CN115802453A - 用电设备的功耗控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种用电设备的功耗控制方法、装置和系统,属于电子技术领域。本申请提供的方案能够在接收到功耗降低指令后,基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对目标业务执行降功耗操作,以降低用电设备的功耗,进而使得第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。由此,可以在不增加第一电源容量的前提下,可靠地确保第一电源对用电设备的供电时长,从而有效降低了第一电源的成本。并且,本申请提供的方案可以确保用电设备中各业务无损运行的时长至少能够达到基础运行时长,因此有效确保了该用电设备的性能。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,特别涉及一种用电设备的功耗控制方法、装置及系统。
背景技术
通信站点中的用电设备一般由市电供电。并且,通信站点中还设置有备用电源,该备用电源用于在市电停电时为该用电设备供电。其中,通信基站中的用电设备包括基带处理单元(building base band unite,BBU)和拉远射频单元(remote radio unit,RRU)等。
相关技术中,备用电源的容量一般是根据通信站点所在区域的最大停电时长,以及该通信站点中用电设备的功耗确定的,即该备用电源的容量能够在市电停电后的最大停电时长内,持续为用电设备供电,以确保该用电设备在市电停电后的最大停电时长内能够正常运行。其中,该最大停电时长是根据通信站点所在区域的历史停电时长统计得到的。
但是,随着通信站点中用电设备的功耗的增加,对备用电源的容量的要求也越来越高,导致备用电源的成本较高。
发明内容
本申请提供了一种用电设备的功耗控制方法、装置及系统,可以用电设备的电源的成本较高的技术问题。
一方面,提供了一种用电设备的功耗控制方法,该方法包括:基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及用于为该用电设备供电的第一电源的剩余电量;基于该总功耗,确定在接收到功耗降低指令之后的基础运行时长内该多个业务的基础用电量;进而基于基础用电量,剩余电量和预估运行时长,在接收到该功耗降低指令的时长大于或等于基础运行时长之后,控制用电设备对该多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作;其中,该预估运行时长大于基础运行时长;基础用电量与目标用电量之和小于或等于剩余电量,该目标用电量为在对该多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的前提下,该多个业务在基础运行时长与该预估运行时长之间的时段内的用电量。
本申请提供的用电设备的功耗控制方法,能够基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗。由此,可以在不增加第一电源的容量的前提下,使得该第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长,从而有效降低了第一电源的成本。
可选地,该多个业务中包括能够执行降功耗操作的至少一个备选业务;基于基础用电量,剩余电量和预估运行时长,在接收到功耗降低指令的时长大于或等于基础运行时长之后,控制用电设备对该多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的过程可以包括:基于基础用电量,剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,从至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长,该目标运行时长小于该预估运行时长,且大于或等于基础运行时长;在接收到该功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和该目标运行时长时,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作;其中,功耗收益是指对备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗,该目标用电量基于总功耗和至少一个目标业务的功耗收益确定。
基于第一电源的剩余电量和备选业务的功耗收益,来确定需执行降功耗操作的目标业务,以及用于指示降功耗操作的执行时刻的目标运行时长,可以确保第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。
可选地,该多个业务中包括N个备选业务,N为大于1的整数;基于基础用电量,剩余电量,预估运行时长,以及每个该备选业务的功耗收益,从至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长的过程可以包括:按照N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,该第一目标条件包括:
其中,P0为总功耗,T0基础运行时长,Pi为第i个备选业务的功耗收益,T为目标运行时长,Tp为预估运行时长,C0为剩余电量,V为第一电源的电压,i为不大于n的正整数,n为不大于N的正整数;
相应的,在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,控制该用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作的过程可以包括:若n等于1,则在接收到该功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对n个目标业务中的第一个目标业务执行降功耗操作;若n大于1,则在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,对n个目标业务中的前n-1个目标业务执行降功耗操作,并在接收到功耗降低指令的时长达到该目标运行时长时,控制用电设备对n个目标业务中的第n个目标业务执行降功耗操作。
功耗控制设备按照用电设备中运行的多个业务的优先级由低到高的顺序,确定待执行降功耗操作的目标业务,并按照优先级由低到高的顺序,控制至少一个目标业务执行降功耗操作。由此,可以确保优先级较高的业务无损运行的时长较长,有效保障了用电设备的性能。
可选地,该N个备选业务中至少一个备选业务具有多种不同优先级的降功耗操作,该第一目标条件中的Pi为对第i个备选业务执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益;该方法还包括:若未检测到满足该第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则按照该N个备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,该第二目标条件包括:
P0×T0+(P0-A)×(T-T0)+(P0-B)×(Tp-T)≤C0×V,且T≥T0;
Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;Pi_j为对第i个备选业务执行第1至第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为目标运行时长;
将该N个备选业务确定为N个目标业务;相应的,在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,或者,在接收到该功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作的过程可以包括:
在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对每个目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作;
在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对所述N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
功耗控制设备依据目标业务具有的降功耗操作的优先级由低到高的顺序,确定出满足第二目标条件的每个目标业务的至少一种降功耗操作,并按照降功耗操作的优先级由低到高的顺序,控制用电设备对目标业务执行降功耗操作。由此,对于优先级较高的目标业务,可以确保对该目标业务的性能影响较大的降功耗操作可以较晚执行,从而有效降低了降功耗操作对优先级较高的目标业务的性能的影响。
可选地,在控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作之前,该方法还可以包括:每隔检测周期,确定更新后的该总功耗、更新后的剩余电量以及更新后的基础用电量;基于更新后的基础用电量,更新后的剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,再次执行确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长的操作;若重新确定出的至少一个目标业务和/或目标时长发生变化,则控制用电设备基于变化后的至少一个目标业务和/或目标时长执行降功耗操作。
每隔检测周期重新确定第一电源的剩余电量和用电设备的总功耗,可以确保功耗控制设备确定的目标业务的准确性和目标运行时长的精确度。
可选地,在接收到该功耗降低指令的时长达到基础运行时长之前,该方法还包括:若接收到功耗恢复指令,则禁止用电设备对多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。
功耗控制设备若接收到功耗恢复指令,则可以确定无需再对用电设备的功耗进行调整,因此可以禁止用电设备执行降功耗操作。由此,可以确保用电设备中多个业务能够无损运行。
可选地,用电设备还与第二电源连接,第一电源为第二电源的备用电源;功耗降低指令为用于指示第二电源掉电的指令。
第二电源掉电时,可以通过功耗降低指令指示功耗控制设备控制用电设备对目标业务执行降功耗操作,以降低用电设备的功耗,确保第一电源为用电设备供电的可靠性。
可选地,第二电源为市电电源;该方法还包括:基于历史停电数据,确定用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布;将累积概率分布中第一概率所对应的历史停电时长确定为基础运行时长,该第一概率的取值范围为70%至80%。
由于第一概率的取值范围为70%至80%,因此用电设备所在区域的停电时长的小于或等于该第一概率所对应的历史停电时长的概率也较高。相应的,将该第一概率所对应的历史停电时长确定为基础运行时长,可以确保在大部分的停电场景下,用电设备中运行的多个业务能够以无损方式度过停电,从而有效确保了用电设备的性能。
可选地,该方法还包括:基于累积概率分布中第二概率所对应的历史停电时长,以及多个业务的总功耗,确定第一电源的总容量,该第二概率的取值范围为85%至95%。
相比于历史停电数据中的最大停电时长配置第一电源的总容量,基于第二概率所对应的历史停电时长配置的第一电源的总容量较小,因此可以有效降低第一电源的成本。再结合本申请实施例提供的功耗控制方法,可以确保该第一电源对用电设备的供电时长依旧能够达到预估运行时长(即历史停电数据中的最大停电时长)。
另一方面,提供了一种用电设备的功耗控制设备,该功耗控制设备包括至少一个模块,该至少一个模块可以用于实现上述方面所提供的用电设备的功耗控制方法。
又一方面,提供了一种用电设备的功耗控制设备,该功耗控制设备包括:存储器,处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现如上述方面所提供的用电设备的功耗控制方法。
