基于物联网的充电控制方法与流程

本技术涉及物联网领域，尤其涉及一种基于物联网的充电控制方法。

背景技术：

1、侧行链路(sl)通信是两个或更多个用户设备(以下称为“ue”)之间直接进行的无线无线电通信。在这种类型的通信中，地理上彼此接近的两个或更多个ue在不通过enode或基站(以下称为“bs”)或核心网络的情况下可以直接通信。因此，侧行链路通信中的数据传输不同于典型的蜂窝网络通信，后者向bs传输数据(即，上行链路传输)或从bs接收数据(即，下行链路传输)。在侧行链路通信中，数据通过统一空中接口(例如，pc5接口)在不通过bs的情况下直接从源ue传输到目标ue。

2、目前，对侧行链路的通信应用的较多是物联网，物联网中的不同终端可以通过侧行链路进行组网，而后进行通信。例如，以新能源场景为例，地位位置相近的充电桩，如同一个充电桩内的充电桩可以通过侧行链路与终端控制器进行组网，用以终端控制器通过侧行链路对其工作进行监控，以及时发现异常的情况。相较于有线的通信，这样的好处在于充电桩的位置可以灵活调整和部署，更为方便用户使用。

3、然而，由于侧行链路的资源受限，多个终端同时通信容易出现资源碰撞的情况，导致通信的可靠性降低，设备控制受到影响。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种基于物联网的充电控制方法，用以降低侧行链路的资源碰撞的概率，提高通过侧行通信实现的物联网控制的稳定性和可靠性。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种基于物联网的充电控制方法，应用于终端控制器，终端控制器通过侧行链路与多个充电桩完成组网，该方法包括：终端控制器通过侧行链路获取多个充电桩各自的工作状态信息；终端控制器根据多个充电桩各自的工作状态信息，将多个充电桩分为第一充电桩群组和第二充电桩群组，其中，第一充电桩群组包括多个充电桩中运行可靠性低的充电桩，第二充电桩群组包括多个充电桩中运行可靠性高的充电桩，多个充电桩中的任一充电桩不能同属于两个不同的充电桩群组；终端控制器以群组为粒度，分别对第一充电桩群组和第二充电桩群组的进行监测，其中，终端控制器对第一充电桩群组进行监测的频率高于终端控制器对第二充电桩群组进行监测的频率。

4、可选地，终端控制器以群组为粒度，分别对第一充电桩群组和第二充电桩群组的进行监测，包括；终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用，其中，第一时频资源集合中的时频资源是侧行链路不同的时频资源，第二时频资源集合中的时频资源也是侧行链路不同的时频资源；终端控制器使用第一时频资源集合，对第一充电桩群组进行监测；终端控制器使用第二时频资源集合，对第二充电桩群组进行监测。

5、可选地，第一时频资源集合中的时频资源是终端控制器的专用时频资源，终端控制器的专用时频资源是指终端控制器通过空口接入的接入网设备分配给终端控制器使用，且除终端控制器以外其他接入接入网设备的终端不能使用的空口时频资源；第二时频资源集合中的时频资源是终端控制器的共享时频资源，终端控制器的共享时频资源是指终端控制器通过空口接入的接入网设备分配给终端控制器使用，且其他接入接入网设备的终端也能使用的空口时频资源。

6、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，该系统被配置为：在终端控制器已接入到接入网设备，且终端向接入网设备所在的网络发起注册的情况下，终端控制器向接入网设备发送注册请求消息，其中，注册请求消息用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源；终端控制器接收接入网设备返回的注册接受消息，其中，注册接受消息用于指示接入网设备分配给终端控制器专用的第一时频资源集合，以及接入网设备分配给终端控制器共享使用的第二时频资源集合。

7、例如，注册接受消息包括终端的无线能力信息，终端的无线能力信息中携带有用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源的信息；注册接受消息包括用于指示第一时频资源集合是专用时频资源的信息，以及用于指示第一时频资源集合的时频位置的信息；注册接受消息还包括用于指示第二时频资源集合是共享时频资源的信息，以及用于指示第二时频资源集合的时频位置的信息。

