电源设备的动态组网方法、电源设备及计算机存储介质

技术领域

本申请涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种电源设备的动态组网方法、电源设备及计算机存储介质。

背景技术

随着物联网的发展，移动电源设备也越来越普及，移动电源设备可通过所配置的通信模块，例如WiFi模块，连接到同一台路由器的无线网络。但是，由于移动电源设备与路由器的距离不同，距离路由器较远的移动电源设备的无线网络信号可能较差，从而会造成部分移动电源设备的网络信号不稳定的状况。此外，当多个移动电源设备同时连接到同一台路由器时，也容易出现超载的状况。以上的不良状况容易影响移动电源设备的实际使用，造成不佳的用户体验。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种电源设备的动态组网方法、电源设备及计算机存储介质，以实现MESH网络的可靠性及稳定性。

第一方面，本申请实施例提供一种电源设备的动态组网方法，适用于主电源设备，主电源设备与至少一个从电源设备组成无线网格MESH网络，方法包括：接收每个从电源设备的电量信息；根据每个从电源设备的电量信息，由从电源设备中确定出目标电源设备，并向目标电源设备发送信号度量值获取指令；接收目标电源设备返回的与其他电源设备之间的信号度量值集合；若基于信号度量值集合确定目标电源设备为新的主电源设备，则向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网。

本方案的电源设备的动态组网方法，在主电源设备的电量不足或需要更换主电源设备的情况下，可以通过从电源设备的电量信息及与其他电源设备之间的信号度量值作为参考，重新确定一个主电源设备，并基于新的主电源设备执行重新组网，使得MESH网络中的主电源设备可以具有较充足的电量已经与其他电源设备之间具有较佳的信号度量值，避免主电源设备因电量消耗殆尽关机时影响MESH网络的运行，从而保证了MESH网络的可靠性及稳定性。

在一些实施方式中，根据每个从电源设备的电量信息，由从电源设备中确定出目标电源设备，包括：根据每个从电源设备的电量信息，由从电源设备中确定出剩余电量最多的从电源设备作为目标电源设备；或者获取主电源设备的第一剩余电量，且根据每个从电源设备的电量信息，将从电源设备中剩余电量大于第一剩余电量的从电源设备作为目标电源设备。

在一些实施方式中，若基于信号度量值集合确定目标电源设备为新的主电源设备，则向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网，包括：若信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值，则将目标电源设备作为新的主电源设备；向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网。

在一些实施方式中，信号度量值用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的通信延迟程度；若信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值，则将目标电源设备作为新的主电源设备，包括：若信号度量值集合中的每个信号度量值均小于预设延迟阈值，则将目标电源设备作为新的主电源设备。

在一些实施方式中，信号度量值用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的信号强度；若信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值，则将目标电源设备作为新的主电源设备，包括：若信号度量值集合中的每个信号度量值均大于预设信号强度阈值，则将目标电源设备作为新的主电源设备。

在一些实施方式中，控制指令包括配网信息；向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网包括：向新的主电源设备发送配网信息，指示新的主电源设备根据配网信息与无线网关连接，并且与其他电源设备进行建立连接。

在一些实施方式中，在向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网的步骤之后，方法还包括：退出主电源设备模式，作为新的从电源设备与新的主电源设备建立连接。

第二方面，本申请实施例提供一种电源设备的动态组网方法，适用于从电源设备，从电源设备与至少一个主电源设备组成无线网格MESH网络，方法包括：向多个电池设备中的主电池设备发送电量信息；接收主电池设备根据电量信息发送的信号度量值获取指令，并且根据信号度量值获取指令获取与其他电源设备之间的信号度量值，得到信号度量值集合；将信号度量值集合发送至主电池设备；若接收到主电池设备基于信号度量值集合返回的控制指令，则作为新的主电源设备进行重新组网。

第三方面，本申请实施例提供一种电源设备，包括存储器和处理器；存储器用于存储程序指令；处理器用于执行程序指令，以实现上述的电源设备的动态组网方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，存储有程序指令，当程序指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述的电源设备的动态组网方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电源设备的动态组网方法的应用环境架构示意图。

