业务过程的耗电量；

测量待机过程的电流和待机过程的时长，根据所述待机过程的电流和时长，计算待机过程的耗电量；

根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

优选地，所述根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长的步骤包括：

根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量、所述物联网终端的业务周期和所述物联网终端的电池自损耗，计算所述物联网终端的待机时长。

本发明还提供一种物联网终端的电量管理系统，包括：

获取模块，用于获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

计算模块，用于根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

本发明还提供一种物联网终端的电量管理系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述物联网终端的电量管理方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述物联网终端的电量管理方法中的步骤。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据物联网终端一次业务周期过程的耗电量，计算物联网终端的待机时长，能够准确评估物联网终端的待机时长，不需要依赖维护人员的经验，降低人力成本，且评估的准确度较高，从而可以对海量的物联网终端的电量进行妥善管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的物联网终端的电量管理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二的物联网终端的电量管理方法的流程示意图；

图3为蜂窝物联网总体结构示意图；

图4为应用第三方管理系统结构示意图；

图5为本发明实施例三的物联网终端的电量管理方法的流程示意图；

图6为本发明实施例四的物联网终端的电量管理方法的流程示意图；

图7为本发明实施例的物联网终端的电量管理系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了对物联网终端的待机时长进行准确地评估，请参考图1，本发明实施例提供一种物联网终端的电量管理方法，包括：

步骤11：获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

所述业务过程是指从一次业务的数据传输开始，到该业务的数据传输结束的过程。所述待机过程是指从一次业务的数据传输结束开始到下一次业务的数据传输开始的过程。在待机过程中，所述物联网终端可以为以下状态：关机状态、节能模式(PSM)状态、增强型非连续接收(eDRX)状态或空闲(idle)状态。

步骤12：根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

本发明实施例中，根据物联网终端一次业务周期过程的耗电量，计算物联网终端的待机时长，能够准确评估物联网终端的待机时长，不需要依赖维护人员的经验，降低人力成本，且评估的准确度较高，从而可以对海量的物联网终端的电量进行妥善管理。

在本发明的一些实施例中，可以采用下述公式计算物联网终端的待机时长Y：

Y＝(W/F)*(P/24)/365

其中，W为物联网终端的电池电量，F为物联网终端一次业务周期过程的耗电量，P为业务周期，其中P的单位为小时。

在本发明的另外一些实施例中，在计算物联网终端的待机时长时，还需要考虑物联网终端的电池自损耗，即所述根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量，计算所述物联网终端的待机时长的步骤包括：根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量、所述物联网终端的业务周期以及电池自损耗，计算所述物联网终端的待机时长。

也就是说，在本发明的另外一些实施例中，可以采用下述公式计算物联网终端的待机时长Y：

Y＝(W(1-X)/F)*(P/24)/365

其中，W为物联网终端的电池电量，X为物联网终端的电池自损耗系数，X大于零小于1，F为物联网终端一次业务周期过程的耗电量，P为业务周期。

上述实施例中，对于周期性业务，业务周期是固定的，对于非周期性业务，可以使用业务的传输频次作为业务周期。

本发明实施例中，可以通过两种方式获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，下面将详细进行说明。

第一种获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的方式是：根据物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

根据研究得知，物联网终端的待机时长受网络参数(如信道条件)、业务参数(即业务模型)和芯片参数(即芯片类型)的影响。

举例来说，在不同的信道条件下，物联网终端的数据传输速率和数据发送电流均不同。请参考表一和表二，表一和表二分别是一物联网终端在不同最小耦合损耗(MinimumCoupling Loss，简称MCL)下的数据传输速率和数据发送电流的数据，该数据仅供举例说明。从表一和表二中可以看出，上行子载波间隔15K时，好点的信道条件下的数据传输速率是差点的信道条件下的数据传输速率的93倍，差点的信道条件下的数据发送电流是好点的信道条件下的数据发送电流的10倍。也就是说，物联网终端在不同信道条件下发送同样大小的数据包，功耗差异很大，从而待机时长也会差异很大。

