发明内容
本发明实施例提供了一种功耗降低的方法、Wi-Fi主控制器及Wi-Fi网关,为了解决现有技术当中不能同时兼顾Wi-Fi网关能耗低且连接方便的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了如下技术方案:
第一方面提供一种功耗降低的方法,所述功耗降低的方法包括:
监测Wi-Fi芯片中的数据流量;
判断指定时长内的所述数据流量小于阈值,则控制Wi-Fi主控制器进入休眠状态。
第一方面第一种实现方式中,所述功耗降低的方法还包括:接收所述Wi-Fi芯片发送的数据进入信号,控制所述Wi-Fi主控制器维持或进入激活状态以对进入所述Wi-Fi芯片的数据进行处理;Wi-Fi芯片的数据进入信号是在所述Wi-Fi芯片有数据进入时发送至所述Wi-Fi主控制器。
第一方面第二种实现方式中,根据用户控制指令,控制所述Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态。
第二方面提供一种Wi-Fi主控制器,所述Wi-Fi主控制器包括:
数据流量监测模块,用以监测所述Wi-Fi芯片中的数据流量;
数据流量判断模块,用以判断指定时长内的所述数据流量是否小于阈值;
状态控制模块,用以在所述数据流量判断模块判断出所述数据流量小于阈值时,控制所述Wi-Fi主控制器进入休眠状态。
第二方面第一种实现方式中,所述Wi-Fi主控制还包括数据进入信号接收模块;
所述数据进入信号接收模块,接收所述Wi-Fi芯片发送的数据进入信号;
所述状态控制模块,还用以在所述数据进入信号接收模块接收到所述数据进入信号后,控制所述Wi-Fi主控制器维持或进入激活状态,以使所述Wi-Fi主控制器对进入所述Wi-Fi芯片的数据进行处理;
其中,所述数据进入信号是在所述Wi-Fi芯片有数据进入时发送至所述数据进入信号接收模块。
第二方面第二种实现方式中,所述状态控制模块,还用以根据用户控制指令控制所述Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态。
第二方面第三种实现方式中,所述Wi-Fi主控制还包括用以计量指定时长的定时器模块。
第三方面提供一种Wi-Fi网关,所述Wi-Fi网关包括Wi-Fi芯片以及如第二方面任一实现方式中所述的Wi-Fi主控制器。
第三方面第一种实现方式中,所述Wi-Fi网关为移动式Wi-Fi网关。
本发明实施例中,Wi-Fi芯片处于激活状态的同时,耗能的Wi-Fi主控器通过监测Wi-Fi芯片中数据流量决定是否进入或保持休眠状态以降低能耗。具体的当Wi-Fi芯片的数据流量小于阈值时,则说明此时Wi-Fi网关闲置率高,可以进入节能的休眠状态从而达到节能的目的,从而可以延长Wi-Fi网关的待机时间;Wi-Fi芯片一直处于激活状态,随时与客户端保持连接,便于与客户端进行数据的交互。从而同时兼顾了Wi-Fi网关的低能耗的同时,简化了客户端与Wi-Fi网关之间的简单方便连接。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
Wi-Fi网关通常包括Wi-Fi主控制器和收发数据的Wi-Fi芯片,在所述主控器中还集成了若干个完成各种功能的功能模块,如防火墙模块、路由选择模块以及web UI服务器模块等,这些模块均是用于实现特定的功能且均是能耗模块。当Wi-Fi主控器处于激活状态时,这些功能模块通常也处于激活状态,导致Wi-Fi主控器的能耗大,从而直接影响Wi-Fi网关的待机时长。尤其是当Wi-Fi网关处于没有外接电源时,节能显得尤为重要。在本发明中首先通过经过Wi-Fi芯片的数据流量判断所述Wi-Fi网关闲置率的高低,若闲置率高则将Wi-Fi切换到节能的休眠状态,从而达到节能的目的。具体的如下实施例。
本发明第一个实施例提供一种功耗降低的方法,如图1所示,所述功耗降低的方法,
包括以下步骤:
步骤S110:Wi-Fi主控制器监测Wi-Fi芯片中的数据流量;
步骤S120:Wi-Fi主控制器判断指定时长内的数据流量是否小于阈值,