图2为本申请一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。

图3为本申请另一实施例提供的电源设备的动态组网方法的应用环境架构示意图。

图4为本申请另一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。

图5为本申请另一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。

图6为本申请实施例提供的电源设备的结构示意图。

具体实施方式

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“示例性”、“或者”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性”、“或者”、“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请中的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。应理解，本申请中除非另有说明，“/”表示或的意思。例如，A/B可以表示A或B。本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，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三种情况。“至少一个”是指一个或者多个。“多个”是指两个或多于两个。例如，a、b或c中的至少一个，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c，a、b和c七种情况。

请参阅图1，所示为本申请一实施例提供的电源设备的动态组网方法的应用环境架构示意图。

电源设备的动态组网方法可以应用在多个电源设备构成的环境中。例如，如图1所示的为一多个电源设备、控制终端和网络设备构成的环境中。在一些实施例中，一些生活场景，例如家居环境、露营环境和会场环境等，可以布置多个电源设备、控制终端和网络设备。在一些实施例中，电源设备可为但不限于为至少具有储存电能、充放电功能和无线通信功能的移动电源设备；控制终端20可为但不限于为智能手机、平板计算机、手提式计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、游戏机、智能电视、智能穿戴设备或具有无线通信功能的其他电子装置；网络设备30可为但不限于为路由器、网关设备或具有提供无线网络功能的设备。

在一些实施方式中，多个电源设备可以基于无线网格网络(MESH)技术相互连接组成MESH网络，控制终端20可用于配置多个电源设备中的一个为主电源设备，例如主电源设备11，配置其他电源设备为从电源设备。网络设备30可提供无线网络，主电源设备11接入网络设备30的无线网络，并获取无线网络的配网信息。主电源设备11可将配网信息分配至连接的从电源设备，从电源设备可以根据分配的配网信息接入网络设备30的无线网络。此外，控制终端20可以挂载于网络设备30下，进而通过近网通信方式为电源设备进行配网。例如，控制终端20也可接入网络设备30的无线网络，并通过无线网络与网络设备30交互。在一些实施例中，控制终端20可安装有控制应用程序，控制应用程序可以用于发送控制指令至连接网络设备30的无线网络的服务器，服务器再向电源设备发送控制指令，从而实现控制终端30远程控制电源设备的功能。

在一些实施方式中，主电源设备11由于兼顾电源功能以及提供从电源设备与网络设备30的连接及交互，使得主电源设备11的电量消耗可能比从电源设备的电量消耗更大，若主电源设备11的电量消耗殆尽，可能会影响整个MESH网络的正常运行，因此，需要在主电源设备11的剩余电量过低之前，切换剩余电量充足的从电源设备作为新的主电源设备，以确保MESH网络的正常运行。由此，本申请一实施例提供一种电源设备的动态组网方法以解决上述问题。

请参阅图2，为本申请一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。示例性地，图2所示电源设备的动态组网方法可以由MESH网络中的主电源设备执行，并包括以下步骤。

步骤S211：主电源设备获取每个从电源设备的电量信息。

在本实施例中，主电源设备可以向每个从电源设备发送电量上传指令，每个从电源设备在接收到电量上传指令之后，将剩余电量的电量信息发送至主电源设备。在另一些实施例中，每个从电源设备可以周期性地发送电量信息至主电源设备，其中，每个从电源设备可以被配置为每间隔一预设时间间隔向主电源设备发送一次电量信息，电量信息指示该从电源设备的剩余电量。

在本实施例中，由于主电源设备与从电源设备组成了MESH网络，因此每个从电源设备可以将各自的电池参数通过该MESH网络上报至主电源设备。可以理解的是，每个电源设备中可以配置有电芯与电池管理系统，通过电池管理系统可以获取到电源设备的电量信息。这里，通过电池管理系统获取电源设备的电量信息，可以是通过计算电源设备的开路电压值，再基于该开路电压值查询相应的对应列表，即可得到电源设备的电量信息。