表一不同信道条件下的数据传输速率

表二不同信道条件下的数据发送电流

另外，物联网终端采用不同的业务模型对其待机时长影响也很大，比如物联网终端一次业务周期过程的耗电量相同的情况下，物联网终端的业务周期为一天(24小时)要比业务周期为12小时的待机时长要长。对于非周期类型的业务而言，物联网终端的业务频次更加无法控制，所以物联网终端是否会由于低电量处于异常状态与业务模型有很大的关系。

另外，由于不同芯片类型的实现不同，采用不同芯片类型的物联网终端的各个状态的电流也各有差异，从而造成不同物联网终端的待机时长也不同。

因而，本发明实施例中，综合考虑所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量，使得物联网终端的待机时长的评估更加准确。

下面举例对物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数进行说明。

1、业务参数可以包括以下内容中的任意一种或多种：

1)传输类型a：

例如：a1＝IPv6+TCP，a2＝IPv6+UDP，a3＝IPv4+TCP，a4＝IPv4+UDP，a5＝Non-IP；

2)信道条件b：

例如：b1＝极好点，b2＝好点，b3＝中点，b4＝差点；

3)上行业务包大小c：

根据业务的实际情况确定

4)下行业务包大小d：

根据业务的实际情况确定

5)待机状态选择e：

例如：e1＝关机状态，e2＝PSM状态，e3＝eDRX状态，e4＝idle状态；

6)传输周期p：

根据业务的实际情况设置。

2、网络参数可以包括以下内容中的任意一种或多种：

1)上行子载波间隔f:

例如：f1＝3.75k，f2＝15k

2)PSM active timer(节能模式激活计时器)g

g是指T3324，取值范围0s～186min。

3)RRC inactive timer(RRC非激活计时器)h

4)eDRX周期i

3、芯片参数可以包括以下内容中的任意一种或多种：

1)芯片厂家j：

例如：j1，j2，j3，j4……

2)电流k：

例如：k(j)1＝数据发送电流，表示该电流与芯片厂家有关，以下相同，k(j)2＝数据接收电流，k(j)3＝idle态电流，k(j)4＝连接态电流，k(j)5＝PSM状态电流，k(j)6＝关机漏电流，k(j，i)8＝eDRX电流，表示该电流与芯片厂家和eDRX周期有关；

3)速率l：

速率分上行速率和下行速率，上行速率与信道条件和上行子载波间隔有关，下行速率与信道条件有关，例如可以表示为l上(b，f)，l下(b)。

上述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数中的一部分可以预先存储，一部分从基础网络获取。

举例来说，业务参数中的传输类型、上下行业务包大小、待机状态选择、传输周期均是终端预先设置信息，可以预先进行存储；网络参数中的PSM active timer、eDRX周期是终端预先设置信息，可以预先进行存储；芯片参数中的芯片厂家也是终端预先设置信息，可以预先进行存储，不同芯片厂家不同状态的电流和速率可以通过前期测试获得，然后预先进行存储；不同终端所使用的电池电量和电池的自损耗系数可以预先进行存储。

而，网络参数中的上行子载波间隔和RRC inactive timer与终端分布的基站有关系，这两个参数对于位置不变的终端可以根据终端的位置判断所处的基站；对于位置变化的终端可设置一个更新周期进行定期更新。业务参数中的信道条件是一个变化的量，即使终端位置不变，周围环境的变化也会其中终端的信道变化，进而影响业务速率和电流的大小。信道条件可以通过基站进行周期性判断并更新，判定方法可以如下：基站根据调度的调制与编码策略(Modulation and Coding Scheme，简称MCS)的不同设置2个门限A1、A2，其中(A1>A2)用来区分极好点、好点、中点。

也就是说，上述根据物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤之前，还包括：

获取物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，其中，所述芯片参数为预先存储，所述业务参数部分预先存储，部分从基础网络获取，所述网络参数部分预先存储，部分从基础网络获取。