若是则进入步骤S130,所述步骤S130为控制所述Wi-Fi主控制器进入休眠状态。在实现上述方法的过程中,若当前所述Wi-Fi主控制器处于激活状态时,则由激活状态切换至休眠状态,若当前所述Wi-Fi主控制器处于休眠状态,则继续保持休眠状态。
当所述Wi-Fi主控制器判读处指定时长内的数据流量等于或大于阈值,则所述Wi-Fi主控制器状态保持不变。即当所述数据流量大于阈值时,若所述Wi-Fi主控制器处于休眠状态则依旧保持休眠状态。若所述Wi-Fi主控制器处于激活状体则依旧保持激活状态。当数据流量大于阈值,则说明此时Wi-Fi网关的闲置率较低,Wi-Fi主控制器处于激活状,有利于保证经过网关数据的流畅和安全等;但不一定在该指定时间的此刻就有数据进入,故若Wi-Fi主控制器处于休眠状态则继续保持不变,有利于进一步的节省能耗。
在本实施例中所述的Wi-Fi主控制器的休眠状态和其他的常见的电子设备一样是通过关闭相关的硬件或运行中的软件来达到节能的目的。具体的如电脑、手机等电子设备,在休眠时关闭一些不必须运行的硬件或软件程序,从而达到降低能耗的的目的。
其中,步骤S120中的所述指定时长可以根据需求进行设置,具体如10s、30S或1min中等。所述指定时长可以以时隙来计算,每隔一时隙则清空一次数据流量,再重新统计本时隙内数据流量或者将前后时隙所监测到的数据流量进行比较得到本时隙所监测的数据流量。在进行数据流量监控时,还可以累计每一时隙的数据,在本时隙结束时将累计的数据流量减去前一时隙结束时的累计流量,则得到了本时隙的数据流量。完成数据流量的监控和计算后在本时隙结束时将统计的数据流量与阈值进行比较,再进行后续步骤S130。所述阈值可以是预设的、也可以是通过与服务器端或客户端交互得到的数值,例如将阈值预设成256个字节或100KB等。所述Wi-Fi网关一侧连接网络,一侧连接客户端,进行数据流量监测时,可仅监测网络侧或客户端侧其中任一一侧的数据流量即可,在本实施例中优选网络侧。
首先,本实施例中所述的功耗降低的方法,是通过控制Wi-Fi主控制器的状态切换,以使Wi-Fi主控制器更多的时候处于能耗低的休眠状态来达到功耗降低的目的,且相对于传统的Wi-Fi网关的状态切换是根据数据流量进行的,而非生硬的根据在预设时间内是否有无客户端的接入直接切换到关闭状态。本实施例所述的方法与传统的方法均达到了节能的目的,但是传统方法再次连接时操作繁琐,用户体验差,而本实施例所述的功耗降低的方法中,Wi-Fi芯片始终与客户端保持连接,客户端再次使用Wi-Fi进行数据传输时,无需通过手动按键进行连接,提升了用户体验,同时达到了节能的目的,延长了Wi-Fi网关的待机时间。
其次,相对于传统方法,也不会出现用户不再使用Wi-Fi网关时,忘记关闭Wi-Fi网关,Wi-Fi网关必须待机至较长的固定时长如10min中才进入关闭状态,进一步的降低了能耗。
综合上述,本实施例所述的功耗降低的方法,很好的解决了待机时间长与连接简便快捷的矛盾。
在上述过程中,当数据流量大于阈值时,且Wi-Fi主控制器处于休眠状态,在步骤S130中也未切换至激活状态,若不唤醒主控制器将导致数据的丢失或不能进行相应的处理。在本实施例中进一步的提供了一种Wi-Fi网关保证数据无丢失传输且同步保持网关功耗降低的方法,具体的如下:
所述Wi-Fi主控制器接收所述Wi-Fi芯片发送的数据进入信号后,所述Wi-Fi主控制器进入或维持激活状态以对进入所述Wi-Fi芯片的数据进行处理;
其中,所述数据进入信号是在所述Wi-Fi芯片有数据进入时发送至所述Wi-Fi主控制器的。
若有数据进入所述Wi-Fi芯片,则所述Wi-Fi芯片发出数据进入信号,使所述Wi-Fi主控制器处于激活状态,以保证数据有效安全传输;
若无数据进入所述Wi-Fi芯片,则所述Wi-Fi芯片不发出数据进入信号,则所述Wi-Fi主控制器状态保持不变。
具体的所述Wi-Fi主控制器,接收到所述Wi-Fi芯片发出的数据进入信号后进入或维持激活状态的执行过程中可以分为以下两种:
第一种,仅需要数据进入信号,所述数据进入信号为一激活电平,则收到所述激活电平,不管所述Wi-Fi主控制器当前的状态,则直接使所述Wi-Fi主控制器处于激活状态,以便根据指令对数据进行相应的处理。如包括数据的安全性的过滤、路由等相关的处理;