步骤S212，主电源设备根据每个从电源设备的电量信息，由从电源设备中确定出目标电源设备，并向目标电源设备发送信号度量值获取指令。

在本实施例中，电量信息用于表征从电源设备的剩余电量。目标电源设备可以是所有从电源设备中剩余电量最多的电源设备，或者是剩余电量大于主电源设备剩余电量的电源设备。

在具体实现时，主电源设备可以对获取到每个从电源设备的电量信息进行排序，也即对所有从电源设备的剩余电量进行排序，进而由从电源设备中确定出剩余电量最多的从电源设备作为目标电源设备，并向该目标电源设备发送信号度量值获取指令。或者，主电源设备可以将获取到的从电源设备的电量信息与主电源设备的电量信息进行比较，进而确定从电源设备的剩余电量是否大于主电源设备的剩余电量。在从电源设备的剩余电量大于主电源设备的剩余电量时，将该从电源设备作为目标电源设备，并向该目标电源设备发送信号度量值获取指令。

在一些实施例中，主电源设备根据每个从电源设备的电量信息，由从电源设备中确定出目标电源设备。其中，主电源设备可以根据至少一判断条件，例如确定从电源设备中剩余电量最多的从电源设备作为目标电源设备，此时确定的目标电源设备可以为数量仅一个的目标电源设备。或者确定从电源设备中剩余电量大于主电源设备的剩余电量的从电源设备作为目标电源设备，此时确定的目标电源设备可以为数量至少一个的目标电源设备。可以理解，从电源设备中剩余电量大于主电源设备的剩余电量的从电源设备可以有多个。

例如，请参阅图3，在一些实施例中，多个电源设备中包括主电源设备11和多个从电源设备12、13、14。若第二电源设备12和第三电源设备13的剩余电量均大于主电源设备11的剩余电量，则可确定第二电源设备12和第三电源设备13作为目标电源设备。

主电源设备向确定的目标电源设备发送信号度量值获取指令，以要求确定的目标电源设备发送目标电源设备与其他电源设备之间的信号度量值集合。当确定的目标电源设备的数量多于一个时，主电源设备向每一目标电源设备发送信号度量值获取指令。

步骤S213，主电源设备接收目标电源设备发送的与其他电源设备之间的信号度量值集合。

在本实施例中，目标电源设备分别检测与每一其他电源设备之间的信号度量值，在其他电源设备的数量为多个时，目标电源设备可以检测多个信号度量值，以形成信号度量值集合。目标电源设备可以将信号度量值集合发送给主电源设备。其中，信号度量值可以用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的通信延迟程度，或者信号度量值可以用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的信号强度。

在一些实施例中，目标电源设备可以通过检测接收到其他电源设备广播的无线信号的信号强度计算信号度量值。例如，请参阅图3，在一些实施例中，若第二电源设备12检测接收到主电源设备11广播的无线信号的信号强度为-50dbm时，计算信号度量值为40。若第二电源设备12检测接收到第三电源设备13广播的无线信号的信号强度为-30dbm时，计算信号度量值为20。若第二电源设备12检测接收到第四电源设备14广播的无线信号的信号强度为-45dbm时，计算信号度量值为40。第二电源设备12可以将信号度量值集合{40，20，40}发送至主电源设备11。若第三电源设备13检测接收到主电源设备11广播的无线信号的信号强度为-75dbm时，计算信号度量值为70。若第三电源设备13检测接收到第二电源设备12广播的无线信号的信号强度为-30dbm时，计算信号度量值为20。若第三电源设备13检测接收到第四电源设备14广播的无线信号的信号强度为-55dbm时，计算信号度量值为40。第三电源设备13可以将信号度量值集合{70，20，40}发送至主电源设备11。

在一些实施例中，每一电源设备储存有接收的无线信号的信号强度与信号度量值的对应关系，通过检测接收的无线信号的信号强度，调用与该信号强度对应的信号度量值，以确定两个电源设备之间的信号度量值。例如，表1所示为无线信号的信号强度与信号度量值的对应表。

表1信号强度与信号度量值对应表

可以理解，由于各电源设备之间的距离或环境因素可能不同，使得电源设备接收到其他电源设备广播的无线信号的信号强度不同，其中，环境因素可能包括一些物理阻挡等。

步骤S214，若主电源设备基于信号度量值集合确定目标电源设备为新的主电源设备，则向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网。

