CN114338778A - 一种网关设备的控制方法和装置、存储介质及电子装置 - Google Patents

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CN114338778A CN202111425033.7A CN202111425033A CN114338778A CN 114338778 A CN114338778 A CN 114338778A CN 202111425033 A CN202111425033 A CN 202111425033A CN 114338778 A CN114338778 A CN 114338778A
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Abstract

本发明公开了一种网关设备的控制方法和装置、存储介质及电子装置，其中，上述方法包括获取待控制的网关设备的设备数据；根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。采用上述技术方案，解决了相关技术中，网关设备控制的节电效果差的问题。

Description

一种网关设备的控制方法和装置、存储介质及电子装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种网关设备的控制方法和装置、存储介质及电子装置。
背景技术
网关设备是计算机领域充当转换重任的设备，实现网络层的网络互联，随着社会科技的进步，人们期望出现续航持久、响应迅速的网关设备。
现有技术中，针对网关设备的续航问题，提出了几种网关设备的节电方案，核心主流方案是通过对网关设备的各个模块采取周期唤醒的方法，实现总体的节电目的，可是现有技术中，存在唤醒周期的控制不灵活的问题，会导致网关设备的节电效果差或者网关响应不及时。
针对相关技术中，对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性较差的问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种网关设备的控制方法和装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中，对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性较差等问题。
根据本发明实施例的一个实施例，提供了一种网关设备的控制方法，其特征在于，包括：获取待控制的网关设备的设备数据；
根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
在一个示例性实施例中，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
确定所述网关设备的当前状态数据在多个数据范围中所落入的目标数据范围，其中，所述设备数据包括所述当前状态数据，所述目标模块包括所述网关设备中的控制模块；
从具有对应关系的数据范围和设备状态中获取所述目标数据范围所对应的目标设备状态；
在一个示例性实施例中，所述确定所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为所述目标唤醒周期，包括以下之一：
确定所述目标设备状态所对应的目标紧急度；将所述目标紧急度对应的唤醒周期确定为所述第一唤醒周期，其中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间成反比；
从具有对应关系的设备状态和唤醒周期中获取所述目标设备状态对应的唤醒周期作为所述第一唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块，包括：
将所述控制模块对应的唤醒周期从当前使用的第三唤醒周期调整为所述第一唤醒周期；
在所述目标设备状态为紧急度大于或者等于目标紧急度的设备状态的情况下，直接按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块；
在所述目标设备状态为紧急度小于所述目标紧急度的设备状态的情况下，在所述第三唤醒周期结束后按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块。
在一个示例性实施例中，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述网关设备中上报模块对应的上报电量，其中，所述设备数据包括所述剩余电量和所述预测耗电量，所述上报电量用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的电量，所述目标模块包括所述上报模块；
在所述上报电量大于或者等于目标电量的情况下，根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，其中，所述上报参数用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的最大次数；