再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序在处理器上运行时,使得处理器执行如上述方面提供的用电设备的功耗控制方法。
再一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,该计算机程序产品包含指令,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如上述方面所提供的用电设备的功耗控制方法。
再一方面,提供了一种用电设备的功耗控制系统,该用电设备的功耗控制系统包括:上述方面提供的功耗控制设备,用电设备,以及用于为用电设备供电的第一电源。
综上所述,本申请实施例提供了一种用电设备的功耗控制方法、装置及系统。功耗控制设备能够在接收到功耗降低指令后,基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗,进而使得该第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。由此,可以在不增加第一电源的容量的前提下,可靠地确保第一电源对用电设备的供电时长,从而有效降低了第一电源的成本。并且,本申请实施例提供的方法可以确保用电设备中各业务无损运行的时长至少能够达到该基础运行时长,因此有效确保了该用电设备的性能。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种用电设备的功耗控制系统的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种用电设备的功耗控制方法的流程图;
图3是本申请实施例提供的另一种用电设备的功耗控制方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的又一种用电设备的功耗控制方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的一种用电设备的功耗控制设备的应用场景示意图;
图6是本申请实施例提供的一种历史停电时长的累积概率分布图;
图7是本申请实施例提供的一种第一电源的总容量的示意图;
图8是本申请实施例提供的一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图9是本申请实施例提供的另一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图10是本申请实施例提供的又一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图11是本申请实施例提供的再一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图12是本申请实施例提供的再一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图13是本申请实施例提供的再一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图14是本申请实施例提供的再一种用电设备的功耗控制方法的流程图;
图15是本申请实施例提供的又一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图16是本申请实施例提供的再一种对目标业务执行降功耗操作后用电设备的总用电量的示意图;
图17是本申请实施例提供的一种功耗控制设备的结构示意图;
图18是本申请实施例提供的一种功耗控制设备中控制模块的结构示意图;
图19是本申请实施例提供的另一种功耗控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本申请实施例提供的用电设备的功耗控制方法、装置及系统。
随着通信技术的发展,通信站点中的用电设备不断扩容,例如,用电设备中会新增第五代移动通信(5th generation mobile communication technology,5G)基站,由此导致用电设备的功耗也随之增加。但是,若通信站点中备用电源的容量没有相应提升,则当市电停电时,该备用电源难以确保用电设备的运行时长达到该通信站点所在区域的最大停电时长。
相关技术中,用电设备中的多个负载可以按照运行的业务的重要程度划分为不同的优先级,并且,可以将不同优先级的负载通过不同的接触器与备用电源连接。当市电停电后,通信站点可以根据备用电源的电压或容量的变化情况,通过控制接触器的通断状态,以将用电设备中的多个负载按照优先级由低到高的顺序依次下电。由此,可以降低用电设备在市电停电后的功耗,从而延长备用电源的供电时长。
但是,上述功耗调整方案需要在用电设备中配置多个接触器,且需要将不同的接触器与对应优先级的负载连接。由此,不仅增加了用电设备的成本,且增加了对接触器进行配置时的复杂度。除此之外,由于上述功耗调整方案需要将用电设备中的负载下电,而负载在上电状态和下电状态下的温差较大,因此会增加用电设备凝露的风险,从而影响用电设备的性能。
图1是本申请实施例提供的一种用电设备的功耗控制系统的结构示意图。如图1所示,该用电设备的功耗控制系统可以包括功耗控制设备110,用电设备120,第一电源130,以及第二电源140。其中,该功耗控制设备110与用电设备120之间可以建立有无线通信连接或有线通信连接。该第一电源130和第二电源140均通过电源线与该用电设备120连接,并用于为该用电设备120供电。
其中,该第一电源130可以为电池,例如可以是蓄电池或锂电池。该第二电源140可以为市电电源,或者也可以是电池。并且,该第二电源140可以为主电源,该第一电源130可以为备用电源。在该第二电源140为用电设备120正常供电时,第一电源130无需为用电设备供电;在该第二电源140掉电时(例如停电时),该第一电源130能够为用电设备120供电。
示例的,假设第二电源140为市电电源,则如图1所示,该第二电源140可以包括输电铁塔1401、配电柜1402和交流配电箱1403。其中,该输电铁塔1401能够将交流电通过配电柜1402传输至交流配电箱1403,该交流配电箱1403可以将交流电转换为直流电后为该用电设备120供电。
可选地,该功耗控制设备110可以独立于用电设备120,且该功耗控制设备110可以与多个用电设备120连接,并对该多个用电设备120的功耗进行控制。例如,该用电设备120可以为通信站点中的通信设备,则该功耗控制设备110可以为网管,该网管可以是一台服务器,或者可以是由若干台服务器组成的服务器集群,又或者还可以是一个云计算服务中心。
或者,该功耗控制设备110可以集成在该用电设备120中。例如,该功耗控制设备110可以是用电设备120中的电源管理模块(也称为电源管理系统)。或者,若该用电设备120为通信站点中的通信设备,则该功耗控制设备110可以为用电设备120中的基站控制单元。
该用电设备120可以包括多个负载。参见图1,若用电设备120为通信站点中的通信设备,则该用电设备120可以包括RRU 1201、BBU 1202、传输设备1203以及5G基站1204等多个负载。
应理解的是,除了通信站点中的通信设备之外,该用电设备120还可以是其他类型的设备。例如,该用电设备120还可以为车辆(如电动车辆),移动终端或服务器等设备。
还应理解的是,该功耗控制系统也可以不包括第二电源140,即用电设备120可以仅有第一电源130供电。此外,该第一电源130还可以集成在用电设备120中。
本申请实例提供了一种用电设备的功耗控制方法,该方法可以应用于功耗控制设备,例如图1所示系统中的功耗控制设备110。参见图2,该方法包括:
步骤101、基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及用于为该用电设备供电的第一电源的剩余电量。
在本申请实施例中,功耗控制设备在接收到功耗降低指令后,可以接收用电设备发送的该用电设备中当前运行的多个业务的总功耗,并确定第一电源的剩余电量。该剩余电量可以是用电设备发送至功耗控制设备的。或者用电设备可以向功耗控制设备发送该第一电源的荷电状态(state of charge,SOC)和电池健康度(state of health,SOH),功耗控制设备进而可以基于其预先存储的第一电源的容量C,计算得到该第一电源的剩余电量C0,该剩余电量C0满足:C0=C×SOC×SOH。
可选地,若该用电设备还由第二电源供电,且该第一电源为第二电源的备用电源,则该功耗降低指令可以是用于指示该第二电源掉电的指令。例如,若该第二电源为市电电源,则该功耗降低指令可以是用于指示市电停电的指令。若该第二电源为电池,则该功耗降低指令可以是用于指示该电池的电量耗尽的指令。
或者,若该用电设备仅由第一电源供电,则该功耗降低指令可以是由用电设备的用户触发的节能指令,或者可以是用电设备在检测到该第一电源的剩余电量小于电量阈值时触发的节能指令。
步骤102、基于总功耗,确定在接收到功耗降低指令之后的基础运行时长内多个业务的基础用电量。
其中,该基础用电量等于该总功耗与该基础运行时长的乘积。该基础运行时长可以是功耗控制设备中预先存储的时长。并且,该基础运行时长可以是人工配置的,也可以是功耗控制设备基于历史数据(例如历史停电数据)计算得到的。在本申请实施例中,在接收到功耗降低指令之后的基础运行时长内,用电设备中的多个业务均能够正常运行。也即是,在接收到功耗降低指令后,用电设备中多个业务无损运行的时长至少能够达到该基础运行时长。其中,业务无损运行是指未对业务执行降功耗操作,即业务的运行状态与接收到功耗降低指令之前的运行状态相同。
步骤103、基于基础用电量,剩余电量和预估运行时长,在接收到功耗降低指令的时长大于或等于基础运行时长之后,控制用电设备对多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。
其中,该预估运行时长大于基础运行时长;该基础用电量与目标用电量之和小于或等于第一电源的剩余电量,该目标用电量为在对用电设备中的多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的前提下,该多个业务在基础运行时长与预估运行时长之间的时段内的用电量。也即是,该功耗控制设备能够通过控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗,进而使得该第一电源的供电时长能够达到该预估运行时长。
可选地,该预估运行时长可以是功耗控制设备中预先存储的时长。并且,该预估运行时长可以是人工配置的,也可以是功耗控制设备基于历史数据(例如历史停电数据)计算得到的。
综上所述,本申请实施例提供了一种用电设备的功耗控制方法,该方法能够在接收到功耗降低指令后,基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗,进而使得该第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。由此,可以在不增加第一电源的容量的前提下,可靠地确保第一电源对用电设备的供电时长,从而有效降低了第一电源的成本。
并且,本申请实施例提供的方法可以确保用电设备中各业务无损运行的时长至少能够达到基础运行时长,因此有效确保了用电设备的性能。又由于本申请实施例提供的方法无需控制用电设备中的负载下电,因此无需配置接触器。由此,不仅可以避免增加用电设备的成本和配置复杂度,且可以有效降低用电设备凝露的风险。
可选地,该用电设备中运行的多个业务可以包括能够执行降功耗操作的至少一个备选业务。参考图3,上述步骤103可以包括:
步骤1031、基于基础用电量,剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,从至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长。