请参考图2，本发明实施例中涉及的蜂窝物联网采用网业分离的总体架构，以实现多类型、多厂家能力统一、快速开放，并敏捷响应业务需求，蜂窝物联网分为应用层、开放层、能力层和基础网络。应用层和开放层是内部运营管理系统，第三方应用采用调用应用程序编程接口(Application Programming Interface，简称API)形式组成多种多样的业务应用，面向最终用户提供服务，用于管理第三方应用的系统为第三方管理系统。能力层面向开放层和应用层提供API，屏蔽网络实现复杂度，其主要的功能有：移动性管理、会话管理、终端参数查询及配置等。请参考图3，在应用第三方管理系统中至少应该包含以下平台：数据库管理、终端信息管理、通信管理、权限管理等层面，其中终端信息管理至少应包含终端位置、业务模型、传输方式等内容。

所述终端信息管理平台可以用于存储上述芯片参数、业务参数和网络参数。

举例来说，上述业务参数中的传输类型、上下行业务包大小、待机状态选择、传输周期均为终端预先设置信息，可以存储在终端信息管理平台中；网络参数中的PSM activetimer、eDRX周期是终端预先设置信息，可以存储在终端信息管理平台中；芯片参数中的芯片厂家也是终端预先设置信息，可以存储在终端信息管理平台中，不同芯片厂家不同状态的电流和速率可以通过前期测试获得，然后存到到终端信息管理平台中；不同终端所使用的电池电量和电池的自损耗系数预先存储在终端信息管理平台中。

而，网络参数中的上行子载波间隔和RRC inactive timer与终端分布的基站有关系，这两个参数对于位置不变的终端可以根据终端的位置判断所处的基站，然后通过连接管理平台上报给终端信息管理平台；对于位置变化的终端可设置一个上报周期进行定期更新。业务参数中的信道条件是一个变化的量，即使终端位置不变，周围环境的变化也会其中终端的信道变化，进而影响业务速率和电流的大小。信道条件可以通过基站进行周期性判断并上报，判定方法可以如下：基站根据调度的调制与编码策略(Modulation and CodingScheme，简称MCS)的不同设置2个门限A1、A2，其中(A1>A2)用来区分极好点、好点、中点。

下面详细对如何根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量的方法进行说明。

请参考图4，图4为本发明实施例二的物联网终端的电量管理方法的流程示意图，该方法包括：

步骤41：根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

所述业务过程是指从一次业务的数据传输开始，到该业务的数据传输结束的过程。所述待机过程是指从一次业务的数据传输结束开始到下一次业务的数据传输开始的过程。在待机过程中，所述物联网终端可以为以下状态：关机状态、PSM状态、eDRX状态或idle状态。

步骤42：根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

本发明实施例中，综合考虑所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数等影响物联网终端的待机时长的因素，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量，使得物联网终端的待机时长的评估更加准确，从而可以对海量的物联网终端的电量进行妥善管理。

可以理解的是，一次业务周期过程的耗电量是该业务周期内的业务过程的耗电量与待机过程的耗电量之和，因而需要分别计算出业务过程的耗电量与待机过程的耗电量。

本发明的一些实施例中，可以将业务过程划分为多个数据传输过程，估算每一数据传输过程的耗电量，从而得到业务过程的耗电量。

举例来说，一次业务周期过程中的业务过程可以包括以下两个数据传输过程：同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程。或者，包括：同步和随机接入过程、数据传输过程以及数据释放过程三个数据传输过程。

更具体的，可以将每一数据传输过程划分为多个信令收发过程，估算每一数据传输过程中的每一信令收发过程的耗电量，从而得到每一数据传输过程的耗电量。

举例来说，所述同步和随机接入过程中可以包括以下信令收发过程：广播、随机接入请求和接入响应；

所述数据传输和释放过程包括以下信令收发过程：RRC连接建立请求、RRC连接建立、RRC连接建立完成+IP数据发送、RRC下行直传+IP反馈、下行IP数据+NAS(非接入层)+RRC、下行应答的反馈、RRC链路释放定时器以及RRC连接释放。