根据所述上报参数确定第二唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，包括：
确定所述上报模块的单位耗电量，其中，所述单位耗电量用于指示所述上报模块在单位时间内运行所消耗的电量；
将所述上报电量与所述单位耗电量之间的比值确定为所述上报参数。
在一个示例性实施例中，所述根据所述上报参数确定第二唤醒周期，包括：
确定所述网关设备的目标使用时间，其中，所述目标使用时间指允许所述网关设备运行的剩余时间；
将所述目标使用时间与所述上报参数之间的比值确定为所述第二唤醒周期。
在一个示例性实施例中，在所述将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述上报模块对应的上报电量之后，所述方法还包括：
在所述上报电量小于所述目标电量的情况下，将预设唤醒周期确定为所述目标唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
在所述目标模块包括上报模块的情况下，确定所述设备数据中包括的所述网关设备的剩余电量是否小于或者等于预警电量；
在所述网关设备的剩余电量小于或者等于所述预警电量的情况下，根据所述设备数据确定所述上报模块的目标唤醒周期
根据本发明实施例的另一个实施例，还提供了一种网关设备的控制装置，包括：
获取模块，用于获取待控制的网关设备的设备数据；
确定模块，用于根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
唤醒模块，用于按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述网关设备的控制方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述网关设备的控制方法。
在本发明实施例中，获取待控制的网关设备的设备数据；根据设备数据确定网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，目标唤醒周期用于指示唤醒目标模块的周期；按照目标唤醒周期唤醒目标模块，即对网关设备控制之前，先获取相关的设备数据，然后根据获取到的设备数据，确定出网关设备中目标模块的对应的目标唤醒周期，最后，按照确定的目标唤醒周期去唤醒目标模块，也就是说，用于控制网关设备中目标模块唤醒的目标唤醒周期是根据网关设备的设备数据来动态确定的，网关设备的设备数据能够体现出网关设备的运行状态，从而能够根据其真实的运行状态来控制目标模块的唤醒。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性较差的问题，实现了提高对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种网关设备的控制方法的计算机终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的一种网关设备的控制方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种网关设备的控制模块周期唤醒过程的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种网关设备的上报模块周期唤醒过程的示意图；
图5是根据本发明实施例的一种网关设备的供电方式的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种网关设备的控制装置的示意图；
图7是根据本发明实施例的一种网关设备控制过程的示意图；
图8是根据本发明实施例的一种网关设备的网关状态分布规律的示意图；
图9是根据本发明实施例的一种网关设备的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例，图1是本发明实施例的一种网关设备的控制方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，在一个示例性实施例中，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种网关设备的控制方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种网关设备的控制方法，应用于上述计算机终端，图2是根据本发明实施例的一种网关设备的控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，获取待控制的网关设备的设备数据；
步骤S204，根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
步骤S206，按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