该目标运行时长小于预估运行时长,且大于或等于基础运行时长。该功耗收益是指对备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗。功耗控制设备可以基于预先存储的基础运行时长,第一电源的剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,在确保该用电设备中运行的多个业务的基础用电量与目标用电量之和小于等于第一电源的剩余电量的前提下,从至少一个备选业务中确定出至少一个目标业务,以及目标运行时长。
其中,该至少一个目标业务是指待执行降功耗操作的备选业务,该目标运行时长用于指示执行降功耗操作的时刻。该目标用电量基于用电设备中多个业务的总功耗和至少一个目标业务的功耗收益确定。例如,假设功耗控制设备确定出一个目标业务,则该目标用电量CP满足:CP=(P0-P1)×(TP-T),其中,P0表示总功耗,P1表示该目标业务的功耗收益,TP表示预估运行时长,T表示目标运行时长。
步骤1032、在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,控制该用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作。
在本申请实施例中,若功耗控制设备确定出一个目标业务,则可以在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对该一个目标业务执行降功耗操作。
若功耗控制设备确定出多个目标业务,则作为一种可能的实现方式,功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,可以控制该多个目标业务均执行降功耗操作。
若功耗控制设备确定出多个目标业务,则作为另一种可能的实现方式,功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,可以控制该多个目标业务中的部分目标业务执行降功耗操作,并可以在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制剩余的目标业务执行降功耗操作。
例如,假设功耗控制设备确定出目标业务的数量为n,n为大于1的整数。则功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,可以控制前n-1个目标业务执行降功耗操作,并可以在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制第n个目标业务执行降功耗操作。
下文以该用电设备的功耗控制方法应用于图1所示系统中的功耗控制设备,且以该系统中的第二电源为市电电源,第一电源为该第二电源的备用电源为例,对本申请实施例提供的功耗控制方法进行说明。如图4所示,该方法包括:
步骤201、基于历史停电数据,确定用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布。
在本申请实施例中,功耗控制设备可以获取用电设备所在区域在历史时段内的历史停电数据,该历史停电数据至少可以包括每次停电的停电时刻,以及每次停电的停电时长。其中,该历史时段可以为最近一年或最近半年等。功耗控制设备获取到该历史停电数据后,可以对该历史停电数据进行分析,得到用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布。该累积概率分布可以采用累积分布函数(cumulative probability distribution,CDF)统计得到,且该累积概率分布能够指示用电设备所在区域中停电时长小于某一时长的概率。
示例的,假设用电设备为通信站点中的通信设备,该功耗控制设备为网管,该历史时段为最近一年。则如图5所示,网管中可以获取该通信站点所在区域在最近一年的历史停电告警数据。该历史停电告警数据可以包括历史停电数据(也称为停电告警)、蓄电池不可用告警和网元断站告警等数据。其中,历史停电数据可以如表1所示。参考表1,该历史停电数据可以包括多个停电告警信息,每个停电告警信息包括告警标识、停电时刻、恢复时刻以及停电时长,且该停电时长分别以分钟和小时为时间单位进行统计。例如,告警标识为01的停电告警信息中,停电时刻为2020/1/27 8:21,恢复时刻为2020/1/27 10:51,停电时长以分钟为时间单位进行统计为:149分钟,停电时长以小时为时间单位进行统计为:2.48小时。
表1
网管采用CDF对表1所示的历史停电数据进行统计,可以得到如图6所示的累积概率分布图。参考图6可以看出,历史停电时长小于等于0.5小时的概率为78%,历史停电时长小于等于2小时的概率为90,历史停电时长小于等于3小时的概率为100%。
步骤202、将累积概率分布中第一概率所对应的历史停电时长确定为基础运行时长。
其中,该第一概率的取值范围可以为70%至80%。该基础运行时长是指第二电源掉电后(即停电后),用电设备中的各个业务无损运行所需达到的最短时长。也即是,在停电后,用电设备中多个业务无损运行的时长至少能够达到该基础运行时长。
示例的,假设该第一概率为78%,则如图6所示,由于该第一概率78%对应的历史停电时长确定为0.5小时,因此网管可以确定该基础运行时长T0为0.5小时。
由于第一概率的取值范围为70%至80%,因此用电设备所在区域的停电时长的小于或等于该第一概率所对应的历史停电时长的概率也较高。相应的,将该第一概率所对应的历史停电时长确定为基础运行时长,可以确保在大部分的停电场景下,用电设备中运行的多个业务能够以无损方式度过停电,从而有效确保了用电设备的性能。
步骤203、基于累积概率分布中第二概率所对应的历史停电时长,以及多个业务的总功耗,确定第一电源的总容量。
该第一电源为用于为用电设备供电的备用电源。功耗控制设备可以将该第二概率对应的历史停电时长和用电设备中运行的所有业务的总功耗的乘积确定为第一电源的总容量。也即是,该第一电源的总容量C可以满足:C=P0×T1。其中,P0为用电设备中运行的所有业务的总功耗,T1为第二概率对应的历史停电时长。
该第二概率的取值可以大于第一概率且小于100%,例如该第二概率的取值范围可以为85%至95%。基于上述确定第一电源的总容量的方式可知,当第二电源掉电后,若用电设备中的各个业务均正常运行(即不对该用电设备执行降功耗操作),则该第一电源的供电时长可以达到该第二概率所对应的历史停电时长。由此可知,该第二概率的取值越大,则第一电源的总容量越大,相应的,第一电源的成本和可靠性也越高。
在本申请实施例中,可以将累积概率分布中概率值100%对应的停电时长确定为预估运行时长,即可以将历史停电数据中的最大停电时长确定为预估运行时长。该预估运行时长可以作为第一电源的供电时长的关键性能指标(key performance index,KPI)。可以理解的是,若基于该预估运行时长配置第一电源的总容量,则可以确保在第二电源掉电后,用电设备中各业务无损运行的时长能够达到该预估运行时长。但是,该配置方式不仅会显著增加该第一电源的成本,并且由于第二电源掉电的时长(即停电时长)通常小于该预估运行时长,因此会导致第一电源配置冗余,电量利用率较低。
而在本申请实施例中,基于第二概率所对应的历史停电时长配置的第一电源的总容量较小,因此可以有效降低第一电源的成本。并且,在第二电源掉电时,功耗控制设备还可以控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,由此可以有效降低用电设备的功耗,进而使得该第一电源对用电设备的供电时长可以达到该预估运行时长,从而有效确保了第一电源供电时的可靠性。也即是,本申请实施例中配置第一电源的总容量的方法,既可以有效降低第一电源的成本,又可以确保该第一电源为用电设备供电时的可靠性。
示例的,假设该第二概率的取值为90%,则如图6所示,由于该第二概率90%对应的历史停电时长T1为2小时,则网管可以确定该第一电源的总容量C为2P0。继续参考图6,由于概率值100%对应的历史停电时长为3小时,则网管可以确定预估运行时长TP为3小时。
参见图7,假设用电设备为通信设备,且该通信设备中运行的业务包括新空口(newradio,NR)业务、长期演进技术(long term evolution,LTE)业务、通用移动通信业务(universal mobile telecommunications service,UMTS)业务、全球移动通信系统(global system for mobile communications,GSM)业务、BBU业务和传输业务。则基于上述方式配置第一电源的总容量后,若第二电源掉电,则第一电源可以能够驱动用电设备中各业务无损运行T1时长,该T1小于预估运行时长TP。图7中的横轴表示停电时长,其单位为小时(h);纵轴表示用电设备的功耗,其单位为瓦特(W)。
本申请实施例提供的方案,能够基于用电设备所在区域的历史停电数据,确定为用电设备供电的第一电源的总容量和供电时长的KPI,即预估运行时长,还可以确定用电设备中各业务的基础运行时长。由此,可以实现对第一电源的总容量和供电时长的KPI的精准配置,以及实现对用电设备的功耗的精准控制。也即是,对于不同的用电设备,本申请实施例提供的方法能够确定出不同的参数(例如第一电源的总容量、预估运行时长和基础运行时长等),进而确保确定出的各个参数更具有针对性,更符合用电设备的需求。
步骤204、基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及该第一电源的剩余电量。
该功耗降低指令可以是用于指示市电停电的指令。功耗控制设备在接收到该功耗降低指令后,可以接收用电设备发送的该用电设备中当前运行的多个业务的总功耗,并确定第一电源的剩余电量。其中,该剩余电量可以是用电设备发送至功耗控制设备的。或者,用电设备可以向功耗控制设备发送该第一电源的SOC和SOH,功耗控制设备进而可以基于其预先确定的第一电源的总容量C,计算得到该第一电源的剩余电量C0。该剩余电量C0可以满足:C0=C×SOC×SOH。
示例的,假设该功耗控制设备为网管,则用电设备中的电源管理模块可以在检测到市电停电后,向网管发送功耗降低指令(即停电告警)。该功耗降低指令中可以携带用电设备当前的总功耗,以及第一电源的电量信息。其中,该电量信息可以是第一电源的剩余电量C0,或者可以包括第一电源的SOC和SOH。
步骤205、基于总功耗,确定在接收到该功耗降低指令之后的基础运行时长内该多个业务的基础用电量。
功耗控制设备在确定出用电设备的总功耗,以及第一电源的剩余电量后,可以基于该总功耗以及上述步骤202中计算得到的基础运行时长,进一步确定该用电设备中多个业务的基础用电量。该基础用电量可以等于该总功耗与该基础运行时长的乘积,即该基础用电量为用电设备中多个业务无损运行基础运行时长所需消耗的电量。
示例的,假设基础运行时长T0为0.5小时,该用电设备中运行的多个业务的总功耗为P0,则网管可以确定该用电设备的基础用电量为0.5×P0。
步骤206、按照N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长。
在本申请实施例中,该用电设备中运行的多个业务可以包括N个备选业务,备选业务是指能够执行降功耗操作的业务。其中,N为大于1的整数。并且,N可以等于该多个业务的总数,即用电设备中的多个业务均可以为备选业务。或者,N可以小于该多个业务的总数,即该多个业务中仅部分业务为备选业务。例如,可以按照用电设备中运行的多个业务的重要程度,将该多个业务划分为关键业务和非关键业务,并可以对非关键业务的优先级进行划分。
其中,关键业务不可以执行降功耗操作,非关键业务可以执行降功耗操作。相应的,该N个备选业务即为用电设备中的非关键业务。在本申请实施例中,待执行降功耗操作的业务是从重要程度较低的备选业务(即非关键业务)中选取的,由此可以确保在接收到功耗降低指令后,用电设备中的关键业务能够始终按照无损方式运行,从而有效确保了用电设备的性能。
功耗控制设备可以按照N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长。由于N个备选业务按照优先级由低到高的顺序排序,因此n的值越大,表明备选业务的优先级越高。若在n≤N时,功耗控制设备能够检测到满足该第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则可以继续执行下述步骤207。若在n=N时,功耗控制设备仍未检测到满足该第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则可以执行下述步骤208。其中,该第一目标条件包括:且T≥T0;