请参考表三：

表三数据传输和释放过程

请参考图5，图5为本发明实施例三的物联网终端的电量管理方法的流程示意图，该方法包括：

步骤51：获取一次业务周期过程中的业务过程的每一数据传输过程中的每一信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述信令收发过程的传输时长通过查询所述物联网终端的业务参数和网络参数得到；

步骤52：根据每一所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，计算每一所述信令收发过程的耗电量；

具体的，每一信令收发过程的耗电量可以等于该信令收发过程对应的数据接收/发送电流与该信令收发过程的传输时长的乘积。

信令收发过程的传输时长的计算方法可以分为两种，一种是该信令收发过程有固定的时长，例如主系统信息块(Master Information Block，简称MIB)的传输时长；另一种是先计算该信令收发过程中的信令的字节数，通过字节数/传输速率的方法得到该信令收发过程对应的传输时长。

步骤53：根据每一所述数据传输过程中的所有信令收发过程的耗电量，得到每一所述数据传输过程的耗电量；

步骤54：根据业务过程中的所有数据传输过程的耗电量，得到业务过程的耗电量；

步骤55：获取待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，所述待机过程对应的电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述待机过程的时长通过查询所述物联网终端的业务参数得到；

步骤56：根据所述待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，计算待机过程的耗电量；

具体的，所述待机过程的耗电量可以等于所述待机过程对应的电流与所述待机过程的时长的乘积。

步骤57：根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

步骤58：根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

下面举例对上述计算物联网终端的待机时长的方法进行说明。

举例来说，假设一次业务周期过程的耗电量为F，一次业务周期过程包括业务过程和待机过程，业务过程包括两个数据传输过程：同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程，同步和随机接入过程的耗电量为F1，数据传输和释放过程的耗电量为F2，待机过程的耗电量为F3。

将同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程细分为更小的信令收发过程。

其中，根据协议规定，同步和随机接入过程包括广播、随机接入请求和接入响应三个信令收发过程，同步和随机接入过程的耗电量F1＝广播的耗电量A+随机接入请求的耗电量B+接入响应的耗电量C。举例来说，广播的耗电量A＝数据接收电流k(j)2*广播传输时长t(b)，数据接收电流k(j)2通过查询芯片参数可以得到，广播传输时长t与信道条件有关，比如在极好点和好点的信道条件下，MIB的周期为10ms，在中点的信道条件下MIB需要重复4次为40ms，在差点的信道条件下需要重复32次为320ms。同样的，随机接入请求的耗电量B和接入响应的耗电量C也采用类似的方法得到，其中，随机接入请求的耗电量B为k(j)1*t(b)，接入响应的耗电量C为k(j)2*RAR信令字节数/l下(b)。

根据协议规定，数据传输和释放过程可以细分为上述表三中的各信令收发过程。对于RRC连接建立请求的耗电量D＝数据发送电流k(j)1*信令字节数/速率l上(b，f)，根据协议规定，RRC+RLC+MAC的包头大小为11字节。其他信令收发过程的耗电量的计算方法也采用类似的方法得到。

本发明实施例中，待机过程物联网终端处于PSM态，PSM的过程是通过PSM activetimer时长的idle态再进入PSM状态，将进入PSM前的idle态的耗电量作为待机过程的耗电量：g*k(j)3+k(j)5*(p-t)。

最后，可以得到：

F＝F1+F2+F3＝k(j)2*t(b)+k(j)1*t(b)+k(j)2*RAR信令字节数/l下(b)+k(j)1*信令字节数/l上(b，f)+……k(j)2*信令字节数/l下(b)+g*k(j)3+k(j)5*(p-t)

其中，g是PSM active timer，k(j)5＝PSM态电流，p是传输周期，t是业务过程的时长。

上述第一种计算一次业务周期过程的耗电量的方式侧重于仿真，可以在没有物联网的实测数据的情况下，准确估算一次业务周期过程的耗电量。

第二种获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的方式是：通过实测数据，计算物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

