一種用於家庭物聯網的智能無線路由器的製作方法
2024-02-13 16:40:15
專利名稱：一種用於家庭物聯網的智能無線路由器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線路由器技術領域，主要適用於家庭物聯網的智能無線路由器。
背景技術：
隨著通信技術的快速發展，物聯網這一新興網絡形態迅速融入到日常生活中的各個角落。物聯網的核心是通過豐富的傳感器節點，將其用戶端延伸和擴展到網絡中的任何物品，並在不同物品之間進行大量信息的交換和通信，從而完成對信息的收集和處理。為了能夠進一步地提高家庭生活的舒適度、安全度和智能化程度，國內外已經開始向家庭住房引入物聯網，形成一個家庭內部的物聯網，即家庭物聯網。與普通物聯網一樣，在家庭物聯網的架構中，同樣包括核心控制設備和外圍終端兩個部分。其中，外圍終端主要是以筆記本電腦，智慧型手機，平板電腦為代表的具備廣域網接入能力的設備。除此之外，外圍終端還包括在家庭房屋各處所設置的傳感器節點，這些傳感器節點都能夠進行各種環境信息的採集、存儲以及一定的信息處理能力。而在普通物聯網的架構中都需要一臺高性能的控制設備作為核心控制設備對物聯網中的海量數據進行處理。與普通物聯網架構不同的是，家庭物聯網由於數據信息量 比普通物聯網中的數據信息量少，且數據率較低，因此家庭物聯網不必像普通物聯網那樣採用高性能的控制設備作為核心控制設備，但仍然需要具備一定的智能化信息處理能力的小型化設備作為核心控制設備。這種情況下，作為家庭網絡中心的無線路由器就可以承擔家庭物聯網網絡中心的功能。目前市場上的無線路由器大多只是一個單純的網絡路由工具，並不能對家庭物聯網進行統一的信息採集和管理，不能將家庭生活環境狀況實時反映給用戶，也無法在家庭物聯網出現運轉故障的情況下發出相應的警報。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於家庭物聯網的智能無線路由器，它能夠在實現普通路由器的路由功能的基礎上，一方面能夠對家庭物聯網中的數據信息進行統一採集和管理，並將信息傳輸到用戶的移動終端，供用戶實時查詢；另一方面能夠在網絡出現運轉故障時，將信息傳輸到用戶的移動終端。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用於家庭物聯網的智能無線路由器包括第一處理器、電源電路、物聯網信息採集電路及通信模塊；所述物聯網信息採集電路、所述電源電路及所述通信模塊各自分別與所述第一處理器連接。進一步地，還包括快閃記憶體和第一 SDRAM ;所述快閃記憶體和所述第一 SDRAM相互連接，並均與所述第一處理器連接。進一步地，所述物聯網信息採集電路包括環境狀況檢測電路；所述環境狀況檢測電路包括數據採集電路、第二處理器、第二 SDRAM及第一報警電路；所述數據採集電路與分布在各處的傳感器連接，數據採集電路還與所述第二處理器連接，第二處理器還與所述第一處理器連接；所述第一報警電路和所述第二 SDRAM各自分別與第二處理器連接。進一步地，所述物聯網信息採集電路還包括網絡異常檢測電路；所述網絡異常檢測電路包括時間控制電路及第三處理器；所述時間控制電路與所述第三處理器連接，第三處理器還與所述第一處理器連接。進一步地，所述網絡異常檢測電路還包括訪問控制電路、第三SDRAM及第二報警電路；所述訪問控制電路與所述第三處理器連接，所述第三SDRAM及所述第二報警電路也各自分別與第三處理器連接。進一步地，所述網絡異常檢測電路還包括網絡監測電路、第一信號處理電路、第二信號處理電路及第三信號處理電路；所述網絡監測電路通過所述第一信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第一路由晶片連接，網絡監測電路通過所述第二信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第二路由晶片連接，網絡監測電路還通過所述第三信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第三路由晶片連接，網絡監測電路還與所述第三處理器連接。進一步地,還包括LED及LED驅動電路；所述LED通過所述LED驅動電路與所述
第一處理器連接。進一步地，還包括IXD觸控螢幕及IXD驅動電路；所述IXD觸控螢幕通過所述IXD驅
