CN103002494B - 一种家用lte路由器的节能控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用LTE路由器的节能控制装置及方法，所述的节能控制装置包括用户监测组件、设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件，所述的用户监测组件的输入端与家用LTE路由器通讯连接，输出端依次连接设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件；所述的节能控制方法包括用户流量监控步骤、设备休眠步骤和设备唤醒步骤。与现有技术相比，本发明具有可主动对设备进行节能控制，达到节约能效果等优点。

Description

一种家用LTE路由器的节能控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种节能装置及节能方法，尤其是涉及一种家用LTE路由器的节能控制装置及方法。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)项目是3G的演进，是3G与4G技术之间的一个过渡，它改进并增强了3G的空中接入技术。目前，LTE路由器已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业，如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动POS终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。随着LTE技术的逐渐成熟，能提供广泛无线宽带接入的家用LTE路由器将会快速普及。作为家用设备，大多数用户在使用过程中，都不会主动考虑节电、省电。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可主动控制设备达到节约能效果的家用LTE路由器的节能控制装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种家用LTE路由器的节能控制装置，所述的LTE路由器中包括LTE模块，该节能控制装置包括用户监测组件、设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件，所述的用户监测组件的输入端与家用LTE路由器通讯连接，输出端依次连接设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件。

所述的用户监测组件包括用户流量监测器、流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，所述的用户流量监测器分别连接流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，所述的超时计数器与无流量定时器连接。

所述的设备休眠唤醒控制组件包括设备休眠控制器和设备唤醒控制器，所述的设备休眠控制器和设备唤醒控制器均与用户流量监测器连接。

所述的节能控制组件包括进程管理控制器、硬件节能控制器和LTE接入节能控制器，所述的进程管理控制器、硬件节能控制器和LTE接入节能控制器均分别连接设备休眠控制器和设备唤醒控制器。

一种家用LTE路由器的节能控制方法，该方法包括以下步骤：

用户流量监控步骤：用户监测组件实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并根据当前用户流量使用状态向设备休眠控制器发送休眠指令或向设备唤醒控制器发送唤醒指令；

设备休眠步骤：设备休眠控制器接收到休眠指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件根据休眠指令的类别进行相应的节能操作，控制LTE路由器进入节能运行模式；

设备唤醒步骤：设备唤醒控制器接收到唤醒指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件控制LTE路由器恢复正常运行模式。

所述的用户流量监控步骤具体为：

1)用户流量监测器实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并判断是否存在用户数据，若是，则设置用户数据标志，若否，则重复步骤1)；

2)启动流量监控定时器，定时器时长为5秒；

3)流量监控定时器超时，判断用户数据标志是否置位，若是，则转步骤4)，若否，则转步骤6)；

4)判断无流量定时器是否启动，若是，则清除无流量定时器，转步骤5)，若否，直接转步骤5)；

5)无流量定时器超时计数器重置为0，清除用户数据标志，向设备唤醒控制器发送唤醒指令，转步骤2)；

6)判断无流量定时器是否启动，若是，直接转步骤7)，若否，则启动无流量定时器，定时器时长为10分钟；

7)无流量定时器超时，无流量定时器超时计数器加1，并判断当前无流量定时器超时计数器的值是否大于设定值，若是，则转步骤9)，若否，则转步骤8)；

8)重新启动无流量定时器，定时器时长为10分钟，向设备休眠组件发送二级休眠指令，转步骤2)；

9)向设备休眠组件发送一级休眠指令，转步骤2)。

所述的根据休眠指令的类别进行相应的节能操作具体为：

若休眠指令为一级休眠指令，则LTE接入节能控制器控制LTE模块进入断电模式；

若休眠指令为二级休眠指令，则进程管理组控制器中止非关键进程的运行、降低WiFi beacon发送频率，硬件单板节能控制器关闭网口、降低CPU主频、关闭LED指示灯，LTE接入节能控制器控制LTE模块进入休眠模式。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明通过监测用户使用状态，在满足某一条件后，自动降低各硬件部件的功耗水平，当用户需要使用网络时，设备可快速恢复正常，具有节约能源的优点；

2)本发明采用设备分级节能机制，根据实际情况启动需要的节能状态。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明用户流量监测的流程示意图。

具休实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种家用LTE路由器的节能控制装置，LTE路由器中包括LTE模块，该节能控制装置包括用户监测组件1、设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件，用户监测组件1的输入端与家用LTE路由器通讯连接，输出端依次连接设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件。用户监测组件1包括用户流量监测器、流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，用户流量监测器分别连接流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，超时计数器与无流量定时器连接。设备休眠唤醒控制组件包括设备休眠控制器2和设备唤醒控制器3，设备休眠控制器2和设备唤醒控制器3均与用户流量监测器连接。节能控制组件包括进程管理控制器4、硬件节能控制器5和LTE接入节能控制器6，进程管理控制器4、硬件节能控制器5和LTE接入节能控制器6均分别连接设备休眠控制器2和设备唤醒控制器3。

上述各部件的主要功能如下：

用户监测组件1：监控用户数据流量传输、维护流量状态机、触发节能操作、触发唤醒操作；

设备休眠控制器2：接收用户监测组件的休眠指令、下发休眠指令给节能控制组件、监控节能控制组件状态；

设备唤醒控制器3：接收用户监测组件的唤醒指令、下发唤醒指令给节能控制组件

进程管理控制器4：接收节能指令、接收唤醒指令、中止非关键进程的运行、启动非关键进程、维护进程活动列表、降低/恢复WiFi beacon发送频率；

硬件单板节能控制器5：接收节能指令、接收唤醒指令、关闭网口、降低CPU主频、关闭LED指示灯；

LTE接入节能控制器6：接收节能指令、接收唤醒指令、LTE模块断电控制、LTE模块休眠控制。

一种家用LTE路由器的节能控制方法，包括以下步骤：

用户流量监控步骤：用户监测组件实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并根据当前用户流量使用状态向设备休眠控制器发送休眠指令或向设备唤醒控制器发送唤醒指令；

