專利名稱：智能型無線寬帶多徑源iot路由器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及智能型無線寬帶多徑源IOT路由
O
背景技術(shù)：
無線路由器兩大典型功能即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā) 決定、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實(shí) 現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置與系統(tǒng)管理等。它擺脫了有線寬帶路由器 的線纜束縛，用戶不僅可以通過有線交換端口來連接，而且還可以通過無線方式連接多個(gè) 無線共享上網(wǎng)用戶。無線路由器最典型的外部特征就是它的發(fā)射天線。市場上流行的無線路由器一般 都支持多種寬帶接入方式，其適用范圍很廣泛。由于無線路由器也帶有交換端口，因此可以 實(shí)現(xiàn)有線、無線的混合連接，大大提升了局域網(wǎng)的適應(yīng)性。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆 蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things (I0T物聯(lián)網(wǎng))”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品能夠彼此 進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)只是利用射頻自動(dòng)識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián) 網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。信息化革命的浪潮，物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息技術(shù)移動(dòng)泛在化的一個(gè)具體應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng) 通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，打破了之前的傳統(tǒng)思維，人類 可以實(shí)現(xiàn)無所不在的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)連接。傳統(tǒng)的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施 分開一方面是機(jī)場、公路、建筑物，而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián) 網(wǎng)，，時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施 更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社 會管理乃至個(gè)人生活?！拔锫?lián)網(wǎng)”使得人們可以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，管 理未來的城市，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供智能型無線寬帶多徑源 IOT路由器，具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，包括主板1，主板1分別和網(wǎng)卡模塊2、天線模 塊3和電源模塊4連接，天線模塊3的輸入/輸出端和網(wǎng)卡模塊2連接。所述的主板 1 采用 Intel X 533MHz scale processor。所述的網(wǎng)卡模塊2采用頻率分別為2. 4G/5G的兩種卡，同時(shí)具備802. lla/b/g/n MINI-PCI 插槽，內(nèi)置 Atheros XSPAN 芯片組。所述的天線模塊3采用的是為2. 4G/5G通信系統(tǒng)的終端機(jī)的一種大增益天線。
所述的電源模塊4是一個(gè)電源適配器。通過本發(fā)明無線寬帶路由器聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比普通的的路由器高很多，最 高速率可達(dá)300Mbps ；采用Atheros處理器，不僅確保系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，而且讓系統(tǒng)工作 功率高達(dá)現(xiàn)今設(shè)備的3倍；運(yùn)用Router OS操作系統(tǒng)，在很大程度上提高了防火墻和寬帶管 理性能；對架設(shè)環(huán)境要求低，同時(shí)支持多種遠(yuǎn)程管理模式，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試與維護(hù)， 而且省去了不少布線程序。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，包括主板1，主板1分別和網(wǎng)卡模 塊2、天線模塊3和電源模塊4連接，天線模塊3的輸入/輸出端和網(wǎng)卡模塊2連接。所述的主板1采用Intel X 533MHz scale processor，板子的最低功耗為5W，最 高達(dá)18W (包含4個(gè)MINI-PCI插槽)。所述的網(wǎng)卡模塊2采頻率分別為2.4G/5G的兩種卡，同時(shí)具備802. lla/b/g/n MINI-PCI 插槽，內(nèi)置 Atheros XSPAN 芯片組。所述的天線模塊3采用的是為2. 4G/5G通信系統(tǒng)的終端機(jī)的一種大增益天線，2根 MMCX接口天線與單網(wǎng)卡相匹配，以提高設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和低功耗性。所述的電源模塊4是一個(gè)電源適配器。本發(fā)明的工作原理為電源模塊4為整個(gè)電路的工作提供供電電源，天線模塊3進(jìn)行信息的接收發(fā)送，網(wǎng) 卡模塊2為終端無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是無線局域網(wǎng)的無線覆蓋下通過無線連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)使 用的無線終端設(shè)備，主板1提供了工作系統(tǒng)電路，是本發(fā)明工作的主體。本發(fā)明采用自主研發(fā)的路由協(xié)議——多徑源路由協(xié)議(Multi-path Source Routing, MPSR)，該路由協(xié)議的算法，基于傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議(Dynamic Source Routing, DSR)，在改進(jìn)了路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)的機(jī)制和多徑路由選擇準(zhǔn)則得到的。