其中,P0为总功耗,T0基础运行时长,Pi为第i个备选业务的功耗收益,T为目标运行时长,Tp为预估运行时长,C0为剩余电量,V为第一电源的电压,i为不大于n的正整数,n为不大于N的正整数。并且,n的初始值为1,即功耗控制设备可以从优先级最低的备选业务开始检测。备选业务的功耗收益是指对该备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗。例如,第一电源的电压V可以为48V,或者也可以为24V等。
基于上述第一目标条件可以看出,功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,控制用电设备对前n-1个备选业务执行降功耗操作。并且,可以在接收到功耗降低指令的时长达到该目标运行时长T时,控制用电设备对第n个备选业务执行降功耗操作。也即是,该目标运行时长T为第n个备选业务无损运行的时长。
P0×T0+P0×(T-T0)+(P0-P1)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0。
示例的,参考图7,假设该用电设备为通信设备,且该通信设备中运行的业务包括NR业务、LTE业务、UMTS业务、GSM业务、BBU业务和传输业务。其中,GSM业务、BBU业务和传输业务为关键业务,NR业务、LTE业务和UMTS业务为非关键业务,即备选业务。并且,该3个备选业务的优先级为:NR<LTE<UMTS,即该3个备选业务中,NR业务的优先级最低,UMTS业务的优先级最高。网管可以先对优先级最低的第一个备选业务(即NR业务)进行检测,即从n=1开始检测。在检测时,网管可以将该NR业务的功耗收益P1带入上述第一目标条件,并判断是否能够计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T。
若网管计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T,则可以继续执行下述步骤207。若网管未计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T,则可以将n更新为2,即对优先级最低的前2个备选业务(即NR业务和LTE业务)进行检测。在检测时,网管可以将该NR业务的功耗收益P1和LTE业务的功耗收益P2带入上述第一目标条件:P0×T0+(P0-P1)×(T-T0)+(P0-P1-P2)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0,并判断是否能够计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T。
若网管计算出满足第一目标条件的目标运行时长T,则可以继续执行下述步骤207。若网管未计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T,则可以将n更新为3,即对优先级最低的前3个备选业务(即NR业务,LTE业务和UMTS业务)进行检测。在检测时,网管可以将该NR业务的功耗收益P1、LTE业务的功耗收益P2和UMTS业务的功耗收益P3带入上述第一目标条件:P0×T0+(P0-P1-P2)×(T-T0)+(P0-P1-P2-P3)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0,并判断是否能够计算出满足该第一目标条件的目标运行时长T。
功耗控制设备按照用电设备中运行的多个业务的优先级由低到高的顺序,确定待执行降功耗操作的目标业务,并按照优先级由低到高的顺序,控制至少一个目标业务执行降功耗操作。由此,可以使得关键业务可以无损运行至预估运行时长,非关键业务中优先级较高的业务可以无损运行的时长较长,有效降低降功耗操作对用电设备中业务的影响程度,从而保障了用电设备的性能。
基于上述第一目标条件可知,功耗控制设备能够按照用电设备中运行的多个业务的优先级由低到高的顺序,确定待执行降功耗操作的目标业务,并按照优先级由低到高的顺序,控制至少一个目标业务执行降功耗操作。由此,可以确保优先级较高的业务无损运行的时长较长,有效保障了用电设备的性能。
应理解的是,在本申请实施例中,通信设备中运行的多个业务可以是基于网络制式的不同划分的,或者也可以是基于频段划分的。
步骤207、将该前n个备选业务确定为n个目标业务,且执行步骤210。
在上述步骤206中,功耗控制设备若确定出满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则可以将该前n个备选业务确定为n个目标业务。该n个目标业务即为待执行降功耗操作的业务。
示例的,假设在上述步骤206中,网管在n=2时计算出了满足该第一目标条件的目标时长,则可以将优先级最低的2个备选业务(即NR业务和LTE业务)确定为2个目标业务。
步骤208、按照N个备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长。
在本申请实施例中,每种备选业务均可以具有至少一种降功耗操作,且至少一个备选业务具有多种不同优先级的降功耗操作的优先级。其中,每种降功耗操作的优先级高低可以是依据该降功耗操作对业务性能的影响程度确定的,且对业务性能的影响程度越高,则降功耗操作的优先级越高。可以理解的是,对于至少一个备选业务具有多种降功耗操作的场景,上述步骤206中,用于检测是否满足第一目标条件的备选业务的功耗收益可以是指执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益。即第一目标条件中的Pi为对第i个备选业务执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益。
在上述步骤206中,若在n=N时,功耗控制设备仍未检测到满足该第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则可以继续按照备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长。该第二目标条件可以包括:
P0×T0+(P0-A)×(T-T0)+(P0-B)×(Tp-T)≤C0×V,且T≥T0;
Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为所述第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;Pi_j为对第i个备选业务执行第1至第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为目标运行时长。例如,P1_2表示对第1个备选业务执行第1种降功耗操作和第2种降功耗操作得到的功耗收益。
应理解的是,在上述第二目标条件中,Pi_0=0,P0_j=0,并且,n的初始值为1。具有多种降功耗操作的备选业务中,优先级最低的备选业务所对应的mi的初始值为2,其他备选业务对应的mi的初始值均为1。并且,不同备选业务具有的降功耗操作的种类数可以相等,也可以不等。在检测过程中,若功耗控制设备未检测到满足第二目标条件的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,则可以将n增加1,并将mn增加1后再次带入上述第二目标条件进行检测。当n增加至N后,若当前的m1<M1,则可以将n重置为1并继续检测。
基于上述第二目标条件可以看出,功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对每个目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作。功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
示例的,假设用电设备为通信设备,且该通信设备中包括N=3个备选业务,该3个备选业务具有的降功耗操作的种类数以及优先级可以如表2所示。参见表2,该通信设备的3个备选业务中,优先级最低的两个备选业务(即NR业务和LTE业务)均具有4种不同优先级的降功耗操作,即M1=M2=4。该4种降功耗操作的优先级可以为:符号关断<降低可用业务发射功率<通道关断<载波关断。基于该优先级排序可知,符号关断的操作对业务性能的影响程度最低,载波关断的操作对业务性能的影响程度最高。从表2还可以看出,优先级最高的备选业务(即UMTS业务)具有2种不同优先级的降功耗操作,即M3=2。该2种降功耗操作的优先级可以为:降低可用业务发射功率<载波关断。
表2
以表2为例,若网管在上述步骤206中将n更新为3后,仍未检测到满足该第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则可以从n=1,且m1=2开始继续检测。在n=1,且m1=2时,网管可以将对NR业务执行符号关断的操作的功耗收益P1_1,对NR业务执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P1_2,对LTE业务执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P2_1,以及对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作得到功耗收益P3_1代入上述第二目标条件:P0×T0+(P0-P1_1-P2_1-P3_1)×(T-T0)+(P0-P2_1-P3_1-P1_2)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0。进而,可以判断是否能够计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T。
若网管计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T,则可以继续执行下述步骤209。若网管未计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T,则可以将n更新为2,并对m2=2进行检测。当n=2,且m2=2时,网管可以将对NR业务执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P1_2,对LTE业务执行符号关断的操作的功耗收益P2_1,对LTE业务执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P2_2,以及对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P3_1代入上述第二目标条件:P0×T0+(P0-P1_2-P2_1-P3_1)×(T-T0)+(P0-P1_2-P2_2-P3_1)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0。进而,可以判断是否能够计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T。
若网管计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T,则可以继续执行下述步骤209。若网管未计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T,则可以将n更新为3,并对m3=2进行检测。当m3=2时,网管可以将执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P1_2,对LTE业务执行符号关断和降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P2_2,以及对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作得到的功耗收益P3_1,对UMTS业务执行降低可用业务发射功率和载波关断的操作得到的功耗收益P3_2代入上述第二目标条件:P0×T0+(P0-P1_2-P2_2-P3_1)×(T-T0)+(P0-P1_2-P2_2-P3_2)×(TP-T)≤C0×V,且T≥T0。进而,判断是否能够计算出满足该第二目标条件的目标运行时长T。