通过上述步骤，对网关设备控制之前，先获取相关的设备数据，然后根据获取到的设备数据，确定出网关设备中目标模块的对应的目标唤醒周期，最后，按照确定的目标唤醒周期去唤醒目标模块，也就是说，用于控制网关设备中目标模块唤醒的目标唤醒周期是根据网关设备的设备数据来动态确定的，网关设备的设备数据能够体现出网关设备的运行状态，从而能够根据其真实的运行状态来控制目标模块的唤醒。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性较差的问题，实现了提高对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性的技术效果。
在上述步骤S202提供的技术方案中，上述设备数据指可以但不限于为包括任何能够体现出网关设备的运行状态的数据，运行状态可以但不限于包括：工作状态，用电状态等等，比如：上述网关设备的当前工作状态的数据和网关设备的电量参数等等。
可选地，在本实施例中，上述网关设备可以但不限于为任何形式的具有提供数据转发服务的计算机系统或者设备，比如：具备三层交换功能的网络交换机、路由器、防火墙和通过软件开启了路由功能的主机。
可选地，在本实施例中，上述设备数据的获取方式可以但不限于为以下之一：
方式一，通过传感器采集相关的设备数据。
方式二，通过从外部数据库获取相关设备数据。
方式三，通过相关算法对传感器采集的数据进行二次计算获得数据。
在上述步骤S204提供的技术方案中，上述网关设备中目标模块可以但不限于包括对网关设备的运行状态影响较大的模块，比如：控制模块和上报模块等等，上述控制模块可以但不限于为任何形式的具有控制网关设备节电过程的模块，比如：MCU，上述上报模块可以但不限于为任何形式的具有上报参数功能的模块，比如：MODEM。
可选地，目标唤醒周期可以但不限于为任何确保网关的目标模块正常工作的前提下，控制网关设备更加节电的唤醒周期，比如：控制模块的唤醒周期为保证控制模块对网关状态能够及时响应的前提下，更加节电的唤醒时间间隔，上报模块的唤醒周期为保证上报模块对网关参数能够及时上报的前提下，更加节电的唤醒时间间隔。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，可以但不限于通过以下方式根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期：确定所述网关设备的当前状态数据在多个数据范围中所落入的目标数据范围，其中，所述设备数据包括所述当前状态数据，所述目标模块包括所述网关设备中的控制模块；从具有对应关系的数据范围和设备状态中获取所述目标数据范围所对应的目标设备状态；确定所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
可选地，在本实施例中，当前状态数据可以但不限于为传感器监测网关设备的状态事件，输出的对应指标数据。
可选地，在本实施例中，当前状态数据的数据类型可以但不限于为传感器采集的温度参数、压力参数、角速度参数和加速度参数等等。
可选地，在本实施例中，预先为不同的数据范围指定了不同的设备状态，当获取到待控制的网关设备的当前状态数据时，首先确定该当前状态数据在预先划分的多个数据范围中所落入的数据范围作为目标数据范围，再从预先记录的数据范围和设备状态的对应关系中找出目标数据范围对应的设备状态作为该网关设备当前的设备状态，将适合该网关设备当前的设备状态的第一唤醒周期作为目标唤醒周期对控制模块进行唤醒，从而使得控制模块的唤醒过程更加符合网关设备当前的设备状态的要求，进而提高了对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性。
通过上述过程，按照第一唤醒周期对网关设备的控制模块进行唤醒，能够实现使得网关设备更加节电的效果。并且，网关设备的控制模块可以根据网关设备的当前状态去适应性调整对应的唤醒周期，实现网关设备对事件的及时响应。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为目标唤醒周期可以但不限于通过以下方式之一来确定：
方式一，确定所述目标设备状态所对应的目标紧急度；将所述目标紧急度对应的唤醒周期确定为所述第一唤醒周期，其中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间成反比。
可选地，在本实施例中，目标紧急度可以但不限于指目标设备状态需要被的紧急程度。
可选地，在本实施例中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间成反比，也就是说，设备状态的紧急度越高，唤醒周期就越短。例如：当设备状态处于跌落状态和发热状态，跌落状态的紧急度较高，为了及时处理，跌落状态下需要短时间内多次测量，即跌落状态对应的唤醒周期可以设定的相对较短，发热状态对应的唤醒周期可以设定的相对较长。
可选地，在本实施例中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间的比率可以但不限于是固定比率，或者也可以是变化的比率。