第二种,还需要对Wi-Fi主控制器的当前状态进行判断,若当前状态为休眠状态则需要使Wi-Fi主控制器的状态进行切换以进入激活状态,若当前状态为激活状态则Wi-Fi主控制器进入的数据进行相应的处理即可。
通过本实施例中进一步的改良,明确了Wi-Fi芯片中有数据输入,则Wi-Fi主控制器进入激活状态,则保证了数据不丢失以及安全有效的传输,且通过监测数据流量来判断当前Wi-Fi网关的闲置率来确定Wi-Fi是否进入休眠状态,既达到了节能延长待机时间的目的,同时不切断客户端与网关之间的连接,从而无需重新连接,从而操作简便,且客户端可随时接入网关。
在具体的实施过程中,使Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态的方式有多种,下面提供给一种简便易行的方法——通过通用输入/输出GPIO(General Purpose Input Output)方法使处于休眠状态的所述Wi-Fi主控制器进入激活状态。所述GPIO方法唤醒Wi-Fi主控制器的方法,技术成熟、实现简便、实现成本低、功耗小、体积小,再次的节省能耗,有利于延长待机时间。在具体的实施过程中,唤醒处于休眠状态的Wi-Fi主控制器进入激活状态,还可以通过其他方法,如撰写专门的唤醒软件等方法实现。
此外,在具体的Wi-Fi网关使用过程中,用户有时需要强制性的使Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态,下面提供一种使强制性的使Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态的方法:
根据用户控制指令,控制所述Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态。所述用户控制指令的输入可以通过专门设置的唤醒控件,具体的可以是设置在Wi-Fi网关外壳实体按键或虚拟的触屏键。
在本实施例中,用户还可以通过输入用户控制指令强制将处于休眠状态的所述Wi-Fi主控制器切换到激活状体,从而进一步的增强了Wi-Fi主控制器的可控性,实用性更强。
综合上述,本实施例中所述的功耗降低的方法,在保持收发数据的Wi-Fi芯片激活状态下,通过监测Wi-Fi芯片数据流量,在Wi-Fi网关闲置率较高时,使Wi-Fi主控器处于休眠状态,从而达到节省能耗的目的,同时保持了客户端与Wi-Fi网关的连接,且新的客户端STA(Wi-Fi Station)随时简便的接入,从而具有使用感受好,实用性强等优点。
本发明第二个实施例提供一种Wi-Fi主控制器。如图2所示,所述Wi-Fi主控制器包括:
数据流量监测模块110,用以监测所述Wi-Fi芯片中的数据流量;
数据流量判断模块120,用以判断指定时长内的所述数据流量是否小于阈值,
状态控制模块130,用以在所述数据流量判断模块判断出所述数据流量小于阈值时,控制所述Wi-Fi主控制器进入休眠状态。具体的实现过程中,当所述数据流量大于或等于阈值时,则保持所述Wi-Fi主控制器状态不变。
数据流量监测模块110,监测Wi-Fi芯片中数据的流量,可以是监测Wi-Fi芯片中网络侧数据流量,也可以是监测客户端侧的数据流量,优选网络侧数据流量。
所述指定时长以及所述阈值可以事先预设值,如10秒的指定时长内为150KB等。
所述状态控制模块130控制所述Wi-Fi主控制器的状态切换,具体包括使所述Wi-Fi主控制器从激活状态切换到休眠状态或使所述Wi-Fi主控制器从休眠状态切换到激活状态。
计算的指定时长内的数据流量的监测至少有两种方法;
方法一,单独监测每一个指定时长内的数据流量;进入一个新的指定时长,则清空一次数据流量,重新计算新的指定时长内的数据流量。
方法二,所述数据流量监控模块监测所有时间的数据流量的累计值,并记下每一指定时长结束时流量值,通过减法运算得到本指定时长的数据流量。
计算得到的一个指定时长内数据流量用于与阈值进行比较。所述阈值可以是事先预定的,也可是通过与服务端或客户端交互获取的。