功耗控制设备依据目标业务具有的降功耗操作的优先级由低到高的顺序,确定出满足第二目标条件的每个目标业务的至少一种降功耗操作,并按照降功耗操作的优先级由低到高的顺序,控制用电设备对目标业务执行降功耗操作。由此,对于优先级较高的目标业务,可以确保对该目标业务的性能影响较大的降功耗操作可以较晚执行,从而有效降低了降功耗操作对优先级较高的目标业务的性能的影响。
步骤209、将该N个备选业务确定为N个目标业务,且执行步骤210。
在上述步骤208中,功耗控制设备若确定出满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,则可以将该N个备选业务均确定为N个目标业务。也即是,该N个备选业务中的每个备选业务均需要执行至少一种降功耗操作。
步骤210、在基础运行时长之前,每隔检测周期,确定更新后的总功耗、更新后的剩余电量以及更新后的基础用电量。
可以理解的是,功耗控制设备在基于上述步骤207或步骤209确定出待执行降功耗操作的目标业务和目标时长后,用电设备的总功耗,以及第一电源的剩余电量还可能会更新。因此,在本申请实施例中,功耗控制设备在控制用电设备执行降功耗操作之前,还可以每隔检测周期获取更新后的总功耗和更新后的剩余电量,并可以基于更新后的总功耗确定更新后的基础用电量。
之后,功耗控制设备可以再次执行上述步骤206至步骤209。也即是,功耗控制设备可以基于更新后的基础用电量、更新后的剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,再次确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长。若重新确定出的至少一个目标业务和/或目标时长发生变化,则功耗控制设备可以控制用电设备基于变化后的至少一个目标业务和/或目标时长执行降功耗操作。
其中,该检测周期可以是功耗控制设备中预先存储的固定值,且该检测周期的时长小于基础运行时长。例如,该检测周期的时长可以为15分钟。则功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长到达基础运行时长之前,每间隔15分钟,重新确定电设备中运行的多个业务更新后的总功耗,以及第一电源更新后的剩余电量,并基于更新后的总功耗重新确定更新后的基础用电量。之后,功耗控制设备可以再次执行步骤206。
功耗控制设备通过周期性的基于更新后的总功耗、更新后的剩余电量以及更新后的基础用电量,重新对备选业务进行检测,可以有效降低用电设备中的业务的波动对确定出的目标业务和目标运行时长的影响。进而,可以确保在执行降功耗操作之前,更为准确地确定出目标业务和目标运行时长。
步骤211、检测是否接收到功耗恢复指令。
功耗控制设备在执行降功耗操作之前,若接收到功耗恢复指令,则可以结束操作,即功耗控制设备禁止用电设备对多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作,即无需再对用电设备的功耗进行调节。若功耗控制设备在执行降功耗操作之前,未接收到功耗恢复指令,则可以继续执行下述步骤212。
其中,该功耗恢复指令可以是用于指示第二电源上电的指令。例如,若该第二电源为市电电源,则该功耗降低指令可以是用于指示市电恢复供电的指令。若该用电设备仅由第一电源供电,则该功耗恢复指令可以是由用电设备的用户触发的指令,或者可以是用电设备在检测到该第一电源的剩余电量大于电量阈值时触发的指令。
功耗控制设备若接收到功耗恢复指令,则可以确定无需再对用电设备的功耗进行调整。因此,功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,可以禁止用电设备执行降功耗操作。由此,可以使得用电设备中多个业务能够无损运行,确保了功耗控制设备控制用电设备的多个业务执行降功耗操作的灵活性。
步骤212、在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作。
功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长和目标运行时长时,可以基于确定的至少一个目标业,每个目标业务可以执行的至少一个目标降功耗操作,以及目标运行时长,控制用电设备对该至少一个目标业务执行降功耗操作。例如,功耗控制设备可以向用电设备发送控制指令,用电设备可以基于该控制指令,对至少一个目标业务执行降功耗操作。
作为一种可能的实现方式,若功耗控制设备在上述步骤206中检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则该步骤212可以包括:
若n等于1,则功耗控制设备可以在接收到该功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,对该n个目标业务中的第一个目标业务执行降功耗操作。
若n大于1,则功耗控制设备可以在接收到该功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,对该n个目标业务中的前n-1个目标业务执行降功耗操作,并在接收到该功耗降低指令的时长达到该目标运行时长时,对该n个目标业务中的第n个目标业务执行降功耗操作。
应理解的是,若上述任一目标业务具有多种不同优先级的降功耗操作,则在该实现方式中,功耗控制设备控制用电设备执行的均为优先级最低的降功耗操作。
示例的,假设该用电设备为通信设备,且n=1。则网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,控制通信设备对3个备选业务中的第一个目标业务(即NR业务)执行降功耗操作。若该NR业务具有通道关断和载波关断两种降功耗操作,且通道关断的优先级较低,则如图8所示,网管可以控制通信设备在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,对NR业务执行通道关断的操作。
假设n=2,NR业务和LTE业务均具有通道关断和载波关断两种降功耗操作,且通道关断的优先级较低。则参考图9,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对第1个目标业务(即NR业务)执行通道关断的操作。并且,网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,可以控制通信设备对第2个目标业务(即LTE业务)执行通道关断的操作。
假设n=3,NR业务和LTE业务均具有通道关断和载波关断两种降功耗操作,且通道关断的优先级较低,UMTS业务均具有降低可用业务发射功率和载波关断两种降功耗操作,且降低可用业务发射功率的优先级较低。则参考图10,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对前2个目标业务(即NR业务和LTE业务)执行通道关断的操作。网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,控制通信设备对第3个目标业务(即UMTS业务)执行降低可用业务发射功率的操作。
作为另一种可能的情况,若功耗控制设备在上述步骤206未检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,且在步骤208中检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,则该步骤212可以包括:
步骤2121、在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对每个目标业务均执行至少一种目标降功耗操作。
其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作。
步骤2122、在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
示例的,假设用电设备为通信设备,且网管确定出的3个目标业务包括NR业务,LTE业务和UMTS业务。若n=1,且m1=2,m2=m3=1,则参考图11,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对NR业务和LTE业务均执行通道关断的操作,对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作。网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,可以控制通信设备对NR业务执行载波关断的操作。
若n=2,且m1=m2=2,m3=1,则参考图12,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对NR业务执行通道关断和载波关断的操作,对LTE业务执行通道关断的操作,并对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作。网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,则可以控制通信设备对LTE业务均执行载波关断的操作。
若n=3,且m1=m2=m3=2,则参考图13,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对NR业务和LTE业务均执行通道关断和载波关断的操作,并对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作。网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,可以控制通信设备对NR业务、LTE业务以及UMTS业务均执行载波关断的操作。
下文以图14为例,对上述步骤206和步骤208的实现过程进行介绍。参考图14,功耗控制设备若在步骤206中未检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长。则可以先执行步骤2061,以将n更新为n+1,然后执行步骤2062,以检测更新后的n是否小于等于N。其中,n的初始值为1。若n≤N,则功耗控制设备可以再次执行上述步骤206;若更新后的n大于N,则功耗控制设备可以执行步骤2063,以将n重置为1,将m1设置为2,并将m2至mN均设置为1。之后功耗控制设备可以继续执行步骤208。
功耗控制设备若在步骤208中未检测到满足第二目标条件的前n个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,则可以先执行步骤2081,以将n更新为n+1,然后执行步骤2082,以检测更新后的n是否小于等于N。若更新后的n大于N,则功耗控制设备可以执行步骤2085,以将n重置为1,并将mn更新为mn+1。之后,功耗控制设备可以执行步骤2086,以检测mn是否小于等于Mn。若mn≤Mn,则功耗控制设备可以再次执行上述步骤208,若更新后的mn大于Mn,则功耗控制设备可以结束本次操作。在步骤2082中,功耗控制设备将n更新为n+1后,若n≤N,则可以执行步骤2083,以将mn更新为mn+1,之后,功耗控制设备可以执行步骤2084,以判断mn否小于等于Mn。若mn≤Mn,则功耗控制设备可以再次执行上述步骤208,若更新后的mn大于Mn,则功耗控制设备可以再次执行上述步骤2081。