在本实施例中，主电源设备分析接收到的目标电源设备发送的信号度量值集合，若信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值，则可确定该目标电源设备作为新的主电源设备。若信号度量值集合中的任一个信号度量值不满足预设阈值，则可确定该目标电源设备不能作为新的主电源设备。

在一些实施例中，预设阈值可以为但不限于为预设延迟阈值及预设信号强度阈值。当预设阈值为预设延迟阈值时，主电源设备可以根据信号度量值集合中的每个信号度量值均小于预设延迟阈值，确定该目标电源设备作为新的主电源设备。例如，请参阅图3，在一些实施例中，若第二电源设备12发送的信号度量值集合{40，20，40}中的每个信号度量值均小于预设延迟阈值(例如50)，则主电源设备11可确定第二电源设备12作为新的主电源设备。若第三电源设备13发送的信号度量值集合{70，20，40}中的信号度量值有任一个信号度量值大于预设延迟阈值(例如50)，则主电源设备11可确定第三电源设备13不能作为新的主电源设备。

当预设阈值为预设信号强度阈值时，主电源设备11可以根据信号度量值集合中的每个信号度量值均大于预设信号强度阈值，确定该目标电源设备作为新的主电源设备。例如，请参阅图3，在一些实施例中，若第二电源设备12发送的信号度量值集合{40，20，40}对应的信号强度集合{-50，-30，-45}中的每个信号度量值均大于预设信号强度阈值(例如-60dbm)，则主电源设备11可确定第二电源设备12作为新的主电源设备。若第三电源设备13发送的信号度量值集合{70，20，40}对应的信号强度集合{-75，-30，-55}中的信号度量值有任一个信号度量值小于预设信号强度阈值(例如-60dbm)，则主电源设备11可确定第三电源设备13不能作为新的主电源设备。

在主电源设备确定新的主电源设备之后，向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网。在一些实施例中，主电源设备退出MESH网络的主电源设备的角色，新的主电源设备根据控制指令重新组织MESH网络，并作为MESH网络中主电源设备的角色，与其他电源设备建立连接，其他电源设备通过新的主电源设备接入网络设备的无线网络。

本申请实施例提供的电源设备的动态组网方法，在主电源设备的电量不足或需要更换主电源设备的情况下，可以通过从电源设备的电量信息及与其他电源设备之间的信号度量值作为参考，在从电源设备中重新确定出一个新的主电源设备。基于该新的主电源设备执行重新组网，使得MESH网络中的主电源设备可以具有较充足的电量，以及与其他电源设备之间具有较佳的信号度量值，避免主电源设备因电量消耗殆尽关机时影响MESH网络的运行，从而保证了MESH网络的可靠性及稳定性。

请参阅图4，为本申请另一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。示例性地，图4所示电源设备的动态组网方法可以包括以下步骤。

步骤S411，若信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值，则主电源设备将目标电源设备作为新的主电源设备。

在本实施例中，信号度量值用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的通信延迟程度。若信号度量值集合中的每个信号度量值均小于预设延迟阈值，则主电源设备将目标电源设备作为新的主电源设备。

在另一些实施例中，信号度量值用于表征目标电源设备与每个其他电源设备之间的信号强度。若信号度量值集合中的每个信号度量值均大于预设信号强度阈值，则主电源设备将目标电源设备作为新的主电源设备。

步骤S411中主电源设备判断信号度量值集合中的每个信号度量值均满足预设阈值的详细说明可参图2的步骤S214以及图3的描述，在此不再赘述。

步骤S412，主电源设备向新的主电源设备发送控制指令，指示新的主电源设备进行重新组网。

在主电源设备确定新的主电源设备(例如第二电源设备)之后，向新的主电源设备发送控制指令以及配网信息，指示新的主电源设备根据配网信息与网络设备连接，并且与其他电源设备进行重新组网。其中，配网信息可以包括主电源设备从网络设备获取的无线网络服务集标识(servicesetidentifier，SSID)以及MESH标识(MESH-ID)等信息，新的主电源接收到主电源设备发送的配网信息后，可以根据无线网络SSID与网络设备建立无线连接，并广播无线数据包至其他电源设备，数据包可以包括MESH-ID，从而其他电源设备可以通过MESH-ID以新的主电源设备(例如第二电源设备)作为MESH网络中新的主电源设备。其他电源设备通过新的主电源设备接入网络设备30的无线网络。

