CN103490993A - 家庭网关及其节能方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家庭网关，包括存储装置、控制装置及至少一硬件模块，所述控制装置调用及执行所述存储装置中的功能模块并完成相应的功能，所述存储装置中的功能模块包括：监控模块，其用于监控所述硬件模块的数据流，并根据各数据流发送对应的硬件模块的使用状态信息给控制模块；及控制模块，其用于接收所述监控模块发送的使用状态信息，将该使用状态信息与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作。如此，可达到节能的目的。本发明还提供了一种家庭网关的节能方法。
Description
技术领域
本发明涉及宽带网络接入领域，尤其涉及一种可实现智能节能的网关及其节能的方法。
背景技术
随着网络的普及和发展，原来越多的家庭实现了宽带接入，网关在家庭宽带接入中起着“桥梁”作用。现有的家庭网关由于硬件成本的因素，没有考虑网关的自动休眠或自动关机等功能，比如当用户没有使用到网关而想将其关闭时，需自己手动通过网关上的开关进行。这给用户体验带来了缺陷，而且在用户没有及时关机的情况下也造成了电能的浪费。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种家庭网关及其节能的方法，旨在实现家庭网管自动节能。
本发明提供了一种家庭网关，包括存储装置、控制装置及至少一硬件模块，所述控制装置调用及执行所述存储装置中的功能模块并完成相应的功能。所述存储装置中的功能模块包括监控模块和控制模块。监控模块用于监控所述硬件模块的数据流，并根据各数据流发送对应的硬件模块的使用状态信息给控制模块。控制模块用于接收所述监控模块发送的使用状态信息，将该使用状态信息与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作。
优选地，所述存储装置的功能模块还包括配置数据库及配置模块，其中配置数据库用于存储预置的与所述硬件模块的使用状态信息对应的节能及解除节能规则；配置模块用于向用户提供配置选项，接收用户对节能或解除节能规则的配置，并将配置后的节能或解除节能规则存储至所述配置数据库。
优选地，所述监控模块包括检测模块及状态确认模块，所述检测模块用于检测硬件模块的数据流，所述状态确认模块用于根据各数据流是否小于或等于一个预设值并且持续一个预设时间来判断硬件模块处于未使用或者将处于使用状态。
优选地，所述控制模块包括筛选模块及执行模块，所述筛选模块用于筛选出节能及解除节能规则中有与所述使用状态信息对应配置的硬件模块，所述执行模块用于根据所述节能及解除节能规则及所述使用状态信息对相应的硬件模块进行节能或解除节能的操作。
优选地，所述控制模块还包括关机模块，其用于检测监控模块发送的使用状态信息，并在接收到家庭网关的所有硬件模块的未使用状态信息时，控制家庭网关进入休眠模式或关机。
优选地，所述节能及解除节能规则包括硬件模块处于未使用状态时完全关闭、部分关闭所述硬件模块或者使所述硬件模块进入休眠状态，以及硬件模块将处于使用状态时完全开启或部分开启所述硬件模块。
本发明还提供了一种家庭网关的节能方法，该方法包括以下步骤：
步骤S10：监控硬件模块的数据流，并根据各数据流判断对应的硬件模块的使用状态；
步骤S20：将所述硬件模块的使用状态与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行相应的节能或者解除节能的操作。
优选地，所述步骤S10之前还包括：
步骤S30：向用户提供配置选项，接收用户对节能或解除节能规则的配置，并将配置后的节能或解除节能规则存储至配置数据库。
优选地，该步骤S10包括以下步骤：
步骤S11：检测硬件模块的数据流；
步骤S12：判断各数据流是否小于或等于预设值并持续预设时间，若是，则判断对应该数据流的硬件模块处于未使用状态；否则判断对应该数据流的硬件模块将处于使用状态。
优选地，所述步骤S20包括以下步骤：
步骤S21：判断预置的节能及解除节能规则中是否有该硬件模块的配置，若是，则进入步骤S22，否则结束；