可以理解的是,上述步骤206中示出的第一目标条件仅是一种示意。在其他可能的示例中,还可以对该第一目标条件进行调整,仅需确保对至少一个目标业务执行降功耗操作后,用电设备的基础用电量和目标用电量之后小于或等于第一电源的剩余电量即可。例如,当n大于2时,该第一目标条件还可以表示为:
其中,x为大于1且小于n的整数,例如x可以为2。基于上述调整后的第一目标条件可知,在步骤212中,功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对前n-x个目标业务执行降功耗操作。之后,在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,控制用电设备对第n-x+1至第n个目标业务执行降功耗操作。
同理,上述步骤208中示出的第二目标条件也仅是一种示意。在其他可能的示例中,还可以对该第二目标条件进行调整。例如,当mi大于2时,该第二目标条件还可以表示为:
且T≥T0;其中,Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为该第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;pi_j为对第i个备选业务执行第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为该目标运行时长。
基于上述调整后的第二目标条件可知,在步骤212中,功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对每个目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若mi等于1,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为第一种降功耗操作,若mi大于1,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作。
功耗控制设备在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对N个目标业务中前n个目标业务中,对应的mi大于1的目标业务执行一种目标降功耗操作,其中对于第i个目标业务,若mi大于1,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为第mi种降功耗操作。
示例的,若n=2,且m1=m2=2,m3=1,则参考图15,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对NR业务和LTE业务均执行通道关断的操作,对LTE业务执行通道关断,并对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作。当网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,可以控制通信设备对NR业务和LTE业务均执行载波关断的操作。
示例的,若n=3,且m1=m2=m3=2,则参考图16,网管在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长T0时,可以控制通信设备对NR业务和LTE业务执行通道关断的操作,并对UMTS业务执行降低可用业务发射功率的操作。当网管在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长T时,可以控制通信设备对NR业务、LTE业务和UMTS业务均执行载波关断的操作。
还可以理解的是,在上述步骤206和步骤208中,功耗控制设备除了可以计算满足目标条件的目标时长,还可以计算满足目标条件的目标SOC。也即是,功耗控制设备除了可以采用目标时长作为执行降功耗操作的触发条件,还可以采用第一电源的SOC作为执行降功耗操作的触发条件。
例如,在上述步骤206中,功耗控制设备可以按照该N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第三目标条件的n个备选业务和目标SOC。其中,该第三目标条件包括:
其中,a为目标SOC。基于上述第三目标条件可知,在步骤212中,功耗控制设备可以在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对前n-1个目标业务执行降功耗操作。之后,可以在该第一电源的SOC下降至a时,对第n个目标业务执行降功耗操作。
上文是以用电设备为通信设备为例进行的说明。可以理解的是,该用电设备还可以为其他类型的设备,例如还可以是车辆。对于用电设备为车辆的场景,该车辆中的多个备选业务可以包括车内照明业务、温度调节业务和多媒体业务等。其中车内照明业务具有的降功耗操作可以包括:降低照明设备的亮度和关闭部分照明设备等。温度调节业务具有的降功耗操作可以包括:调节空调温度、降低空调风速和关闭空调等。多媒体业务具有的降功耗操作可以包括:降低显示屏的亮度、降低扬声器的音量、关闭显示屏和关闭部分扬声器等。
应理解的是,本申请实施例提供的用电设备的功耗控制方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整,步骤也可以根据情况进行相应增减。例如,步骤211可以在步骤210之前执行,或者可以根据情况删除。或者,上述步骤201至步骤203可以根据情况删除。又或者,上述步骤210可以根据情况删除。
综上所述,本申请实施例提供了一种用电设备的功耗控制方法,该方法能够在接收到功耗降低指令后,基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗,进而使得该第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。由此,可以在不增加第一电源的容量的前提下,可靠地确保第一电源对用电设备的供电时长,从而有效降低了第一电源的成本。并且,本申请实施例提供的方法可以确保用电设备中各业务无损运行的时长至少能够达到该基础运行时长,因此有效确保了该用电设备的性能。又由于本申请实施例提供的方法无需控制用电设备中的负载下电,因此无需配置接触器。由此,不仅可以避免增加用电设备的成本和配置复杂度,且可以有效降低用电设备凝露的风险。
本申请实施例还提供了一种用电设备的功耗控制设备,该功耗控制设备可以应用于用电设备的功耗控制系统,例如可以应用于图1所示的功耗控制系统。并且,该功耗控制设备可以用于实现上述方法实施例提供的功耗控制方法。如图17所示,该功耗控制设备110包括:
第一确定模块1101,用于基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及用于为该用电设备供电的第一电源的剩余电量。
该第一确定模块1101的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤101或步骤204的相关描述。
该第一确定模块1101,还用于基于总功耗,确定在接收到功耗降低指令之后的基础运行时长内多个业务的基础用电量。
该第一确定模块1101的功能实现还可以参考上述方法实施例中步骤102或步骤205的相关描述。
控制模块1102,用于基于基础用电量,剩余电量和预估运行时长,在接收到功耗降低指令的时长大于或等于基础运行时长之后,控制该用电设备对多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。
其中,预估运行时长大于该基础运行时长;基础用电量与目标用电量之和小于或等于剩余电量,目标用电量为在对该多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的前提下,该多个业务在该基础运行时长与该预估运行时长之间的时段内的用电量。
该控制模块1102的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤103或步骤212的相关描述。
可选地,该多个业务中包括能够执行降功耗操作的至少一个备选业务,如图18所示,该控制模块1102可以包括:
确定子模块11021,用于基于基础用电量、剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,从至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长,该目标运行时长小于该预估运行时长,且大于或等于基础运行时长。其中,功耗收益是指对备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗,目标用电量基于总功耗和至少一个目标业务的功耗收益确定。
该确定子模块11021的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤1031的相关描述。
控制子模块11022,用于在接收到功耗降低指令的时长达到该目标运行时长时,或者,在接收到功耗降低指令的时长达到该基础运行时长和目标运行时长时,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作。
该控制子模块11022的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤1032的相关描述。
可选地,该多个业务中包括N个备选业务,N为大于1的整数;该确定子模块11021用于:
按照N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,该第一目标条件包括:且T≥T0。其中,P0为总功耗,T0为基础运行时长,Pi为对第i个备选业务的功耗收益,T为该目标运行时长,Tp为预估运行时长,C0为剩余电量,V为第一电源的电压;i为不大于n的正整数,n为不大于N的正整数;将前n个备选业务确定为n个目标业务。
该确定子模块11021的功能实现还可以参考上述方法实施例中步骤206和步骤207的相关描述。
该控制子模块11022用于:若n等于1,则在接收到功耗降低指令的时长达到该目标运行时长时,控制用电设备对该n个目标业务中的第一个目标业务执行降功耗操作;
若n大于1,则在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,对该n个目标业务中的前n-1个目标业务执行降功耗操作,并在接收到该功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制该用电设备对该n个目标业务中的第n个目标业务执行降功耗操作。
该控制子模块11022的功能实现还可以参考上述方法实施例中步骤212的相关描述。
可选地,该N个备选业务中至少一个备选业务具有多种不同优先级的降功耗操作,该第一目标条件中的Pi为对该第i个备选业务执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益;该确定子模块11021还可以用于:
若未检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则按照该N个备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对该N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,该第二目标条件包括:
P0×T0+(P0-A)×(T-T0)+(P0-B)×(Tp-T)≤C0×V,且T≥T0;
Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为所述第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;Pi_j为对第i个备选业务执行第1至第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为目标运行时长;将N个备选业务确定为N个目标业务。
该确定子模块11021的功能实现还可以参考上述方法实施例中步骤208至步骤209的相关描述。
该控制子模块11022用于:
在接收到功耗降低指令的时长达到基础运行时长时,控制用电设备对每个目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作;
在接收到功耗降低指令的时长达到目标运行时长时,控制用电设备对N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
可选地,该第一确定模块1101,还用于在基础运行时长之前,每隔检测周期,确定更新后的总功耗、更新后的剩余电量以及更新后的基础用电量。
该第一确定模块1101的功能实现还可以参考上述方法实施例中步骤210的相关描述。
该控制模块1102还用于:基于更新后的基础用电量、更新后的剩余电量,预估运行时长,以及每个备选业务的功耗收益,再次执行确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长的操作;若重新确定出的至少一个目标业务和/或目标时长发生变化,则控制用电设备基于变化后的至少一个目标业务和/或目标时长执行降功耗操作。
可选地,该控制模块1102,还用于若接收到功耗恢复指令,则禁止用电设备对该多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。该控制模块1102的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤211的相关描述。
可选地,该用电设备还与第二电源连接,该第一电源为第二电源的备用电源;功耗降低指令为用于指示该第二电源掉电的指令。
可选地,该第二电源为市电电源;如图17所示,该功耗控制设备还可以包括:
第二确定模块1103,用于基于历史停电数据,确定用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布;将累积概率分布中第一概率所对应的历史停电时长确定为基础运行时长,该第一概率的取值范围为70%至80%。
该第二确定模块1103的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤201和步骤202的相关描述。
可选地,继续参考图17,该功耗控制设备110还可以包括:
第三确定模块1104,用于基于累积概率分布中第二概率所对应的历史停电时长,以及多个业务的总功耗,确定该第一电源的总容量,该第二概率的取值范围为85%至95%。该第三确定模块1104的功能实现可以参考上述方法实施例中步骤203的相关描述。
综上所述,本申请实施例提供了一种用电设备的功耗控制设备,该功耗控制设备能够在接收到功耗降低指令后,基于用电设备的总功耗以及第一电源的剩余电量,控制用电设备对至少一个目标业务执行降功耗操作,以降低该用电设备的功耗,进而使得该第一电源对用电设备的供电时长能够达到预估运行时长。由此,可以在不增加第一电源的容量的前提下,可靠地确保第一电源对用电设备的供电时长,从而有效降低了第一电源的成本。并且,本申请实施例提供的设备可以确保用电设备中各业务无损运行的时长至少能够达到该基础运行时长,因此有效确保了该用电设备的性能。又由于本申请实施例提供的设备无需控制用电设备中的负载下电,因此无需配置接触器。由此,不仅可以避免增加用电设备的成本和配置复杂度,且可以有效降低用电设备凝露的风险。
图19是本申请实施例提供的另一种功耗控制设备的结构示意图,该功耗控制设备可以用于实现上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法。参考图19,该功耗控制设备可以包括:处理器1105、存储器1106、网络接口1107和总线1108。其中,总线1107用于连接处理器1105、存储器1106和网络接口1107。通过网络接口1107(可以是有线或者无线)可以实现与其它器件之间的通信连接。存储器1106中存储有计算机程序11061,该计算机程序11061用于实现各种应用功能。
应理解,在本申请实施例中,处理器1105可以是CPU,该处理器1105还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、GPU或者其它可编程逻辑器件、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。
存储器1106可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data date SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。
总线1108除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线1108。
处理器1105被配置为执行存储器1106中存储的计算机程序,处理器1105通过执行该计算机程序11061来实现上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法,例如图2、图3或图4所示的方法。
本申请实施例还提供了另一种功耗控制设备,该功耗控制设备可以包括可编程逻辑电路和/或程序指令,该功耗控制设备可以用于实现上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法,例如图2、图3或图4所示的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,该计算机程序由处理器执行,以实现上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法,例如图2、图3或图4所示的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法,例如图2、图3或图4所示的方法。
本申请实施例还提供了一种用电设备的功耗控制系统,如图1所示,该系统包括:功耗控制设备110,用电设备120以及用于为用电设备120供电的第一电源130。其中,该功耗控制设备110可以为上述实施例提供的如图17或图19所示的功耗控制设备,且该功耗控制设备110可以用于实现上述方法实施例提供的用电设备的功耗控制方法。
继续参考图1,该系统还可以包括第二电源140。其中,第一电源130是第二电源140的备用电源。
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申请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)。
本申请中术语“至少一个”的含义是指一个或多个,本申请中术语“多个”的含义是指两个或两个以上,例如,多个业务是指两个或两个以上的业务。在本文中提及的“和/或”,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述,仅为本申请的可选实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种用电设备的功耗控制方法,其特征在于,所述方法包括:
基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及用于为所述用电设备供电的第一电源的剩余电量;
基于所述总功耗,确定在接收到所述功耗降低指令之后的基础运行时长内所述多个业务的基础用电量;
基于所述基础用电量、所述剩余电量和预估运行时长,在接收到所述功耗降低指令的时长大于或等于所述基础运行时长之后,控制所述用电设备对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作;
其中,所述预估运行时长大于所述基础运行时长;所述基础用电量与目标用电量之和小于或等于所述剩余电量,所述目标用电量为在对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的前提下,所述多个业务在所述基础运行时长与所述预估运行时长之间的时段内的用电量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个业务中包括能够执行降功耗操作的至少一个备选业务;所述基于所述基础用电量、所述剩余电量和预估运行时长,在接收到所述功耗降低指令的时长大于或等于所述基础运行时长之后,控制所述用电设备对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作,包括:
基于所述基础用电量,所述剩余电量,预估运行时长,以及每个所述备选业务的功耗收益,从所述至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长,所述目标运行时长小于所述预估运行时长,且大于或等于所述基础运行时长;
在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,或者,在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长和所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述至少一个目标业务执行降功耗操作;
其中,所述功耗收益是指对所述备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗,所述目标用电量基于所述总功耗和所述至少一个目标业务的功耗收益确定。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个业务中包括N个备选业务,N为大于1的整数;所述基于所述基础用电量,所述剩余电量,预估运行时长,以及每个所述备选业务的功耗收益,从所述至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长,包括:
按照所述N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对所述N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,所述第一目标条件包括:
其中,P0为所述总功耗,T0为所述基础运行时长,Pi为第i个备选业务的功耗收益,T为所述目标运行时长,Tp为所述预估运行时长,C0为所述剩余电量,V为所述第一电源的电压,i为不大于n的正整数,n为不大于N的正整数;
将所述前n个备选业务确定为n个目标业务;
所述在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,或者,在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长和所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述至少一个目标业务执行降功耗操作,包括:
若所述n等于1,则在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述n个目标业务中的第一个目标业务执行降功耗操作;
若所述n大于1,则在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长时,对所述n个目标业务中的前n-1个目标业务执行降功耗操作,并在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述n个目标业务中的第n个目标业务执行降功耗操作。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述N个备选业务中至少一个备选业务具有多种不同优先级的降功耗操作,所述第一目标条件中的Pi为对所述第i个备选业务执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益;所述方法还包括:
若未检测到满足所述第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则按照所述N个备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个所述备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对所述N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,所述第二目标条件包括:
P0×T0+(P0-A)×(T-T0)+(P0-B)×(Tp-T)≤C0×V,且T≥T0;
Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为所述第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;Pi_j为对第i个备选业务执行第1至第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为所述目标运行时长;
将所述N个备选业务确定为N个目标业务;
所述在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,或者,在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长和所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述至少一个目标业务执行降功耗操作,包括:
在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长时,控制所述用电设备对每个所述目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对所述第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对所述第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作;
在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
5.根据权利要求2至4任一所述的方法,其特征在于,在控制所述用电设备对所述至少一个目标业务执行降功耗操作之前,所述方法还包括:
每隔检测周期,确定更新后的所述总功耗、更新后的所述剩余电量以及更新后的所述基础用电量;
基于更新后的所述基础用电量,更新后的所述剩余电量,所述预估运行时长,以及每个所述备选业务的功耗收益,再次执行确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长的操作;
若重新确定出的至少一个目标业务和/或目标时长发生变化,则控制所述用电设备基于变化后的至少一个目标业务和/或目标时长执行降功耗操作。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长之前,所述方法还包括;
若接收到功耗恢复指令,则禁止所述用电设备对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述用电设备还与第二电源连接,所述第一电源为所述第二电源的备用电源;
所述功耗降低指令为用于指示所述第二电源掉电的指令。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二电源为市电电源;所述方法还包括:
基于历史停电数据,确定所述用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布;
将所述累积概率分布中第一概率所对应的历史停电时长确定为所述基础运行时长,所述第一概率的取值范围为70%至80%。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述累积概率分布中第二概率所对应的历史停电时长,以及所述多个业务的总功耗,确定所述第一电源的总容量,所述第二概率的取值范围为85%至95%。
10.一种用电设备的功耗控制设备,其特征在于,所述设备包括:
第一确定模块,用于基于接收到的功耗降低指令,确定用电设备中运行的多个业务的总功耗,以及用于为所述用电设备供电的第一电源的剩余电量;
所述第一确定模块,还用于基于所述总功耗,确定在接收到所述功耗降低指令之后的基础运行时长内所述多个业务的基础用电量;
控制模块,用于基于所述基础用电量,所述剩余电量和预估运行时长,在接收到所述功耗降低指令的时长大于或等于所述基础运行时长之后,控制所述用电设备对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作;
其中,所述预估运行时长大于所述基础运行时长;所述基础用电量与目标用电量之和小于或等于所述剩余电量,所述目标用电量为在对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作的前提下,所述多个业务在所述基础运行时长与所述预估运行时长之间的时段内的用电量。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述多个业务中包括能够执行降功耗操作的至少一个备选业务;所述控制模块包括:
确定子模块,用于基于所述基础用电量,所述剩余电量,预估运行时长,以及每个所述备选业务的功耗收益,从所述至少一个备选业务中确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长,所述目标运行时长小于所述预估运行时长,且大于或等于所述基础运行时长;
控制子模块,用于在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,或者,在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长和所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述至少一个目标业务执行降功耗操作;
其中,所述功耗收益是指对所述备选业务执行降功耗操作所能够节省的功耗,所述目标用电量基于所述总功耗和所述至少一个目标业务的功耗收益确定。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述多个业务中包括N个所述备选业务,N为大于1的整数;所述确定子模块用于:
按照所述N个备选业务的优先级由低到高的顺序,依次对所述N个备选业务中的前n个备选业务进行检测,直至检测到满足第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,所述第一目标条件包括:
其中,P0为所述总功耗,T0为所述基础运行时长,Pi为第i个备选业务的功耗收益,T为所述目标运行时长,Tp为所述预估运行时长,C0为所述剩余电量,V为所述第一电源的电压,i为不大于n的正整数,n为不大于N的正整数;
将所述前n个备选业务确定为n个目标业务;
所述控制子模块用于:
若所述n等于1,则在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述n个目标业务中的第一个目标业务执行降功耗操作;
若所述n大于1,则在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长时,对所述n个目标业务中的前n-1个目标业务执行降功耗操作,并在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述n个目标业务中的第n个目标业务执行降功耗操作。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述N个备选业务中至少一个备选业务具有多种不同优先级的降功耗操作,所述第一目标条件中的Pi为对所述第i个备选业务执行优先级最低的降功耗操作得到的功耗收益;所述确定子模块还用于:
若未检测到满足所述第一目标条件的前n个备选业务和目标运行时长,则按照所述N个备选业务的优先级由低到高的顺序,以及每个所述备选业务具有的各种降功耗操作的优先级由低到高的顺序,依次对所述N个备选业务进行检测,直至检测到满足第二目标条件的每个备选业务的至少一种目标降功耗操作和目标运行时长,所述第二目标条件包括:
P0×T0+(P0-A)×(T-T0)+(P0-B)×(Tp-T)≤C0×V,且T≥T0;
Mi为第i个备选业务具有的不同优先级的降功耗操作的种类数,且第i个备选业务的前mi种降功耗操作为所述第i个备选业务的目标降功耗操作,mi为不大于Mi的正整数,j为不大于mi的正整数;Pi_j为对第i个备选业务执行第1至第j种降功耗操作得到的功耗收益;T为所述目标运行时长;
将所述N个备选业务确定为N个目标业务;
所述控制子模块用于:
在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述基础运行时长时,控制所述用电设备对每个所述目标业务均执行至少一种目标降功耗操作,其中,对于第i个目标业务,若i=n,则对所述第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi-1种降功耗操作;若i≠n,则对所述第i个目标业务执行的目标降功耗操作为Mi种不同优先级的降功耗操作中的前mi种降功耗操作;
在接收到所述功耗降低指令的时长达到所述目标运行时长时,控制所述用电设备对所述N个目标业务中的第n个目标业务执行第mn种降功耗操作。
14.根据权利要求11至13任一所述的设备,其特征在于,
所述第一确定模块,还用于每隔检测周期,确定更新后的所述总功耗、更新后的所述剩余电量以及更新后的所述基础用电量;
所述控制模块还用于:
基于更新后的所述基础用电量、更新后的所述剩余电量,所述预估运行时长,以及每个所述备选业务的功耗收益,再次执行确定至少一个目标业务,并确定目标运行时长的操作;
若重新确定出的至少一个目标业务和/或目标时长发生变化,则控制所述用电设备基于变化后的至少一个目标业务和/或目标时长执行降功耗操作。
15.根据权利要求10至14任一所述的设备,其特征在于,
所述控制模块,还用于若接收到功耗恢复指令,则禁止所述用电设备对所述多个业务中的至少一个目标业务执行降功耗操作。
16.根据权利要求10至15任一所述的设备,其特征在于,所述用电设备还与第二电源连接,所述第一电源为所述第二电源的备用电源;
所述功耗降低指令为用于指示所述第二电源掉电的指令。
17.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,所述第二电源为市电电源;所述设备还包括:第二确定模块,所述第二确定模块用于:
基于历史停电数据,确定所述用电设备所在区域的历史停电时长的累积概率分布;
将所述累积概率分布中第一概率所对应的历史停电时长确定为所述基础运行时长,所述第一概率的取值范围为70%至80%。
18.根据权利要求16或17所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
第三确定模块,用于基于所述累积概率分布中第二概率所对应的历史停电时长,以及所述多个业务的总功耗,确定所述第一电源的总容量,所述第二概率的取值范围为85%至95%。
19.一种功耗控制设备,其特征在于,所述功耗控制设备包括: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计算机程序时实现权利要求1至9任一所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行,以实现权利要求1至9任一所述的方法。
21.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包含指令,所述计算机程序产品在计算机上运行时,实现如权利要求1至9任一所述的方法。
22.一种用电设备的功耗控制系统,其特征在于,所述用电设备的功耗控制系统包括:如权利要求10至19任一所述的功耗控制设备,用电设备,以及用于为所述用电设备供电的第一电源。
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