方式二，从具有对应关系的设备状态和唤醒周期中获取上述目标设备状态对应的唤醒周期作为上述第一唤醒周期。
可选地，在本实施例中，上述设备状态可以但不限于为：严重告警、一般告警、开门状态和关门状态等等。上述严重告警可以但不限于对应碰撞和跌落状态，一般告警可以但不限于对应高温运行状态。
可选地，在本实施例中，可以但不限于预先设定了设备状态和唤醒周期之间的对应关系，当确定了网关设备目前所处于的设备状态后，可以从预先设定的对应关系中查找到该设备状态所对应的唤醒周期作为用于唤醒控制模块的第一唤醒周期。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，可以但不限于通过以下方式根据上述设备数据确定上述网关设备中目标模块的目标唤醒周期：将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述网关设备中上报模块对应的上报电量，其中，所述设备数据包括所述剩余电量和所述预测耗电量，所述上报电量用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的电量，所述目标模块包括所述上报模块；在所述上报电量大于或者等于目标电量的情况下，根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，其中，所述上报参数用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的最大次数；根据所述上报参数确定第二唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
可选地，在本实施例中，设备数据可以但不限于包括剩余电量和预测耗电量，上述剩余电量可以但不限于是从网关设备上检测到的参数，预测耗电量可以但不限于是使用网关设备上检测到的电量相关数据预测出的该网关设备在剩余使用时间内可能消耗的电量。
可选地，在本实施例中，上述预测耗电量的预测方式可以但不限于为根据服务器端统计该设备出现过的各种告警和开关门事件的概率来预测，例如：按照对耗电量预测的概率分布情况，计算得到当概率小于5％时，单位时间最大开门次数Nd1，以此作为最坏情况时的单位时间开关门次数，同时可以统计得到发生的各种严重告警在单位时间内的最大次数Na1，Na2，…，Nan。上述概率数据用于预测在设备外部供电切断，使用电池供电时间长达Td的情况下，计算出达到电池供电需要达到的最终运行时间Te时各种额外消耗的电量作为上述预测耗电量。
可选地，在本实施例中，上述预测耗电量可以但不限于包含以下几种中的至少之一：
种类一，因开关门产生的额外消耗电量。例如：按照设备预先测试所得每次开关门时产生的电能消耗为α，单位时间最大开门次数Nd1，那么在剩余时间Te～Td内因开关门产生的额外电能消耗E1＝Nd1×(Te-Td)×α。
种类二，因严重告警产生的额外消耗电量，例如：同理预先测试所得每次处理严重告警消耗的额外电能为βi，单位时间最大开门次数Nai，那么在剩余时间Te～Td内因严重告警产生的额外电能消耗为
Figure BDA0003377876200000121
Figure BDA0003377876200000122
种类三，因节电唤醒需要消耗的额外电量，例如：预先测得每次节电唤醒时消耗的额外电能为γ，那么在剩余时间Te～Td内，节电唤醒需要消耗的额外电能为
Figure BDA0003377876200000123
种类四，低功耗模式下预测需要消耗的电量，例如：低功耗模式单位时间耗电为W2，那么在剩余时间Te～Td内，低功耗模式下预测需要消耗的电量为(Te-Td)×W2。
通过上述过程，通过科学预测发生耗电事件的概率，以及科学判别电池电量的所能坚持的时间，大概率保证电池能够坚持到所需要的时间。并且，根据剩余电量科学动态并精确定制大功率耗电器件的唤醒周期，提高电池的使用时间。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，可以但不限于通过以下方式根据上报电量确定网关设备对应的上报参数：确定所述上报模块的单位耗电量，其中，所述单位耗电量用于指示所述上报模块在单位时间内运行所消耗的电量；将所述上报电量与所述单位耗电量之间的比值确定为所述上报参数。
可选地，在本实施例中，上述上报参数可以但不限于指示上述上报模块当前电量允许上报模块执行数据上报操作的次数。
可选地，在本实施例中，上述单位耗电量可以但不限于为每次启动上报模块消耗的电量。
在一个示例性实施例中，在步骤S204中，可以但不限于通过以下方式根据上报参数确定第二唤醒周期：确定所述网关设备的目标使用时间，其中，所述目标使用时间指允许所述网关设备运行的剩余时间；将所述目标使用时间与所述上报参数之间的比值确定为所述第二唤醒周期。