步骤S22：判断硬件模块是否处于未使用状态，若是则完全关闭、部分关闭该硬件模块或者使该硬件模块进入休眠状态；否则判断硬件模块被处与使用状态而完全开启或部分开启该硬件模块。
优选地，在步骤S21前还包括步骤S23：判断是否接收到家庭网关的所有硬件模块的未使用状态信息，若是则控制家庭网关进入休眠模式或关机，否则进入步骤S21。
本发明较佳实施方式的家庭网关可对特定的硬件模块进行监控，并在监控到其处于未使用状态时自动关闭该硬件模块，从而达到节能的目的。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式家庭网关的硬件架构示意图；
图2是图1的存储装置的功能模块示意图；
图3是本发明较佳实施方式的家庭网关的节能方法流程图；
图4是本发明家庭网关的节能方法中，监控硬件模块的数据流，并根据各数据流判断对应的硬件模块的使用状态的详细流程图；
图5是本发明家庭网关的节能方法中，将该硬件模块的使用情况与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作的详细流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例，对实现发明目的的技术方案作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明提出的家庭网关的一个实施方式的硬件架构示意图。该家庭网关10包括存储装置100、以太网模块200、USB模块300、WIFI模块400以及控制装置500。控制装置500对整个家庭网关10的工作进程进行控制，其可以是一个中央处理器(CPU)。以太网模块200 、USB模块300以及WIFI模块400等硬件模块分别对家庭网关10的以太网接口、USB接口以及WIFI设备进行控制。存储装置100存储控制装置500需要运行的系统文件、程序、用户的数据资料等，常见的存储装置包括家庭网关内部的存储器或外部的存储器。
请结合图2，其是图1的存储装置100存储的功能模块图。存储装置100存储的功能模块被控制装置500调用并执行，以完成相应的功能。存储装置500的功能模块包括一个配置数据库102、一个配置模块104、一个监控模块106以及一个控制模块108。本发明所称的模块是完成一个特定功能的程序段，比程序更适合与描述软件在家庭网关中的执行过程，因此， 本发明在以下说明中均采用模块描述。
配置数据库102用于存储与硬件模块的使用状态对应的节能及解除节能规则。具体地，该节能规则包括硬件模块处于未使用状态时完全关闭、部分关闭该硬件模块或者使该硬件模块进入休眠状态，以及硬件模块将处于使用状态时完全开启或部分开启该硬件模块。当然，是否支持部分开启/关闭或者开启/关闭的具体划分等级视具体硬件模块的硬件支持情况而定。
配置模块104用于向用户提供配置选项，接收用户对节能或解除节能规则的配置，并将配置后的节能或解除节能规则存储至配置数据库102。具体地，在初次使用网关时，用户可对节能及解除节能规则进行配置，比如，在多长的时间内以太网接口没有接入网络的情况下便认为以太网模块200处于未使用状态进而关闭以太网模块200；在多长的时间内USB接口没有使用的情况下便认为USB模块300处于未使用状态进而关闭USB模块300；在多长的时间内没有外部WIFI设备接入的情况下认为WIFI模块400处于未使用状态进而降低WIFI模块400一半的发射无线信号的功率或者完全关闭。当然，不限于上述配置，也不限于上述等级。如用户初次使用网关时没有进行节能规则的配置，则不必配置节能规则。在后续使用的过程中，用户仍可对节能及解除节能规则进行增加、修改和删除，并存储至配置数据库102，具体的配置方式与上述相同。
优选地，若用户初次使用网关时没有进行节能规则的配置，则可使用默认的节能及解除节能规则，如此，可避免用户未进行初次设置的情况下出现完全没有配置节能规则的情况。当然，在这种优选的方案下配置数据库102中需存储有上述默认的节能及解除节能规则。