8、可以看出，按照现有技术，终端控制器在完成随机接入之后，接入网设备已然为终端控制器分配其能够使用的时频资源。但本技术与现有技术不同在于，在终端控制器之后注册到网络的过程中，终端控制器还可以请求网络额外为其分配时频资源，此时，这一请求可以携带在ue的无线能力信息这一信元中，通过注册请求消息发送给amf，amf在获取终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源的信息的情况下，amf可以指示接入网设备额外为终端控制器分配时频资源，也即，上述的第一时频资源集合和第二时频资源集合，最后，接入网设备可以复用注册接收消息，将额外为终端控制器分配的时频资源指示给终端控制器。可以看出，这样的好处在于，终端控制器可以使用第一时频资源集合和第二时频资源集合专门与充电桩群组通信，而使用接入网设备原本在随机接入过程中为终端控制器分配的时频资源与接入网设备通信，二者互不干扰。

9、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，该系统被配置为：在终端控制器向接入网设备发起随机接入的过程中，终端控制器向接入网设备发送第一rrc消息，其中，第一rrc消息用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源；终端控制器接收接入网设备根据第一rrc消息返回的第二rrc消息，其中，第二rrc消息用于指示接入网设备分配给终端控制器专用的第一时频资源集合，以及接入网设备分配给终端控制器共享使用的第二时频资源集合。

10、例如，第一rrc消息包括终端的增强能力信息，终端的增强能力信息中携带有用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源的信息；第二rrc消息包括用于指示第一时频资源集合是专用时频资源的信息，以及用于指示第一时频资源集合的时频位置的信息；第二rrc消息还包括用于指示第二时频资源集合是共享时频资源的信息，以及用于指示第二时频资源集合的时频位置的信息。

11、可以看出，与上述方案不同在，这里是终端控制器直接通过rrc消息触发接入网设备分配时频资源，如第一时频资源集合和第二时频资源集合，此时由于还在随机接入过程中，第一时频资源集合可以是现有技术，也即，与现有技术中接入网设备在随机接入过程中为终端控制器分配其能够使用的时频资源相同，或者，第一时频资源集合也可以不同，是本技术实施例新增的专业资源，如额外分配的资源。可以看出，相较于上述方案，本方案能够避免与核心网交互，通信开销更少。

12、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，方法还包括；终端控制器通过侧行链路接收多个充电桩各自的能力信息，其中，多个充电桩中每个充电桩的能力信息用于指示该充电桩是否支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信。

13、相应的，终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用，包括；在第一充电桩群组中每个充电桩都支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信的情况下，终端控制器通过侧行链路向第一充电桩群组发送第一侧行指示信息，其中，第一侧行指示信息用于指示接收到第一侧行指示信息的充电桩需要使用第一时频资源集合的与终端控制器进行侧行通信；在第二充电桩群组中每个充电桩都支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信的情况下，终端控制器通过侧行链路向第二充电桩群组发送第二侧行指示信息，其中，第二侧行指示信息用于指示接收到第二侧行指示信息的充电桩需要使用第二时频资源集合的与终端控制器进行侧行通信。

14、可选地，终端控制器使用第一时频资源集合，对第一充电桩群组进行监测，包括：终端控制器周期性地在第一时频资源集合上向第一充电桩群组发送第一监测指令，并周期性地接收第一充电桩群组根据第一监测指令在第一时频资源集合上返回的工作状态信息；其中，第一监测指令用于指示接收到第一监测指令的充电桩需要向终端控制器反馈自身当前的工作状态。

15、同理，终端控制器使用第二时频资源集合，对第二充电桩群组进行监测，包括：终端控制器周期性地在第二时频资源集合上向第二充电桩群组发送第二监测指令，并周期性地接收第二充电桩群组根据第二监测指令在第二时频资源集合上返回的工作状态信息；其中，第二监测指令用于指示接收到第二监测指令的充电桩需要向终端控制器反馈自身当前的工作状态。

16、可以理解，上述发送第一监测指令的周期可以小于发送第二监测指令的周期。

17、可选地，多个充电桩各自的工作状态信息包括多个充电桩各自的如下至少一项：在预设时间段内上报异常的次数、在预设时间段内被使用的时长、在预设时间段内的峰值电压、在预设时间段内的峰值电流、在预设时间段内的峰值温度、或在预设时间段内的环境温度。

18、可选地，第一充电桩群组中的充电桩的工作状态满足如下至少一项的第一条件：在预设时间段内上报异常的次数大于第一异常次数阈值、在预设时间段内被使用的时长大于第一时长阈值、在预设时间段内的峰值电压大于第一电压阈值、在预设时间段内的峰值电流大于第一电流阈值、在预设时间段内的峰值温度大于第一温度阈值、或在预设时间段内的环境温度大于第一环境温度阈值。