第二种方式侧重于实测，使得一次业务周期过程的耗电量的计算过程更加简单，计算结果更加准确。

当然，第二种方式的前提条件是物联网终端已经具备商用的条件，可以进行实际测量，此外，第二种方式还需要考虑不同信道条件等因素的影响，第二种方式可以单独使用，也可以作为第一种方式的实际验证。

请参考图6，图为本发明实施例四的物联网终端的电量管理方法的流程示意图，该方法包括：

步骤61：测量一次业务周期过程中的业务过程的电流和业务过程的时长，根据所述业务过程的电流和业务过程的时长，计算业务过程的耗电量；

优选地，所述业务过程的电流为业务过程中物联网设备的平均电流。

具体的，业务过程的耗电量可以为业务过程的电流和业务过程的时长的乘积。

步骤62：测量待机过程的电流和待机过程的时长，根据所述待机过程的电流和时长，计算待机过程的耗电量；

具体的，待机过程的耗电量可以为待机过程的电流和待机过程的时长的乘积。

步骤63：根据所述业务过程和待机过程的耗电量，计算一次业务周期过程的耗电量。

步骤64：根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

举例来说，物联网终端的一次业务周期过程包括业务过程和待机过程，通过实际测试获得业务过程的平均电流I1(b，j)和时长T，获得待机过程的状态选择和电流I2(j)，一次业务周期过程的耗电量F计算方法可以如下：

F＝I1(b，j)*T+I2(j)*(P-T)。

基于同一发明构思，请参考图7，本发明实施例还提供一种物联网终端的电量管理系统，包括：

获取模块71，用于获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

计算模块72，用于根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

本发明实施例中，根据物联网终端一次业务周期过程的耗电量，计算物联网终端的待机时长，能够准确评估物联网终端的待机时长，不需要依赖维护人员的经验，降低人力成本，且评估的准确度较高，从而可以对海量的物联网终端的电量进行妥善管理。

在本发明的一些实施例中，计算模块72可以采用下述公式计算物联网终端的待机时长Y：

Y＝(W/F)*(P/24)/365

其中，W为物联网终端的电池电量，F为物联网终端一次业务周期过程的耗电量，P为业务周期。

在本发明的另外一些实施例中，在计算物联网终端的待机时长时，还需要考虑物联网终端的电池自损耗，即计算模块72还可以用于根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量、所述物联网终端的业务周期以及电池自损耗，计算所述物联网终端的待机时长。

也就是说，在本发明的另外一些实施例中，计算模块72还可以采用下述公式计算物联网终端的待机时长Y：

Y＝(W(1-X)/F)*(P/24)/365

其中，W为物联网终端的电池电量，X为物联网终端的电池自损耗系数，X大于零小于1，F为物联网终端一次业务周期过程的耗电量，P为业务周期。

上述实施例中，对于周期性业务，业务周期是固定的，对于非周期性业务，可以使用业务的传输频次作为业务周期。

本发明实施例中，可以通过两种方式获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，第一种是：根据物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算物联网终端一次业务周期过程的耗电量。第二种是：根据实测数据，计算物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

即，在本发明的一些实施例中，所述获取模块71可以包括：

第一获取子模块，用于根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

在本发明的一些优选实施例中，所述业务过程包括多个数据传输过程，每一所述数据传输过程包括多个信令收发过程，所述第一获取子模块，用于获取每一所述数据传输过程中的每一信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述信令收发过程的传输时长通过查询所述物联网终端的业务参数和网络参数得到；根据每一所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，计算每一所述信令收发过程的耗电量；根据每一所述数据传输过程中的所有信令收发过程的耗电量，得到每一所述数据传输过程的耗电量；根据业务过程中的所有数据传输过程的耗电量，得到业务过程的耗电量；获取待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，所述待机过程对应的电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述待机过程的时长通过查询所述物联网终端的业务参数得到；根据所述待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，计算待机过程的耗电量；根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