動電路與所述第一處理器連接。 進一步地，還包括指紋識別器及指紋識別器驅動電路；所述指紋識別器通過所述指紋識別器驅動電路與所述第一處理器連接。進一步地，還包括揚聲器及揚聲器驅動電路；所述揚聲器通過所述揚聲器驅動電路與所述第一處理器連接。本實用新型的有益效果在於本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器作為家庭物聯網的核心，在實現普通路由器的路由功能的基礎上，依靠無線網絡與分布在家庭各處的傳感器節點進行數據的傳輸，能夠收集、存儲家庭環境狀況信息及家庭物聯網網絡運轉狀況信息，再將這些信息經處理之後，傳輸到用戶的移動終端上，從而實現了當家庭物聯網的環境狀況或網絡運行狀況出現異常時，用戶能夠及時掌握到狀況信息的效果，同時用戶也可通過移動終端實時查詢家庭物聯網環境狀況信息和網絡運轉狀況信息。本實用新型結構合理、效果顯著、實用性強。
圖1為本實用新型實施例提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器的結構框圖。圖2為本實用新型實施例提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器中的環境狀況檢測電路的內部連接框圖。圖3為本實用新型實施例提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器中的網絡異常檢測電路的內部連接框圖。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的用於家庭物聯網的智能無線路由器的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。由圖1可知，本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器包括第一處理器、電源電路、物聯網信息採集電路、通信模塊、快閃記憶體、第一 SDRAM、路由電路、揚聲器及揚聲器驅動電路；物聯網信息採集電路、電源電路及通信模塊各自分別與第一處理器連接。快閃記憶體和第一 SDRAM相互連接，並均與第一處理器連接。具體的，電源電路包括系統保護電路、主電源、備用電池及電源切換電路；通信模塊包括通信處理器、射頻電路及SIM卡插槽；系統保護電路、備用電池及電源切換電路各自分別與主電源連接，電源切換電路還與備用電池、第一處理器連接。射頻電路和SM卡插槽各自分別與通信處理器連接，通信處理器還與第一處理器連接，射頻電路和SM卡插槽互連。揚聲器通過揚聲器驅動電路與第一處理器連接。物聯網信息採集電路包括環境狀況檢測電路和網絡異常檢測電路。由圖2可知，環境狀況檢測電路包括數據採集電路、第二處理器、第二 SDRAM及第一報警電路。數據採集電路通過無線wif i網絡與分布在各處的傳感器連接，數據採集電路還與第二處理器連接，第二處理器還與第一處理器連接；在本實施例中，傳感器包括空氣品質傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器及煙火傳感器。第一報警電路、第二 SDRAM各自分別與第二處理器連接。路由電路與第一處理器、網絡異常檢測電路連接。由圖3可知，網絡異常檢測電路包括時間控制電路、第三處理器、訪問控制電路、第三SDRAM、第二報警電路、網絡監測電路、第一信號處理電路、第二信號處理電路及第三信號處理電路；時間控制電路的輸入端直接與第三處理器連接，時間控制電路的輸出端通過A埠與第一與門電路的輸入端連接，第一與門電路的輸出端與第三處理器連接，第三處理器還與第一處理器連接；訪問控制電路的輸入端直接與第三處理器連接，訪問控制電路通過B埠與第一與門電路的輸入端連接，第三SDRAM及第二報警電路也各自分別與第三處理器連接。網絡監測電路的第一輸入端直接與第三處理器連接，網絡監測電路的輸出端通過C埠與第一與門電路連接，網絡監測電路第二輸入端與第二與門電路連接，第二與門電路再通過第一信號處理電路與路由電路中的第一路由晶片連接，第二與門電路的輸入端通過第二信號處理電路與路由電路中的第二路由晶片連接，第二與門電路的輸入端還通過第三信號處理電路與路由電路中的第三路由晶片連接。在本實施例中，第一路由晶片的型號是BCM5325M，第二路由晶片的型號是AC101L，第三路由晶片的型號是RT335X。