可选地，在本实施例中，上报参数可以但不限于用于指示网关设备当前电量可用于上报模块执行数据上报操作的次数。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，在将网关设备的剩余电量与网关设备的预测耗电量之间的差值确定为上报模块对应的上报电量之后，可以但不限于通过以下方式根据设备数据确定网关设备中目标模块的目标唤醒周期：在所述上报电量小于所述目标电量的情况下，将预设唤醒周期确定为所述目标唤醒周期。
可选地，在本实施例中，上述目标电量可以但不限于为预先设置的电量值，或者也可以使用单位耗电量作为目标电量，单位耗电量指预测得到每次启动上报模块消耗的电能。
可选地，在本实施例中，预设唤醒周期可以但不限于为预先设置的保证网关设备对事件及时响应的唤醒周期。
可选地，在本实施例中，当上报电量小于目标电量时，一方面可以但不限于将第二唤醒周期设定为默认值(即上述预设唤醒周期)，同时另一方面还可以设定电池电量的最低阈值，当电池剩余电量低于该阈值时，控制模块关闭电池供电，直到外部手动激活电源才能启动，以保证为手动启动网关保留电能。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S204中，可以但不限于通过以下方式根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期：在所述目标模块包括上报模块的情况下，确定所述设备数据中包括的所述网关设备的剩余电量是否小于或者等于预警电量；在所述网关设备的剩余电量小于或者等于所述预警电量的情况下，根据所述设备数据确定所述上报模块的目标唤醒周期。
可选地，在本实施例中，对于上报模块的唤醒周期的调整可以但不限于根据网关设备的剩余电量与预警电量之间的关系来确定调整时机，如果网关设备的剩余电量小于或者等于设定的预警电量，则可以根据设备数据确定上报模块的目标唤醒周期，从而对上报模块的唤醒周期进行相应调整。
可选地，在本实施例中，如果网关设备的剩余电量大于预警电量，则可以暂时不对上报模块的唤醒周期进行调整，直至网关设备的电量消耗到预警电量或者小于预警电量后，再根据设备数据确定上报模块的目标唤醒周期，从而对上报模块的唤醒周期进行相应调整。
在上述步骤S206提供的技术方案中，按照根据网关设备的设备数据所确定的目标唤醒周期来唤醒目标模块，能够实现使得网关设备更加节电的效果。并且，网关设备的目标模块可以根据网关设备的当前状态去适应性调整对应的唤醒周期，实现网关设备对事件的及时响应。
在一个示例性实施例中，在上述步骤S206中，可以但不限于通过以下方式按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块：将所述控制模块对应的唤醒周期从当前使用的第三唤醒周期调整为所述第一唤醒周期；在所述目标设备状态为紧急度大于或者等于目标紧急度的设备状态的情况下，直接按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块；在所述目标设备状态为紧急度小于所述目标紧急度的设备状态的情况下，在所述第三唤醒周期结束后按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块。
可选地，在本实施例中，上述目标设备状态为紧急度大于或者等于目标紧急度的设备状态可以但不限于为严重告警、开门状态和关门状态。
可选地，在本实施例中，上述目标设备状态为紧急度小于目标紧急度的设备状态可以但不限于为一般告警。
可选地，在本实施例中，图3是根据本发明实施例的一种网关设备的控制模块周期唤醒过程的示意图，如图3所示，初始时，控制模块按照默认的第一唤醒周期T01进行唤醒，对于开门和关门操作与严重告警等紧急度较高的事件，控制模块需要立即唤醒处理事件并修改节电唤醒周期为T02，对于一般告警则可以等待控制模块周期唤醒之后再处理并修改节电唤醒周期为T03。
可选地，在本实施例中，对于上报模块的唤醒周期可以在重新确定新的唤醒周期后直接进行调整，下一次直接使用新的唤醒周期对上报模块进行唤醒。
图4是根据本发明实施例的一种网关设备的上报模块周期唤醒过程的示意图，如图4所示，在上报模块使用初始的第二唤醒周期T11唤醒一次之后，重新根据设备数据确定了第二唤醒周期T12，且T12大于T11，则下一次唤醒上报模块时可以直接使用T12进行唤醒。
通过上述过程，网关设备的上报模块可以根据网关设备的当前状态去适应性调整对应的唤醒周期，在保证上报模块正常对网关设备的数据进行上报操作的同时，能够实现使得网关设备更加节电的效果。
为了更好的理解上述网关设备的控制方法，以下再结合可选实施例对上述网关设备的控制过程进行说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案。
在本实施例中提供了一种网关设备，图5是根据本发明实施例的一种网关设备的供电方式的示意图，如图5所示，首先上述网关设备可以是一种安装在用电设备的门上的网关，供电方式可以有两种：外部供电和内部可充电电池(以下简称电池)供电。当外部供电时，整个网关处于正常工作状态，不进入节电模式，电池处于充电管理状态。当外部供电切断之后，整个网关使用电池供电，同时网关进入节电模式。