设备休眠步骤：设备休眠控制器接收到休眠指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件根据休眠指令的类别进行相应的节能操作，控制LTE路由器进入节能运行模式；

设备唤醒步骤：设备唤醒控制器接收到唤醒指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件控制LTE路由器恢复正常运行模式。

如图2所示，用户流量监控步骤具体为：

1)用户流量监测器实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并判断是否存在用户数据，若是，则设置用户数据标志，若否，则重复步骤1)；

2)启动流量监控定时器，定时器时长为5秒；

3)流量监控定时器超时，判断用户数据标志是否置位，若是，则转步骤4)，若否，则转步骤6)；

4)判断无流量定时器是否启动，若是，则清除无流量定时器，转步骤5)，若否，直接转步骤5)；

5)无流量定时器超时计数器重置为0，清除用户数据标志，向设备唤醒控制器发送唤醒指令，转步骤2)；

6)判断无流量定时器是否启动，若是，直接转步骤7)，若否，则启动无流量定时器，定时器时长为10分钟；

7)无流量定时器超时，无流量定时器超时计数器加1，并判断当前无流量定时器超时计数器的值是否大于设定值3，若是，则转步骤9)，若否，则转步骤8)；

8)重新启动无流量定时器，定时器时长为10分钟，向设备休眠组件发送二级休眠指令，转步骤2)；

9)向设备休眠组件发送一级休眠指令，转步骤2)。

根据休眠指令的类别进行相应的节能操作具体为：

若休眠指令为一级休眠指令，则LTE接入节能控制器控制LTE模块进入断电模式；

若休眠指令为二级休眠指令，则进程管理组控制器中止非关键进程的运行、降低WiFi beacon发送频率，硬件单板节能控制器关闭网口、降低CPU主频、关闭LED指示灯，LTE接入节能控制器控制LTE模块进入休眠模式。

上述家用LTE路由器的节能控制装置及控制方法通过监测用户使用状态，在满足某一条件后，自动降低各硬件部件的功耗水平，当用户需要使用网络时，设备可快速恢复正常，具有节约能源的优点，可用于其他任何用于家庭、企业环境下的小型WiFi路由器产品。

Claims (6)

1.一种家用LTE路由器的节能控制装置，所述的LTE路由器中包括LTE模块，其特征在于，该节能控制装置包括用户监测组件、设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件，所述的用户监测组件的输入端与家用LTE路由器通讯连接，输出端依次连接设备休眠唤醒控制组件和节能控制组件；

所述的用户监测组件包括用户流量监测器、流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，所述的用户流量监测器分别连接流量监控定时器、无流量定时器和超时计数器，所述的超时计数器与无流量定时器连接。

2.根据权利要求1所述的一种家用LTE路由器的节能控制装置，其特征在于，所述的设备休眠唤醒控制组件包括设备休眠控制器和设备唤醒控制器，所述的设备休眠控制器和设备唤醒控制器均与用户流量监测器连接。

3.根据权利要求2所述的一种家用LTE路由器的节能控制装置，其特征在于，所述的节能控制组件包括进程管理控制器、硬件节能控制器和LTE接入节能控制器，所述的进程管理控制器、硬件节能控制器和LTE接入节能控制器均分别连接设备休眠控制器和设备唤醒控制器。

4.一种如权利要求3所述的家用LTE路由器的节能控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

用户流量监控步骤：用户监测组件实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并根据当前用户流量使用状态向设备休眠控制器发送休眠指令或向设备唤醒控制器发送唤醒指令；

设备休眠步骤：设备休眠控制器接收到休眠指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件根据休眠指令的类别进行相应的节能操作，控制LTE路由器进入节能运行模式；

设备唤醒步骤：设备唤醒控制器接收到唤醒指令后，将其下发给节能控制组件，节能控制组件控制LTE路由器恢复正常运行模式。

5.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述的用户流量监控步骤具体为：

1)用户流量监测器实时监控LTE路由器的用户流量使用状态，并判断是否存在用户数据，若是，则设置用户数据标志，若否，则重复步骤1)；

2)启动流量监控定时器，定时器时长为5秒；

3)流量监控定时器超时，判断用户数据标志是否置位，若是，则转步骤4)，若否，则转步骤6)；

4)判断无流量定时器是否启动，若是，则清除无流量定时器，转步骤5)，若否，直接转步骤5)；

5)无流量定时器超时计数器重置为0，清除用户数据标志，向设备唤醒控制器发送唤醒指令，转步骤2)；

6)判断无流量定时器是否启动，若是，直接转步骤7)，若否，则启动无流量定时器，定时器时长为10分钟；

7)无流量定时器超时，无流量定时器超时计数器加1，并判断当前无流量定时器超时计数器的值是否大于设定值，若是，则转步骤9)，若否，则转步骤8)；

8)重新启动无流量定时器，定时器时长为10分钟，向设备休眠组件发送二级休眠指令，转步骤2)；

9)向设备休眠组件发送一级休眠指令，转步骤2)。

6.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述的根据休眠指令的类别进行相应的节能操作具体为：

若休眠指令为一级休眠指令，则LTE接入节能控制器控制LTE模块进入断电模式；

若休眠指令为二级休眠指令，则进程管理组控制器中止非关键进程的运行、降低WiFibeacon发送频率，硬件单板节能控制器关闭网口、降低CPU主频、关闭LED指示灯，LTE接入节能控制器控制LTE模块进入休眠模式。