其中，图2所示电源设备的动态组网方法的步骤S214可以包括图4所述的电源设备的动态组网方法的步骤S412和步骤S413。

步骤S413，主电源设备退出主电源设备模式，主电源设备11作为新的从电源设备与所述新的主电源设备建立连接。

在本实施例中，主电源设备退出MESH网络的主电源设备的角色，并作为新的从电源设备与新的主电源设备建立连接；新的主电源设备(例如第二电源设备)根据控制指令重新组织MESH网络，并作为MESH网络中主电源设备的角色。

请参阅图5，为本申请另一实施例提供的电源设备的动态组网方法的流程图。示例性地，图5所示电源设备的动态组网方法可以由MESH网络中的从电源设备执行，并包括以下步骤。

步骤S511，从电源设备向主电池设备发送电量信息。

在本实施例中，主电源设备11可以向每个从电源设备发送电量上传指令，每个从电源设备在接收到电量上传指令之后，将剩余电量的电量信息发送至主电源设备。在另一些实施例中，每个从电源设备可以周期性地发送电量信息至主电源设备，其中，每个从电源设备可以被配置为每间隔一预设时间间隔向主电源设备发送一次电量信息，电量信息指示该从电源设备的剩余电量。

步骤S512，从电源设备接收主电池设备根据电量信息发送的信号度量值获取指令，并且根据信号度量值获取指令获取与其他电源设备之间的信号度量值，得到信号度量值集合。

步骤S512的详细说明可参图2的步骤S212以及图3的相关描述，在此不再赘述。

步骤S513，从电源设备将信号度量值集合发送至主电池设备。

步骤S513的详细说明可参图2的步骤S213以及图3的相关描述，在此不再赘述。

步骤S514，若从电源设备接收到主电池设备基于信号度量值集合返回的控制指令，则作为新的主电源设备进行重新组网。

步骤S513的详细说明可参图2的步骤S213、图4的步骤S411-S412以及图3的相关描述，在此不再赘述。

请参阅图6，为本申请实施例提供的电源设备的结构示意图，所述电源设备的结构适用于上述实施例的各电源设备。在一个实施例中，电源设备70可以至少包括存储器71、至少一个处理器72及通信模块73。

本领域技术人员应该了解，图6示出的电源设备70的结构并不构成本申请实施例的限定，电源设备70还可以包括比图示更多或更少的其他硬件或者软件，或者不同的部件布置。需要说明的是，电源设备70仅为举例，其他现有的或今后可能出现的储能产品如可适应于本申请，也应包含在本申请的保护范围以内。

在一些实施例中，存储器71用于存储程序代码和各种数据。存储器71可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。存储器71还可以储存上述实施例的配网信息及数据包等。

在一些实施例中，至少一个处理器72可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。至少一个处理器72是所述第一电子设备的控制核心(Control Unit)，通过运行或执行存储在存储器71内的程序或者模块，以及调用存储在存储器71内的数据，以执行电源设备70的各种功能和处理数据，例如执行数据处理的功能。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，网络设备或者电源设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分。

存储器71中存储有计算机程序74，例如程序代码，且至少一个处理器72可调用存储器71中存储的程序代码以执行相关的功能。在本申请的一个实施例中，存储器71存储多个指令，所述多个指令被至少一个处理器72所执行以电源设备的动态组网方法。

通信模块73用于与其他终端设备建立通信连接，并实现数据交互。在一些实施方式中，通信模块73可连接至网络，并通过网络与其他终端设备交互数据。例如，通信模块73可以与其他电源设备、控制终端20及网络设备30连接，并可实现交互数据，例如广播及接收配网信息和数据包等。

本申请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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种电源设备的动态组网方法的步骤。

上述实施例中以MESH技术为例进行描述，本领域技术人员应能理解，组网技术不限于MESH技术，随着技术的演进，未来出现的组网协议，如适用于本申请，也不超出本申请实施例覆盖的范围，则也应属于本申请的保护范围。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

对于本领域的技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他具体形式实现本申请。因此，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都应该落在本申请要求保护的范围之内。