專利名稱:智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)路由器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于無線網(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物聯(lián)網(wǎng)路由器。
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)是在計算機互聯(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)造一個覆蓋世界上萬事萬物的Internet of Things (I0T物聯(lián)網(wǎng))”。在這個網(wǎng)絡(luò)中,物品能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預(yù)。其實只是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù),通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(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)移動泛在化的一個具體應(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,人類可以實現(xiàn)無所不在的計算和網(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)施分開一方面是機場、公路、建筑物,而另一方面是數(shù)據(jù)中心,個人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng),,時代,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,世界的運轉(zhuǎn)就在它上面進行,其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活?!拔锫?lián)網(wǎng)”使得人們可以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,管理未來的城市,達到“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。
實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型的目的在于提供智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)路由器,具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。為了達到上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)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)的終端機的一種大增益天線。[0012]所述的電源模塊4是一個電源適配器。通過本實用新型無線寬帶路由器聯(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)工作功率高達現(xiàn)今設(shè)備的3倍;運用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,同時支持多種遠程管理模式,可實現(xiàn)設(shè)備的遠程調(diào)試與維護,而且省去了不少布線程序。
附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示,智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)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htel X 533MHz scale processor,板子的最低功耗為5W,最高達18W (包含4個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)備的機械穩(wěn)定性和低功耗性。所述的電源模塊4是一個電源適配器。本實用新型的工作原理為電源模塊4為整個電路的工作提供供電電源,天線模塊3進行信息的接收發(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,是本實用新型工作的主體。本實用新型采用自主研發(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)的動態(tài)源路由協(xié)議(Dynamic Source Routing, DSR),在改進了路由發(fā)現(xiàn)和路由維護的機制和多徑路由選擇準則得到的。還采用了固定與動態(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。通過本實用新型無線寬帶路由器聯(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個無線模塊;運用Matrix OS,在很大程度上提高了寬帶管理性能;支持WPA(Wi-Fi保護接入)和WPA2用戶認證輔助,能夠?qū)崿F(xiàn)入網(wǎng)用戶自動發(fā)現(xiàn)與識別,自動調(diào)整路由路徑,達到智能快速組網(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時傳輸,實現(xiàn)終端高速移動性和帶寬穩(wěn)定性;遵循主流的無線網(wǎng)絡(luò)安全標準,支持高達152位的TOP加密和AES標準(高級加密標準),通過內(nèi)置防火墻和加密隧道連接,以防范非法攻擊。[0026]網(wǎng)卡內(nèi)置Atheros XSPAN芯片組功能相當強大,當現(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300Mbps的物理數(shù)據(jù)速率。802. Iln通??蛇_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)標準,802. Iln 所提供的較高無線效能,使企業(yè)級存取點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行。參照圖2,通過四個無線通訊模塊,同時轉(zhuǎn)接多個區(qū)域,不同協(xié)議的數(shù)據(jù)信息,也可實現(xiàn)本地?zé)o線接入與遠程無線轉(zhuǎn)發(fā)同時使用,實現(xiàn)全區(qū)域無線覆蓋目標。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_94dBm,可實現(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),實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,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)和云計算平臺等組成,相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,負責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。本實用新型所能實現(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)模式自動組網(wǎng),周圍的傳感器通過這個網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)或者其他傳感器網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互。本實用新型依托公司自主研發(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,在無線模塊之間實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換,實現(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惠。推薦配置2個2. 4GHz大功率無線模塊(一個作為AP,一個綁定固定信道)+1個 5. 8GHZ大功率無線模塊+UWB模塊或者ZigBee模塊(AP)+2個全向天線+2個定向天線應(yīng)用案例1、實時醫(yī)療監(jiān)護。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)生可以遠程了解病人的情況。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)長時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。這個系統(tǒng)稍加產(chǎn)品化,便可成為一些老人及行動不便的病人的安全助手。同時,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)進展進行精確測量,從而為設(shè)計復(fù)健方案帶來寶貴的參考依據(jù)。2、物聯(lián)網(wǎng)冰箱。當你工作一天回到家,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,并及時將信息反饋給消費者。它還
5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,它還是一個獨立的娛樂中心,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),仍無法滿足對實物變動信息進行實時記錄的需求。現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)路由器的架設(shè),采用ZigBee技術(shù)可以實現(xiàn)對各類物品設(shè)備(物資)在不同狀態(tài)下的自動識別管理,自動采集數(shù)據(jù),消除人為錯誤,實現(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,隨時監(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,可提前發(fā)出預(yù)警,以便做好準備,采取相應(yīng)措施,防止進一步的惡性事故的發(fā)生。動植物種群保護。可通過布設(shè)相關(guān)傳感器,跟蹤珍稀鳥類、動物和昆蟲的棲息、覓食習(xí)慣等進行瀕臨種群的研究等。火險監(jiān)測。可在重點保護林區(qū)鋪設(shè)大量節(jié)點隨時監(jiān)控內(nèi)部火險情況,一旦有危險, 可立刻發(fā)出警報,并給出具體方位及當前火勢大小。應(yīng)急通信。布放在地震、水災(zāi)、強熱帶風(fēng)暴災(zāi)害地區(qū)、邊遠或偏僻野外地區(qū),用于緊急和臨時場合應(yīng)急通信。
權(quán)利要求1.智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)路由器,包括主板(1),其特征在于主板(1)分別和網(wǎng)卡模塊O)、天線模塊⑶和電源模塊⑷連接,天線模塊⑶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物聯(lián)網(wǎng)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物聯(lián)網(wǎng)路由器,其特征在于所述的網(wǎng)卡模塊( 采用頻率分別為2. 4G/5G的兩種卡,同時具備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物聯(lián)網(wǎng)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物聯(lián)網(wǎng)路由器,其特征在于所述的電源模塊(4)是一個電源適配器。
專利摘要智能型無線寬帶多徑源物聯(lián)網(wǎng)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,電源模塊為整個電路的工作提供供電電源,天線模塊進行信息的接收發(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,本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
文檔編號H04W88/14GK202077052SQ20112010447
公開日2011年12月14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