19、同理，第二充电桩群组中的充电桩的工作状态满足如下至少一项的第二条件：在预设时间段内上报异常的次数小于第二异常次数阈值、在预设时间段内被使用的时长小于第二时长阈值、在预设时间段内的峰值电压小于第二电压阈值、在预设时间段内的峰值电流小于第二电流阈值、在预设时间段内的峰值温度小于第一温度阈值、或在预设时间段内的环境温度小于第二环境温度阈值。

20、其中，第一异常次数阈值大于第二异常次数阈值，第一时长阈值大于第二时长阈值，第一电压阈值大于第二电压阈值，第一电流阈值大于第二电流阈值，第一温度阈值大于第二温度阈值，第一环境温度阈值大于第二环境温度阈值。

21、此外，多个充电桩中不满足第一条件且不满足第二条件的充电桩不属于第一充电桩群组，也不属于第二充电桩群组。

22、第二方面，提供一种基于物联网的充电桩控制系统，系统包括终端控制器，终端控制器通过侧行链路与多个充电桩完成组网，该系统被配置为：终端控制器通过侧行链路获取多个充电桩各自的工作状态信息；终端控制器根据多个充电桩各自的工作状态信息，将多个充电桩分为第一充电桩群组和第二充电桩群组，其中，第一充电桩群组包括多个充电桩中运行可靠性低的充电桩，第二充电桩群组包括多个充电桩中运行可靠性高的充电桩，多个充电桩中的任一充电桩不能同属于两个不同的充电桩群组；终端控制器以群组为粒度，分别对第一充电桩群组和第二充电桩群组的进行监测，其中，终端控制器对第一充电桩群组进行监测的频率高于终端控制器对第二充电桩群组进行监测的频率。

23、可选地，该系统被配置为：终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用，其中，第一时频资源集合中的时频资源是侧行链路不同的时频资源，第二时频资源集合中的时频资源也是侧行链路不同的时频资源；终端控制器使用第一时频资源集合，对第一充电桩群组进行监测；终端控制器使用第二时频资源集合，对第二充电桩群组进行监测。

24、可选地，第一时频资源集合中的时频资源是终端控制器的专用时频资源，终端控制器的专用时频资源是指终端控制器通过空口接入的接入网设备分配给终端控制器使用，且除终端控制器以外其他接入接入网设备的终端不能使用的空口时频资源；第二时频资源集合中的时频资源是终端控制器的共享时频资源，终端控制器的共享时频资源是指终端控制器通过空口接入的接入网设备分配给终端控制器使用，且其他接入接入网设备的终端也能使用的空口时频资源。

25、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，该系统被配置为：在终端控制器已接入到接入网设备，且终端向接入网设备所在的网络发起注册的情况下，终端控制器向接入网设备发送注册请求消息，其中，注册请求消息用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源；终端控制器接收接入网设备返回的注册接受消息，其中，注册接受消息用于指示接入网设备分配给终端控制器专用的第一时频资源集合，以及接入网设备分配给终端控制器共享使用的第二时频资源集合。

26、例如，注册接受消息包括终端的无线能力信息，终端的无线能力信息中携带有用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源的信息；注册接受消息包括用于指示第一时频资源集合是专用时频资源的信息，以及用于指示第一时频资源集合的时频位置的信息；注册接受消息还包括用于指示第二时频资源集合是共享时频资源的信息，以及用于指示第二时频资源集合的时频位置的信息。

27、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，该系统被配置为：在终端控制器向接入网设备发起随机接入的过程中，终端控制器向接入网设备发送第一rrc消息，其中，第一rrc消息用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源；终端控制器接收接入网设备根据第一rrc消息返回的第二rrc消息，其中，第二rrc消息用于指示接入网设备分配给终端控制器专用的第一时频资源集合，以及接入网设备分配给终端控制器共享使用的第二时频资源集合。

28、例如，第一rrc消息包括终端的增强能力信息，终端的增强能力信息中携带有用于指示终端控制器支持同时使用专用时频资源和共享时频资源的信息；第二rrc消息包括用于指示第一时频资源集合是专用时频资源的信息，以及用于指示第一时频资源集合的时频位置的信息；第二rrc消息还包括用于指示第二时频资源集合是共享时频资源的信息，以及用于指示第二时频资源集合的时频位置的信息。

29、可以看出，与上述方案不同在，这里是终端控制器直接通过rrc消息触发接入网设备分配时频资源，如第一时频资源集合和第二时频资源集合，此时由于还在随机接入过程中，第一时频资源集合可以是现有技术，也即，与现有技术中接入网设备在随机接入过程中为终端控制器分配其能够使用的时频资源相同，或者，第一时频资源集合也可以不同，是本技术实施例新增的专业资源，如额外分配的资源。可以看出，相较于上述方案，本方案能够避免与核心网交互，通信开销更少。