在本实施例中还提供了一种网关设备的控制装置，图6是根据本发明实施例的一种网关设备的控制装置的示意图，如图6所示，该控制装置包括：微控制器(相当于上述控制模块)、4G MODEM(相当于上述上报模块)、电池、传感器等模块；微控制器控制整个网关设备的节电过程，包括微控制器自身进入节电和唤醒模式；4G MODEM用于定时执行数据上报操作，由微控制器控制其开关电状态，从而起到节电的效果；传感器用于检测各种事件，包括开关门事件和各种告警事件。
微控制器控制4G MODEM的开关电间隔时间T1(相当于上述第二唤醒周期)和自身的节电唤醒周期T0(相当于上述第一唤醒周期)，图7是根据本发明实施例的一种网关设备控制过程的示意图，如图7所示，T0和T1两个时间间隔互相独立，且T1可以远大于T0，微控制器按周期T0唤醒处理一般告警同时执行传感器采样值采集操作，并存储下来；因为4GMODEM上报参数比较耗电，所以将4G MODEM唤醒启动的时间间隔T1相对设置较长，MODEM启动之后将存下的传感器值上报。
微控制器按照当前网关的状态动态调整自身的节电唤醒周期T0，网关状态可分为开门状态、关门状态、告警状态、外部供电状态和电池供电状态等。如表1所示，不同的网关状态可以设定不同的T0对微控制器进行唤醒。
表1
Figure BDA0003377876200000161
告警可分为严重告警和一般告警，严重告警可以立即唤醒微控制器处理告警并立即改变节电唤醒周期T0，一般告警则可以等待微控制器周期唤醒之后再处理并修改节电唤醒周期T0。开门和关门操作与严重告警一样，微控制器需要立即唤醒处理事件并修改节电唤醒周期T0。以上便是T0时间值的确定过程。同时严重告警和开关门为立即唤醒事件，以提高实时性。
4G MODEM启动上报数据比较耗电，初始时使用默认的唤醒周期T1唤醒4G MODEM上报数据。计算剩余电能之后可以根据剩余电能的情况重新设定T1。
在本实施例中，可以但不限于采用如下方式计算剩余电能：
1.首先，可以统计出设备开关门的概率服从泊松分布，开关门瞬间引起微控制器和陀螺仪唤醒从而引起耗电。
2.其次，各种严重告警出现的概率也服从泊松分布，适用泊松分布的概率公式。一般告警是唤醒周期T0到达之后检测的，没有额外的电能消耗。
例如：按照之前统计情况得到在已经过去的时间间隔Td内发生过n次开门事件，则可以得到单位时间内平均发生的开门事件次数
Figure BDA0003377876200000171
此值亦为泊松分布的期望λ，按照泊松分布的公式，
Figure BDA0003377876200000172
Figure BDA0003377876200000173
计算得到当概率小于5％时，单位时间最大开门次数Nd1，以此作为最坏情况时的单位时间开关门次数，同时可以统计得到发生的各种严重告警在单位时间内的最大次数Na1，Na2，…，Nan等等。
图8是根据本发明实施例的一种网关设备的网关状态分布规律的示意图，如图8所示，实际测得的开关门次数和告警次数等的分布确实服从泊松分布。
在本实施例中，可以但不限于通过以下方式确定T1值：
在设备外部供电切断，使用电池供电时间长达Td的情况下，计算出达到电池供电需要达到的最终运行时间Te时各种额外消耗的电能为多少。
按照设备预先测试所得每次开关门时产生的电能消耗为α，单位时间最大开门次数Nd1，那么在剩余时间Te～Td内因开关门产生的额外电能消耗为E1＝Nd1×(Te-Td)×α。同理预先测试所得每次处理严重告警消耗的额外电能为βi，单位时间最大开门次数Nai，那么在剩余时间Te～Td内因严重告警产生的额外电能消耗为
Figure BDA0003377876200000181
预先测得每次节电唤醒时消耗的额外电能为γ，那么在剩余时间Te～Td内，节电唤醒需要消耗的额外电能为
Figure BDA0003377876200000182
因4G MODEM唤醒比较耗电，所以在电池供电的状态下，当已经供电时间长达Td的情况下，计算出达到电池供电需要达到的最终运行时间Te时所能执行的4G MODEM可以唤醒的次数。设预测得到每次启动4G MODEM消耗的电能为W1，低功耗模式单位时间耗电为W2。
1.此时剩余的电池电量为Eres，如果Eres＝E1-E2-E3-(Te-Td)×W2≥W1，则在剩余时间内4G MODEM可以被唤醒的次数为
Figure BDA0003377876200000183
此时，
Figure BDA0003377876200000184
2.如果Erse-E1-E2-E3-(Te-Td)×W2＜W1，则将T1固定为默认值，同时设定电池电量的最低阈值为Ets，当电池剩余电量低于该阈值时，微控制器关闭电池供电，直到外部手动激活电源才能启动，以保证为手动启动网关保留电能。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
在本实施例中提供了一种网关设备的控制装置，图9是根据本发明实施例的一种网关设备的控制装置的结构框图，如图9所示，包括：
获取模块92，用于获取待控制的网关设备的设备数据；
确定模块94，用于根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