监控模块106用于监控硬件模块的数据流，并根据各数据流发送对应的硬件模块的使用状态信息给控制模块108。具体地，监控模块106包括检测模块106a以及状态确认模块106b。检测模块106a用于检测硬件模块的数据流。状态确认模块106b用于根据各数据流是否小于或等于一个预设值并且持续一个预设时间来判断硬件模块处于未使用或者将处于使用的状态。比如，当以太网模块200的数据流持续了一个预设时间为零或者小于另一个预设值时，状态确认模块106b便认为以太网模块200没有使用并向控制模块108发送一个以太网模块200未使用状态的信息。再比如，当处于低发射功率的WIFI模块400的数据流大于零或者另一个预设值时，检测模块106a便认为用户希望使用WIFI模块400并向控制模块108发送一个WIFI模块400将处于使用状态的信息。
控制模块108用于接收监控模块106发送的使用状态信息，将该使用状态信息与配置数据库102的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作。具体地，控制模块108包括筛选模块108a及执行模块108b。筛选模块108a用于筛选出节能及解除节能规则中有与该使用状态信息对应配置的使用状态信息。执行模块108b用于根据该节能及解除节能规则及该筛选出的使用状态信息对相应的硬件模块进行节能或接触节能的操作。比如，当接收到以太网模块200未使用状态的信息时，若筛选模块108a查询到配置数据库102的节能及解除节能规则中有对以太网模块200进行节能的配置，执行模块108b便判定需要对该模块进行节能操作并且进行相应的控制，并使以太网模块200进入对应用户配置的节能等级的节能操作。当接收到WIFI模块400的将被启用的状态信息，若筛选模块108a查询到配置数据库102的节能及解除节能规则中有对WIFI模块400进行解除节能配置，执行模块108b便判定需要对该模块进行解除节能操作并且进行相应的控制，并使WIFI模块400进入对应用户配置的节能等级的解除节能操作。
优选地，控制模块108还包括关机模块108c，其用于检测监控模块106发送的使用状态信息，并在接收到家庭网关10的所有硬件模块的未使用状态的信息时，控制家庭网关10进入休眠模式或关机。需指出的是，本发明的家庭网关10的硬件模块不限于上述实施方式所列举的硬件模块。
可选地，监控模块106还包括预读模块106c，其用于读取节能及解除节能规则中有被配置到的硬件模块。如此，检测模块106a仅对配置有节能规则的模块进行检测，从而提高监控效率并降低整个家庭网关10的功耗。在这种情况下，控制模块108也可不必设置筛选模块108a。
与现有的家庭网关相比，本发明较佳实施方式的家庭网关10可对特定的硬件模块进行监控，并在监控到其处于未使用状态时自动关闭该硬件模块，从而达到节能的目的。同时，用户可以自由设定所需监控的硬件模块，使得本发明的家庭网关10可更好适用不同的使用环境。
本发明较佳实施方式的家庭网关10的节能方法如图3所示，其包括如下步骤：
步骤S10：监控硬件模块的数据流，并根据各数据流判断对应的硬件模块的使用状态。
具体地，请结合图4，步骤S10包括以下子步骤：
步骤S11：检测硬件模块的数据流；
步骤S12：判断各数据流是否持续一个预设时间地小于或等于一个预设值，若数据流持续一个预设时间地等于或小于该预设值，则认为对应该数据流的硬件模块处于未使用状态；当数据流大于该预设值时，则认为用户希望使用对应该数据流的硬件模块而认为该硬件模块将处于使用状态。
在本实施方式中，该预设值为一个预设的固定值，如零。
优选地，在步骤S11前还包括步骤S13：读取节能及解除节能规则中有被配置到的硬件模块。以便步骤S11中仅对步骤S13中的硬件模块进行数据流的检测。
优选地，在步骤S10前还包括步骤S30：配置并存储与硬件模块的使用状态对应的节能及解除节能规则。从而支持用户自定义规则。
步骤S20：将该硬件模块的使用情况与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作。具体地，该节能规则包括在硬件模块处于未使用状态下完全关闭、部分关闭该硬件模块或者使该硬件模块进入休眠状态，以及在在硬件模块将处于使用状态下完全开启或部分开启该硬件模块。当然，是否支持部分开启/关闭或者开启/关闭的具体划分等级视具体模块的硬件支持情况而定。
请结合图5，步骤S20包括以下子步骤：
步骤S21：判断节能及解除节能规则中是否有该硬件模块的配置，若节能及解除节能规则中有该硬件模块的配置则进入下一步骤，若节能及解除节能规则中无该硬件模块的配置无则结束；