其中,所述Wi-Fi芯片的数据进入信号是在所述Wi-Fi芯片接收到数据时发出的,且发送到所述Wi-Fi主控制器。
进一步地,所述Wi-Fi主控器还包括数据进入信号接收模块,所述数据进入信号模块用以接收所述Wi-Fi芯片的数据进入信号;
所述Wi-Fi主控制器的状态控制模块,在所述数据进入信号接收模块接收到所述数据进入信号后,需使所述Wi-Fi控制器维持或进入激活状态,以便所述Wi-Fi主控制器对数据进行相应的处理。在具体的实施过程中,若所述Wi-Fi控制器处于休眠状态,且首先需要从休眠状态切换至激活状态,若处于激活状态则可直接对数据进行下相应的处理。
根据所述数据进入信号使所述Wi-Fi主控器保持激活状态或由休眠状态进入激活状态;在本实施例中仅当Wi-Fi芯片有数据输入时,所述Wi-Fi芯片发送数据进入信号,使Wi-Fi主控制器处于激活状态,使Wi-Fi主控制器处于休眠状态的时间最大化,使节省的能耗最大化。同时一旦Wi-Fi芯片有数据输入,所述Wi-Fi主控制器则进入激活状态,从而保证了数据的有效、安全,无丢失传输,从而实用性强,用户感受良好。
具体的如何使所述Wi-Fi主控器由激活状态进入休眠状态,可以采用以下方式:所述数据进入信号为通用输入/输出GPIO(General Purpose Input Output)输出的信号。在具体的实施过程中所述Wi-Fi芯片中输出所述数据进入信号的部件可以是硬件的逻辑电路唤醒模块,也可以是对应的运行在Wi-Fi芯片上的软件或固件,而在本实施例中优选技术成熟、功耗小、体积小的GPIO使Wi-Fi主控制器处于激活状态,从而进一步降低了能耗、增强了本实施例所述的Wi-Fi主控制器的实用性。
作为本实施例进一步地改进,所述状态控制模块还用以根据用户控制指令控制所述Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态。具体的所述用户控制指令可以通过设置在Wi-Fi网关或Wi-Fi主控制器上的唤醒控件来接收或通过数据接收接口从外设输入。通过根据用户控制指令接收,可以使Wi-Fi主控制器从休眠状态进入激活状态,从而增强了用户对Wi-Fi主控制器的可控性。所述唤醒控件可以是设置在Wi-Fi主控制器的外表面的实体控件,也可以是设置在软件上的虚拟的软件控件,如触摸屏上的触点等。
进一步地,所述Wi-Fi主控制器还包括用以计量是否达到指定时长的定时器模块。所述定时器用于计时,当达到指定时长,触发所述Wi-Fi主控制器判断数据流量与阈值的大小。所述计时器具体的实施结构有多种,如常见的看门狗计时器等。
综合上述,本实施例所述的Wi-Fi主控器,相对于传统的设备当中的主控器会对Wi-Fi芯片中的数据流量进行监测,并最终根据所监测的数据流量进行其自身状态的切换,从而以最大时间的处于休眠状态,从而能有效的降低功耗,且同时保持与客户端的畅通连接,从而实现连接的有效、数据有效安全的传输。
如图3所示,本发明第三个实施例提供一种Wi-Fi网关。所述Wi-Fi网关,包括Wi-Fi芯片210以及本发明第二个实施例中任一所述的Wi-Fi主控制器220。所述Wi-Fi主控制器220包括数据流量监测模块、数据流量判断模块以及状态控制模块;
所述数据流量监测模块,用以监测所述Wi-Fi芯片中的数据流量;
数据流量判断模块,用以判断指定时长内的所述数据流量是否小于阈值,
状态控制模块,用以在所述数据流量判断模块判断出所述数据流量小于阈值时,控制所述Wi-Fi主控制器进入休眠状态。
且通常在所述数据流量判断模块判断出所述数据流量的不小于阈值时,所述Wi-Fi主控制器状态保持不变。
进一步地,所述Wi-Fi芯片210可以包括数据进入信号输出模块:
所述数据进入信号模块用以在所述Wi-Fi芯片接收到数据时向所述Wi-Fi主控制器发送数据进入信号,以使所述Wi-Fi主控制器维持或进入休眠状态。当有数据进入到Wi-Fi芯片时,Wi-Fi芯片中的逻辑电路或软体监测到有数据到来需要准备就绪接收或转发数据,则向所述Wi-Fi主控制器发送数据进入信号以使Wi-Fi主控制器开启相应的功能,如防火墙,路由等功能,以保证数据的流畅、安全、稳定传输。