唤醒模块96，用于按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
通过上述实施例，对网关设备控制之前，先获取相关的设备数据，然后根据获取到的设备数据，确定出网关设备中目标模块的对应的目标唤醒周期，最后，按照确定的目标唤醒周期去唤醒目标模块，也就是说，用于控制网关设备中目标模块唤醒的目标唤醒周期是根据网关设备的设备数据来动态确定的，网关设备的设备数据能够体现出网关设备的运行状态，从而能够根据其真实的运行状态来控制目标模块的唤醒。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性较差的问题，实现了提高对待网关设备的唤醒周期进行控制的灵活性的技术效果。
在一个示例性实施例中，所述确定模块，包括：
第一确定单元，用于确定所述网关设备的当前状态数据在多个数据范围中所落入的目标数据范围，其中，所述设备数据包括所述当前状态数据，所述目标模块包括所述网关设备中的控制模块；
第一获取单元，用于从具有对应关系的数据范围和设备状态中获取所述目标数据范围所对应的目标设备状态；
第二确定单元，用于确定所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述第二确定单元，用于以下之一：
确定所述目标设备状态所对应的目标紧急度；将所述目标紧急度对应的唤醒周期确定为所述第一唤醒周期，其中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间成反比；
从具有对应关系的设备状态和唤醒周期中获取所述目标设备状态对应的唤醒周期作为所述第一唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述唤醒模块，包括：
第一调整单元，用于将所述控制模块对应的唤醒周期从当前使用的第三唤醒周期调整为所述第一唤醒周期；
第一唤醒单元，用于在所述目标设备状态为紧急度大于或者等于目标紧急度的设备状态的情况下，直接按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块；
第二唤醒单元，用于在所述目标设备状态为紧急度小于所述目标紧急度的设备状态的情况下，在所述第三唤醒周期结束后按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块。
在一个示例性实施例中，所述确定模块，包括：
第三确定单元，用于将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述网关设备中上报模块对应的上报电量，其中，所述设备数据包括所述剩余电量和所述预测耗电量，所述上报电量用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的电量，所述目标模块包括所述上报模块；
第四确定单元，用于在所述上报电量大于或者等于目标电量的情况下，根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，其中，所述上报参数用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的最大次数；
第五确定单元，用于根据所述上报参数确定第二唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述第四确定单元用于：
确定所述上报模块的单位耗电量，其中，所述单位耗电量用于指示所述上报模块在单位时间内运行所消耗的电量；
将所述上报电量与所述单位耗电量之间的比值确定为所述上报参数。
在一个示例性实施例中，所述第五确定单元，用于：
确定所述网关设备的目标使用时间，其中，所述目标使用时间指允许所述网关设备运行的剩余时间；
将所述目标使用时间与所述上报参数之间的比值确定为所述第二唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述确定模块还包括：
第六确定单元，用于在所述将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述上报模块对应的上报电量之后，在所述上报电量小于所述目标电量的情况下，将预设唤醒周期确定为所述目标唤醒周期。
在一个示例性实施例中，所述确定模块，包括：
第七确定单元，用于在所述目标模块包括上报模块的情况下，确定所述设备数据中包括的所述网关设备的剩余电量是否小于或者等于预警电量；
第八确定单元，用于在所述网关设备的剩余电量小于或者等于所述预警电量的情况下，根据所述设备数据确定所述上报模块的目标唤醒周期。
为了更好的理解上述网关设备的控制装置，以下再结合可选实施例对上述网关设备的控制装置的实现方式进行说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，获取待控制的网关设备的设备数据；
S2，根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