30、可选地，在终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用之前，方法还包括；终端控制器通过侧行链路接收多个充电桩各自的能力信息，其中，多个充电桩中每个充电桩的能力信息用于指示该充电桩是否支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信。

31、相应的，终端控制器将第一时频资源集合配置给第一充电桩群组使用，以及将第二时频资源集合配置给第二充电桩群组使用，包括；在第一充电桩群组中每个充电桩都支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信的情况下，终端控制器通过侧行链路向第一充电桩群组发送第一侧行指示信息，其中，第一侧行指示信息用于指示接收到第一侧行指示信息的充电桩需要使用第一时频资源集合的与终端控制器进行侧行通信；在第二充电桩群组中每个充电桩都支持使用用于空口通信的时频资源来进行侧行的通信的情况下，终端控制器通过侧行链路向第二充电桩群组发送第二侧行指示信息，其中，第二侧行指示信息用于指示接收到第二侧行指示信息的充电桩需要使用第二时频资源集合的与终端控制器进行侧行通信。

32、可选地，终端控制器使用第一时频资源集合，对第一充电桩群组进行监测，包括：终端控制器周期性地在第一时频资源集合上向第一充电桩群组发送第一监测指令，并周期性地接收第一充电桩群组根据第一监测指令在第一时频资源集合上返回的工作状态信息；其中，第一监测指令用于指示接收到第一监测指令的充电桩需要向终端控制器反馈自身当前的工作状态。

33、同理，终端控制器使用第二时频资源集合，对第二充电桩群组进行监测，包括：终端控制器周期性地在第二时频资源集合上向第二充电桩群组发送第二监测指令，并周期性地接收第二充电桩群组根据第二监测指令在第二时频资源集合上返回的工作状态信息；其中，第二监测指令用于指示接收到第二监测指令的充电桩需要向终端控制器反馈自身当前的工作状态。

34、可以理解，上述发送第一监测指令的周期可以小于发送第二监测指令的周期。

35、可选地，多个充电桩各自的工作状态信息包括多个充电桩各自的如下至少一项：在预设时间段内上报异常的次数、在预设时间段内被使用的时长、在预设时间段内的峰值电压、在预设时间段内的峰值电流、在预设时间段内的峰值温度、或在预设时间段内的环境温度。

36、可选地，第一充电桩群组中的充电桩的工作状态满足如下至少一项的第一条件：在预设时间段内上报异常的次数大于第一异常次数阈值、在预设时间段内被使用的时长大于第一时长阈值、在预设时间段内的峰值电压大于第一电压阈值、在预设时间段内的峰值电流大于第一电流阈值、在预设时间段内的峰值温度大于第一温度阈值、或在预设时间段内的环境温度大于第一环境温度阈值。

37、同理，第二充电桩群组中的充电桩的工作状态满足如下至少一项的第二条件：在预设时间段内上报异常的次数小于第二异常次数阈值、在预设时间段内被使用的时长小于第二时长阈值、在预设时间段内的峰值电压小于第二电压阈值、在预设时间段内的峰值电流小于第二电流阈值、在预设时间段内的峰值温度小于第一温度阈值、或在预设时间段内的环境温度小于第二环境温度阈值。

38、其中，第一异常次数阈值大于第二异常次数阈值，第一时长阈值大于第二时长阈值，第一电压阈值大于第二电压阈值，第一电流阈值大于第二电流阈值，第一温度阈值大于第二温度阈值，第一环境温度阈值大于第二环境温度阈值。

39、此外，多个充电桩中不满足第一条件且不满足第二条件的充电桩不属于第一充电桩群组，也不属于第二充电桩群组。

40、综上，上述方法及装置具有如下技术效果：

41、终端控制器通过侧行链路获取并分析多个充电桩各自的工作状态信息，可以按照可靠性，将多个充电桩分为可靠性低的群组，如第一充电桩群组，以及可靠性高的群组，如第二充电桩群组，如此终端控制器可以以群组的进行监测，相较于以终端为粒度进行监控，其可以降低对侧行链路的资源的使用频率，从而降低侧行链路的资源碰撞的概率，提高通过侧行通信实现的物联网控制的稳定性和可靠性。此外，由于终端控制器对第一充电桩群组进行监测的频率高于终端控制器对第二充电桩群组进行监测的频率，使得通信资源能够更更合理地被利用。