进一步地,所述唤醒模块为通用输入/输出GPIO模块;所述数据进入信号为通用输入/输出GPIO数据进入信号。将唤醒模块设置成GPIO(GeneralPurpose Input Output)模块,结构简单,实现简便。
进一步地,Wi-Fi网关为移动式Wi-Fi网关。Wi-Fi网关分为移动式的或固定式,而本实施例中优选为移动式的。
本实施例所述的Wi-Fi网关,为了达到在无外接电源时,能耗小待机时间长的目的,通过监测通过Wi-Fi芯片的收发数据流量的大小,来判断Wi-Fi主控制器的闲置率是否较高,若闲置率较高,则转入节能的休眠状态,同时监测Wi-Fi芯片是否有数据输入,若有则使Wi-Fi主控制器处于激活状态,从而保证数据的不丢失,同时保证数据高效、安全传输。本实施例所述的Wi-Fi网关,很好的解决了Wi-Fi网关待机时长与连接方便简单之间的矛盾,结构简单,实现简便,使用方便。
本发明的另一个实施例,上述实施例中的Wi-Fi网关,具体结构为如图4所示,包括至少一个处理器310(例如:CPU),至少一个网络接口320或者其他通信接口,存储器330和至少一个通信总线340,用于实现这些装置之间的连接通信。处理器310用于执行存储器330中存储的可执行模块,例如:计算机程序。存储器330可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如:至少一个磁盘存储器。通过至少一个网络接口320(可以是有线或者无线)实现该系统网关与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
在一些实施方式中,存储器330存储了程序,程序可以被处理器310执行,这个程序包括:监测Wi-Fi芯片中的数据流量;判断指定时长内的数据流量是否小于阈值,若是则控制所述Wi-Fi主控制器进入休眠状态。在具体的实现过程中所述处理器310可为集成了Wi-Fi芯片以及Wi-Fi主控制器的芯片或集成电路。
本领域普通技术人员将会理解,本发明的各个方面、或各个方面的可能实现方式可以被具体实施为系统、方法或者计算机程序产品。因此,本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件等等),或者组合软件和硬件方面的实施例的形式,在这里都统称为“电路”、“模块”或者“系统”。此外,本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用计算机程序产品的形式,计算机程序产品是指存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码。
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或者装置,或者前述的任意适当组合,如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或者快闪存储器)、光纤、便携式只读存储器(CD-ROM)。
计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码,使得处理器能够执行在流程图中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作;生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读程序代码可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为单独的软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上,或者完全在远程计算机或者服务器上执行。也应该注意,在某些替代实施方案中,在流程图中各步骤、或框图中各块所注明的功能可能不按图中注明的顺序发生。例如,依赖于所涉及的功能,接连示出的两个步骤、或两个块实际上可能被大致同时执行,或者这些块有时候可能被以相反顺序执行。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。