优选地，所述一次业务周期过程中的业务过程包括以下数据传输过程：同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程。

优选地，所述同步和随机接入过程中包括以下信令收发过程：广播、随机接入请求和接入响应；

所述数据传输和释放过程包括以下信令收发过程：RRC连接建立请求、RRC连接建立、RRC连接建立完成+IP数据发送、RRC下行直传+IP反馈、下行IP数据+NAS+RRC、下行应答的反馈、RRC链路释放定时器以及RRC连接释放。

即，在本发明的另外一些实施例中，所述获取模块71可以包括：

第二获取子模块，用于测量一次业务周期过程中的业务过程的电流和业务过程的时长，根据所述业务过程的电流和业务过程的时长，计算业务过程的耗电量；测量待机过程的电流和待机过程的时长，根据所述待机过程的电流和时长，计算待机过程的耗电量；根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

在具体实施时，本发明实施例中的物联网终端的电量管理系统可以作为上述应用第三方管理系统中的一个平台，或者嵌入终端信息管理平台中。

本发明实施例还提供一种物联网终端的电量管理系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例中的物联网终端的电量管理方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的物联网终端的电量管理方法中的步骤。

上述计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种物联网终端的电量管理方法，其特征在于，包括：

获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

2.根据权利要求1所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，所述获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

3.根据权利要求2所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，所述业务过程包括多个数据传输过程，每一所述数据传输过程包括多个信令收发过程，所述根据所述物联网终端的芯片参数、业务参数和网络参数，估算所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

获取每一所述数据传输过程中的每一信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述信令收发过程的传输时长通过查询所述物联网终端的业务参数和网络参数得到；

根据每一所述信令收发过程对应的数据接收/发送电流和传输时长，计算每一所述信令收发过程的耗电量；

根据每一所述数据传输过程中的所有信令收发过程的耗电量，得到每一所述数据传输过程的耗电量；

根据业务过程中的所有数据传输过程的耗电量，得到业务过程的耗电量；

获取待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，所述待机过程对应的电流通过查询所述物联网终端的芯片参数得到，所述待机过程的时长通过查询所述物联网终端的业务参数得到；

根据所述待机过程对应的电流和所述待机过程的时长，计算待机过程的耗电量；

根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

4.根据权利要求3所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，所述一次业务周期过程中的业务过程包括以下数据传输过程：同步和随机接入过程以及数据传输和释放过程。

5.根据权利要求4所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，

所述同步和随机接入过程中包括以下信令收发过程：广播、随机接入请求和接入响应；

所述数据传输和释放过程包括以下信令收发过程：RRC连接建立请求、RRC连接建立、RRC连接建立完成+IP数据发送、RRC下行直传+IP反馈、下行IP数据+NAS+RRC、下行应答的反馈、RRC链路释放定时器以及RRC连接释放。

6.根据权利要求1所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，所述获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量的步骤包括：

测量一次业务周期过程中的业务过程的电流和业务过程的时长，根据所述业务过程的电流和业务过程的时长，计算业务过程的耗电量；

测量待机过程的电流和待机过程的时长，根据所述待机过程的电流和时长，计算待机过程的耗电量；

根据所述业务过程的耗电量和待机过程的耗电量，得到所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量。

7.根据权利要求1所述的物联网终端的电量管理方法，其特征在于，所述根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长的步骤包括：

根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量、所述物联网终端的业务周期和所述物联网终端的电池自损耗，计算所述物联网终端的待机时长。

8.一种物联网终端的电量管理系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取物联网终端一次业务周期过程的耗电量，所述一次业务周期过程包括业务过程和待机过程；

计算模块，用于根据所述物联网终端一次业务周期过程的耗电量、所述物联网终端的电池电量和所述物联网终端的业务周期，计算所述物联网终端的待机时长。

9.一种物联网终端的电量管理系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的物联网终端的电量管理方法。

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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的物联网终端的电量管理方法中的步骤。