S3，按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取待控制的网关设备的设备数据；
S2，根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
S3，按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种网关设备的控制方法，其特征在于，包括：
获取待控制的网关设备的设备数据；
根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
确定所述网关设备的当前状态数据在多个数据范围中所落入的目标数据范围，其中，所述设备数据包括所述当前状态数据，所述目标模块包括所述网关设备中的控制模块；
从具有对应关系的数据范围和设备状态中获取所述目标数据范围所对应的目标设备状态；
确定所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标设备状态所对应的第一唤醒周期作为所述目标唤醒周期，包括以下之一：
确定所述目标设备状态所对应的目标紧急度；将所述目标紧急度对应的唤醒周期确定为所述第一唤醒周期，其中，设备状态的紧急度与唤醒周期之间成反比；
从具有对应关系的设备状态和唤醒周期中获取所述目标设备状态对应的唤醒周期作为所述第一唤醒周期。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块，包括：
将所述控制模块对应的唤醒周期从当前使用的第三唤醒周期调整为所述第一唤醒周期；
在所述目标设备状态为紧急度大于或者等于目标紧急度的设备状态的情况下，直接按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块；
在所述目标设备状态为紧急度小于所述目标紧急度的设备状态的情况下，在所述第三唤醒周期结束后按照所述第一唤醒周期唤醒所述控制模块。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述网关设备中上报模块对应的上报电量，其中，所述设备数据包括所述剩余电量和所述预测耗电量，所述上报电量用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的电量，所述目标模块包括所述上报模块；
在所述上报电量大于或者等于目标电量的情况下，根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，其中，所述上报参数用于指示允许所述上报模块执行数据上报操作的最大次数；
根据所述上报参数确定第二唤醒周期作为所述目标唤醒周期。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述上报电量确定所述网关设备对应的上报参数，包括：
确定所述上报模块的单位耗电量，其中，所述单位耗电量用于指示所述上报模块在单位时间内运行所消耗的电量；
将所述上报电量与所述单位耗电量之间的比值确定为所述上报参数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述上报参数确定第二唤醒周期，包括：
确定所述网关设备的目标使用时间，其中，所述目标使用时间指允许所述网关设备运行的剩余时间；
将所述目标使用时间与所述上报参数之间的比值确定为所述第二唤醒周期。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将所述网关设备的剩余电量与所述网关设备的预测耗电量之间的差值确定为所述上报模块对应的上报电量之后，所述方法还包括：
在所述上报电量小于所述目标电量的情况下，将预设唤醒周期确定为所述目标唤醒周期。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，包括：
在所述目标模块包括上报模块的情况下，确定所述设备数据中包括的所述网关设备的剩余电量是否小于或者等于预警电量；
在所述网关设备的剩余电量小于或者等于所述预警电量的情况下，根据所述设备数据确定所述上报模块的目标唤醒周期。
10.一种网关设备的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待控制的网关设备的设备数据；
确定模块，用于根据所述设备数据确定所述网关设备中目标模块的目标唤醒周期，其中，所述目标唤醒周期用于指示唤醒所述目标模块的周期；
唤醒模块，用于按照所述目标唤醒周期唤醒所述目标模块。
11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至9中所述的方法。
12.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至9中所述的方法。
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