還采用 了固定與動(dòng)態(tài)混合的網(wǎng)卡信道分配方式及公共信道協(xié)調(diào)策略，支持廣播功能。MPSR協(xié)議是 一種適于多網(wǎng)卡多信道網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)信道提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。通過本發(fā)明無線寬帶路由器聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比普通的的路由器高很多，最 高速率可達(dá)300Mbps ；采用Intel處理器，不僅確保系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，而且可在多頻多模 式狀態(tài)下工作，最高支持4個(gè)無線模塊；運(yùn)用Matrix 0S，在很大程度上提高了寬帶管理性 能；支持WPA(Wi-Fi保護(hù)接入)和WPA2用戶認(rèn)證輔助，能夠?qū)崿F(xiàn)入網(wǎng)用戶自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與識別， 自動(dòng)調(diào)整路由路徑，達(dá)到智能快速組網(wǎng)；基于MIMO技術(shù)，提供最高54Mbps的物理層帶寬， 充分保證語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等多媒體信息的實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)終端高速移動(dòng)性和帶寬穩(wěn)定 性；遵循主流的無線網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)，支持高達(dá)152位的TOP加密和AES標(biāo)準(zhǔn)(高級加密標(biāo) 準(zhǔn))，通過內(nèi)置防火墻和加密隧道連接，以防范非法攻擊。
4
網(wǎng)卡內(nèi)置Atheros XSPAN芯片組功能相當(dāng)強(qiáng)大，當(dāng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)為802. Iln后，使用 者將能享受到大幅增加的無線頻寬_高達(dá)300Mbps的物理數(shù)據(jù)速率。802. Iln通常可達(dá)到 802. Ilg與802. lla/g傳輸速率的六倍以上，覆蓋范圍則為十倍。相較于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，802. Iln 所提供的較高無線效能，使企業(yè)級存取點(diǎn)與路由器能支持更多無線局域網(wǎng)絡(luò)使用者，從而 增加無線網(wǎng)絡(luò)的效率。該新一代的WLAN技術(shù)可同時(shí)支持各種渴求頻寬的應(yīng)用需求，讓用戶 都能交換并下載大型檔案、撥打網(wǎng)絡(luò)電話、玩在線游戲與上網(wǎng)——全都以高傳輸速率進(jìn)行。參照圖2，通過四個(gè)無線通訊模塊，同時(shí)轉(zhuǎn)接多個(gè)區(qū)域，不同協(xié)議的數(shù)據(jù)信息，也可 實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線接入與遠(yuǎn)程無線轉(zhuǎn)發(fā)同時(shí)使用，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域無線覆蓋目標(biāo)。工作在Ilg模式下，單接口最大發(fā)射功率為400mW，接收靈敏度高達(dá)_94dBm，可實(shí) 現(xiàn)大范圍無線覆蓋；工作在Iln模式下，超過IOOMbps有線網(wǎng)絡(luò)的凈速率，完全滿足多方位 無線網(wǎng)絡(luò)的骨干交換與轉(zhuǎn)發(fā)功能。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識別(RFID)技術(shù)、全球定位 系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連 接、互動(dòng)的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與 互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。目前，物聯(lián)網(wǎng)路由器是未來無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流。從技 術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、 互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大 腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的構(gòu)建。幾臺或者更多的設(shè)備以一定的布局放 置，通過無線MESH組網(wǎng)模式自動(dòng)組網(wǎng)，周圍的傳感器通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)或者其他傳感器 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明依托公司自主研發(fā)的MPSR協(xié)議族，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載能力和擁堵情 況智能選擇數(shù)據(jù)通道，在無線模塊之間實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)傳感器之間，傳感器與人 之間的“溝通”。讓你無論身處何處，都能享受到物聯(lián)網(wǎng)給你帶來的體貼與實(shí)惠。推薦配置2個(gè)2. 4GHz大功率無線模塊(一個(gè)作為AP，一個(gè)綁定固定信道)+1個(gè) 5. 8GHZ大功率無線模塊+UWB模塊或者ZigBee模塊(AP)+2個(gè)全向天線+2個(gè)定向天線應(yīng)用案例1、實(shí)時(shí)醫(yī)療監(jiān)護(hù)。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在檢測人體生理數(shù)據(jù)、 老年人健康狀況、醫(yī)院藥品管理以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面可以發(fā)揮出色的作用。在病人身上安 置體溫采集、呼吸、血壓等測量傳感器，醫(yī)生可以遠(yuǎn)程了解病人的情況。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)長 時(shí)間地收集人的生理數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在研制新藥品的過程中非常有用。這個(gè)系統(tǒng)稍加產(chǎn)品 化，便可成為一些老人及行動(dòng)不便的病人的安全助手。同時(shí)，該系統(tǒng)也可以應(yīng)用到一些殘障 人士的康復(fù)中心，對病人的各類肢體恢復(fù)進(jìn)展進(jìn)行精確測量，從而為設(shè)計(jì)復(fù)健方案帶來寶 貴的參考依據(jù)。2、物聯(lián)網(wǎng)冰箱。當(dāng)你工作一天回到家，想做一份蓮子桂圓湯，走到冰箱前查詢冰箱 外立面上的顯示屏?xí)r卻發(fā)現(xiàn)，冰箱內(nèi)現(xiàn)有紅棗、蓮子，卻沒有桂圓。沒關(guān)系，這臺冰箱已經(jīng)通