`[0023]為了能夠直觀的觀察到本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器的電源狀態和網絡運行狀況，將LED通過LED驅動電路與第一處理器連接，用LED中的電源指示燈顯示本實用新型的電源狀態，用LED中的網絡指示燈顯示本實用新型的網絡運行狀況。為了實現本實用新型的觸摸功能，將IXD觸控螢幕通過IXD驅動電路與第一處理器連接。為了提高本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器使用的安全性，將指紋識別器通過指紋識別器驅動電路與第一處理器連接。優選地，在本實施例中，第一處理器的型號為S3C6410，第二處理器和第三處理器的型號均為AT89C2051。本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器在家庭物聯網中工作時，首先將SIM卡插入SIM卡插槽中。再由數據採集電路實時採集分布在家庭中的各傳感器節點傳輸過來的實際環境數據，並將採集到的環境數據傳輸到第二處理器中。第二處理器再對接收到的環境數據進行分析，當各種傳感器測得的實際環境數據與預先設定的環境參數不符時，第一報警電路發出警報。例如空氣品質傳感器測得空氣中有毒氣體超標時，或溫度傳感器與溼度傳感器測得室內溫溼度數據超過預設參數時，或煙火傳感器測得環境有異常煙火隱患時，報警電路內部的蜂鳴器都會鳴叫；並將異常信息發送到第一處理器。第一處理器再對接收到的異常信息進行分析，利用通信模塊通過3G網絡將環境異常情況信息以簡訊的形式發送到用戶的移動終端上。這樣用戶就可以及時了解到家中環境的異常信息，從而採取相應的解救措施。本實用新型在使用時，A埠、B埠及C埠的初始電平均為高電平，當網絡監測電路監測到家庭物聯網內部連接異常或本實用新型與廣域網連接異常時，C埠的電平由高電平轉變為低電平，並將觸發信號經第一與門電路發送到第三處理器。第三處理器對接收到的觸發信號進行分析，第三處理器控制第二報警電路發出警報；第三處理器還將網絡運行異常信號發送到第一處理器。第一處理器再對接收到的異常信號進行分析，再將觸發信號通過LED驅動電路傳輸到LED。當LED中的網絡指示燈接收到該觸發信號時，網絡指示燈亮起，說明網絡運行異常。第一處理器還利用通信模塊通過3G網絡將網絡運行異常信息以簡訊的形式發送到用戶的移動終端。此時，用戶就可以及時了解到網絡運行異常信息，從而採取相應的措施對此問題予以解決。第一處理器還將斷網信號發送到路由電路，路由電路中的路由晶片接收到斷網信號，並停止工作。需要說明的是，本實用新型在使用過程中，當外接電源出現故障時，電源切換電路會自動將主電源供電模式切換到備用電池供電模式，同時第一處理器將觸發信號通過LED驅動電路傳輸到LED。當LED中的電源指示燈接收到該觸發信號時，電源指示燈亮起，說明電源電路連接異常。第一處理器還利用通信模塊通過3G網絡將電源異常信息以簡訊的形式發送到用戶的移動終端。此時，用戶就可以及時了解到電源異常信息，從而採取相應的措施對此問題予以解決。這樣便保證了本實用新型能繼續正常工作一段時間，從而提高了本實用新型的實用性。系統保護電路用於在電路出現異常情況時，對電路進行保護。當網絡的使用者的上網時間超過預先設定的上網時間時，A埠的電平由高電平轉變為低電平，時間控制電路還會將上網超時信號發送到第三處理器，第三處理器對接收到的上網超時信號進行分析，第三處理器控制第二報警電路發出警報。第三處理器還將上網超時信號發送到第一處理器。第一處理器再對接收到的上網超時信號進行分析，再將斷網信號發送到路由電路。路由電路接收到斷網信號實現斷網。第一處理器還利用通信模塊通過3G網絡將上網超時信息以簡訊的形式發送到用戶的移動終端。當網絡的使用者訪問敏感網站時，B埠的電平由高電平轉變為低電平，訪問控制電路還會將觸發信號發送到第三處理器，第三處理器對接收到的觸發信號進行分析，第三處理器控制第二報警電路發出警報。第三處理器還將觸發信號發送到第一處理器。第一處理器再對接收到的觸發信號 進行分析，再將斷網信號發送到路由電路。路由電路接收到斷網信號實現斷網。第一處理器還利用通信模塊通過3G網絡將訪問敏感網站的信息以簡訊的形式發送到用戶的移動終端。需要說明的是，當用戶在家時，當本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器監測到環境異常、電源異常、網絡運行異常、網絡的使用者上網超時或訪問敏感網站時，第一處理器能夠將觸發信號通過揚聲器驅動電路發送到揚聲器。揚聲器接收到觸發信息進行語音報警，從而使用戶能夠在做其他事情時，及時掌握到異常信息，並及時採取相應的補救措施。這裡還需要說明的是，本實用新型還會實時將家庭物聯網環境狀況信息和網絡運轉狀況信息傳輸到用戶的移動終端上，從而使用戶能夠通過移動終端實時查詢家庭物聯網環境狀況信息和網絡運轉狀況信息。本實用新型提供的用於家庭物聯網的智能無線路由器作為家庭物聯網的核心，在實現普通路由器的路由功能的基礎上，依靠無線wifi網絡與分布在家庭各處的傳感器節點進行數據的傳輸，能夠收集、存儲家庭環境狀況信息及家庭物聯網網絡運轉狀況信息，再將這些信息經處理之後，傳輸到用戶的移動終端上，從而實現了當家庭物聯網的環境狀況或網絡運行狀況出現異常時，用戶能夠及時掌握到狀況信息的效果，同時用戶也可通過移動終端實時查詢家庭物聯網環境狀況信息和網絡運轉狀況信息。本實用新型結構合理、效果顯著、實用性強。最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵 蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，包括第一處理器、電源電路、物聯網信息採集電路及通信模塊；所述物聯網信息採集電路、所述電源電路及所述通信模塊各自分別與所述第一處理器連接。