步骤S22：判断硬件模块是否处于未使用状态，若硬件模块处于未使用状态则完全关闭或部分关闭该硬件模块，否则认为硬件模块处将被启用的状态而完全开启或部分开启该硬件模块。
优选地，在步骤S21前还包括步骤S23：判断是否接收到家庭网关的所有硬件模块的未使用状态信息，若否则进入步骤S21，若是则控制家庭网关进入休眠模式或关机。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种家庭网关，包括存储装置、控制装置及至少一硬件模块，所述控制装置调用及执行所述存储装置中的功能模块并完成相应的功能，其特征在于，所述存储装置中的功能模块包括：
监控模块，其用于监控所述硬件模块的数据流，并根据各数据流发送对应的硬件模块的使用状态信息给控制模块；及
控制模块，其用于接收所述监控模块发送的使用状态信息，将该使用状态信息与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行节能或者解除节能的操作。
2.根据权利要求1所述的家庭网关，其特征在于，所述存储装置的功能模块还包括：
配置数据库，其用于存储预置的与所述硬件模块的使用状态信息对应的节能及解除节能规则；
配置模块，其用于向用户提供配置选项，接收用户对节能或解除节能规则的配置，并将配置后的节能或解除节能规则存储至所述配置数据库。
3.根据权利要求2所述的家庭网关，其特征在于，所述监控模块包括检测模块及状态确认模块，所述检测模块用于检测硬件模块的数据流，所述状态确认模块用于根据各数据流是否小于或等于一个预设值并且持续一个预设时间来判断硬件模块处于未使用或者将处于使用状态。
4.根据权利要求3所述的家庭网关，其特征在于，所述控制模块包括筛选模块及执行模块，所述筛选模块用于筛选出节能及解除节能规则中有与所述使用状态信息对应配置的硬件模块，所述执行模块用于根据所述节能及解除节能规则及所述使用状态信息对相应的硬件模块进行节能或解除节能的操作。
5.根据权利要求4所述的家庭网关，其特征在于，所述控制模块还包括关机模块，其用于检测监控模块发送的使用状态信息，并在接收到家庭网关的所有硬件模块的未使用状态信息时，控制家庭网关进入休眠模式或关机。
6.根据权利要求1所述的家庭网关，其特征在于，所述节能及解除节能规则包括硬件模块处于未使用状态时完全关闭、部分关闭所述硬件模块或者使所述硬件模块进入休眠状态，以及硬件模块将处于使用状态时完全开启或部分开启所述硬件模块。
7.一种家庭网关的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：监控硬件模块的数据流，并根据各数据流判断对应的硬件模块的使用状态；
步骤S20：将所述硬件模块的使用状态与预置的节能及解除节能规则进行匹配，并根据匹配结果对相应的硬件模块进行相应的节能或者解除节能的操作。
8.根据权利要求7所述的节能方法，其特征在于，所述步骤S10之前还包括：
步骤S30：向用户提供配置选项，接收用户对节能或解除节能规则的配置，并将配置后的节能或解除节能规则存储至配置数据库。
9.根据权利要求7所述的节能方法，其特征在于，该步骤S10包括以下步骤：
步骤S11：检测硬件模块的数据流；
步骤S12：判断各数据流是否小于或等于预设值并持续预设时间，若是，则判断对应该数据流的硬件模块处于未使用状态；否则判断对应该数据流的硬件模块将处于使用状态。
10.根据权利要求9所述的节能方法，其特征在于，所述步骤S20包括以下步骤：
步骤S21：判断预置的节能及解除节能规则中是否有该硬件模块的配置，若是，则进入步骤S22，否则结束；
步骤S22：判断硬件模块是否处于未使用状态，若是则完全关闭、部分关闭该硬件模块或者使该硬件模块进入休眠状态；否则判断硬件模块被处与使用状态而完全开启或部分开启该硬件模块。
11.根据权利要求10所述的节能方法，其特征在于，在步骤S21前还包括步骤S23：判断是否接收到家庭网关的所有硬件模块的未使用状态信息，若是则控制家庭网关进入休眠模式或关机，否则进入步骤S21。
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