過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與全球相連接，馬上訪問沃爾瑪?shù)木W(wǎng)站，那里有很多桂圓可供選購......這
就是物聯(lián)網(wǎng)冰箱帶給人們的新生活。物聯(lián)網(wǎng)冰箱不僅可以儲存食物，還可實(shí)現(xiàn)冰箱與冰箱里的食品“對話”。冰箱可以 獲取其儲存食物的數(shù)量、保質(zhì)期、食物特征、產(chǎn)地等信息，并及時(shí)將信息反饋給消費(fèi)者。它還能與超市相連，讓你足不出戶就知道超市貨架上的商品信息；能夠根據(jù)主人取放冰箱內(nèi)食 物的習(xí)慣，制訂合理的膳食方案。此外，它還是一個(gè)獨(dú)立的娛樂中心，具有網(wǎng)絡(luò)可視電話功 能，能瀏覽資訊和播放視頻。3、電力資產(chǎn)巡檢、電表管理系統(tǒng)。目前，大都數(shù)電力企業(yè)都是通過手工對固定資 產(chǎn)和現(xiàn)場物資的相關(guān)信息緊握抄錄與核對，這種方式不但工作繁瑣、時(shí)耗低、而且漏洞比較 多。即使使用了業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和條碼技術(shù)，仍無法滿足對實(shí)物變動(dòng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄的需 求?，F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)路由器的架設(shè)，采用ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對各類物品設(shè)備(物資)在不同狀 態(tài)下的自動(dòng)識別管理，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，消除人為錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)與信息管理系統(tǒng)無縫聯(lián)結(jié)。4、物聯(lián)網(wǎng)成環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域多面手。我國幅員遼闊，物種眾多，環(huán)境和生態(tài)問題嚴(yán) 峻。物聯(lián)網(wǎng)路由器網(wǎng)絡(luò)可以廣泛地應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生物種群研究、氣象和地理研究、 洪水、火災(zāi)檢測。以下列出一些常見的應(yīng)用領(lǐng)域水情監(jiān)測?？稍诤恿餮鼐€分區(qū)域布設(shè)傳感器節(jié)點(diǎn)，隨時(shí)監(jiān)測水位及相關(guān)水資源被 污染的信息。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測。在山區(qū)中泥石流、滑坡等自然災(zāi)害容易發(fā)生的地方布設(shè)節(jié)點(diǎn)，可提 前發(fā)出預(yù)警，以便做好準(zhǔn)備，采取相應(yīng)措施，防止進(jìn)一步的惡性事故的發(fā)生。動(dòng)植物種群保護(hù)?？赏ㄟ^布設(shè)相關(guān)傳感器，跟蹤珍稀鳥類、動(dòng)物和昆蟲的棲息、覓 食習(xí)慣等進(jìn)行瀕臨種群的研究等?；痣U(xiǎn)監(jiān)測?？稍谥攸c(diǎn)保護(hù)林區(qū)鋪設(shè)大量節(jié)點(diǎn)隨時(shí)監(jiān)控內(nèi)部火險(xiǎn)情況，一旦有危險(xiǎn)， 可立刻發(fā)出警報(bào)，并給出具體方位及當(dāng)前火勢大小。應(yīng)急通信。布放在地震、水災(zāi)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴災(zāi)害地區(qū)、邊遠(yuǎn)或偏僻野外地區(qū)，用于緊 急和臨時(shí)場合應(yīng)急通信。
權(quán)利要求
1.智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，包括主板(1)，其特征在于主板(1)分別和網(wǎng) 卡模塊(2)、天線模塊(3)和電源模塊(4)連接，天線模塊(3)的輸入/輸出端和網(wǎng)卡模塊 ⑵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，其特征在于所述的主 板(1)采用 Intel X 533MHz scale processor。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，其特征在于所述的網(wǎng) 卡模塊(2)采用頻率分別為2. 4G/5G的兩種卡，同時(shí)具備802. lla/b/g/n MINI-PCI插槽， 內(nèi)置Atheros XSPAN芯片組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，其特征在于所述的天 線模塊(3)采用的是為2. 4G/5G通信系統(tǒng)的終端機(jī)的一種中等增益天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，其特征在于所述的電 源模塊(4)是一個(gè)電源適配器。
全文摘要
智能型無線寬帶多徑源IOT路由器，包括主板，主板分別和網(wǎng)卡模塊、天線模塊和電源模塊連接，天線模塊的輸入/輸出端和網(wǎng)卡模塊連接，電源模塊為整個(gè)電路的工作提供供電電源，天線模塊進(jìn)行信息的接收發(fā)送，網(wǎng)卡模塊為終端無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是無線局域網(wǎng)的無線覆蓋下通過無線連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)使用的無線終端設(shè)備，主板提供了工作系統(tǒng)電路，是工作的主體，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04W88/14GK102143613SQ20111009008
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者孫斌 申請人:陜西開放電子科技有限公司