2.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，還包括快閃記憶體和第一 SDRAM ;所述快閃記憶體和所述第一 SDRAM相互連接，並均與所述第一處理器連接。
3.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，所述物聯網信息採集電路包括環境狀況檢測電路；所述環境狀況檢測電路包括數據採集電路、第二處理器、第二 SDRAM及第一報警電路；所述數據採集電路與分布在各處的傳感器連接，數據採集電路還與所述第二處理器連接，第二處理器還與所述第一處理器連接；所述第一報警電路和所述第二 SDRAM各自分別與第二處理器連接。
4.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，所述物聯網信息採集電路還包括網絡異常檢測電路；所述網絡異常檢測電路包括時間控制電路及第三處理器；所述時間控制電路與所述第三處理器連接，第三處理器還與所述第一處理器連接。
5.如權利要求4所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，所述網絡異常檢測電路還包括訪問控制電路、第三SDRAM及第二報警電路；所述訪問控制電路與所述第三處理器連接，所述第三SDRAM及所述第二報警電路也各自分別與第三處理器連接。
6.如權利要求4所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，所述網絡異常檢測電路還包括網絡監測電路、第一信號處理電路、第二信號處理電路及第三信號處理電路；所述網絡監測電路通過所述第一信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第一路由晶片連接，網絡監測電路通過所述第二信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第二路由晶片連接，網絡監測電路還通過所述第三信號處理電路與無線路由器的路由電路中的第三路由晶片連接，網絡監測電路還與所述第三處理器連接。
7.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，還包括LED 及LED驅動電路；所述LED通過所述LED驅動電路與所述第一處理器連接。
8.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，還包括LCD 觸控螢幕及IXD驅動電路；所述IXD觸控螢幕通過所述IXD驅動電路與所述第一處理器連接。
9.如權利要求1所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，還包括指紋識別器及指紋識別器驅動電路；所述指紋識別器通過所述指紋識別器驅動電路與所述第一處理器連接。
10.如權利要求1-9中任意一項所述的用於家庭物聯網的智能無線路由器，其特徵在於，還包括揚聲器及揚聲器驅動電路；所述揚聲器通過所述揚聲器驅動電路與所述第一處理器連接。
專利摘要本實用新型涉及無線路由器技術領域，公開了一種用於家庭物聯網的智能無線路由器包括第一處理器、電源電路、物聯網信息採集電路及通信模塊；物聯網信息採集電路、電源電路及通信模塊各自分別與第一處理器連接。本實用新型作為家庭物聯網的核心，在實現普通路由器的路由功能的基礎上，依靠無線網絡與分布在家庭各處的傳感器節點進行數據的傳輸，能夠收集、存儲家庭環境狀況信息及家庭物聯網網絡運轉狀況信息，再將這些信息經處理之後，傳輸到用戶的移動終端上，從而實現了當家庭物聯網的環境狀況或網絡運行狀況出現異常時，用戶能夠及時掌握到狀況信息的效果，同時用戶也可通過移動終端實時查詢家庭物聯網環境狀況信息和網絡運轉狀況信息。
文檔編號H04W88/14GK202889661SQ20122058057
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者黃辰, 張一鳴, 曾燦, 宋揚, 徐曠怡, 魏來 申請人:湖北大學