CN105471592A - 一种新型公共Wi-Fi系统 - Google Patents

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CN105471592A CN201610006733.5A CN201610006733A CN105471592A CN 105471592 A CN105471592 A CN 105471592A CN 201610006733 A CN201610006733 A CN 201610006733A CN 105471592 A CN105471592 A CN 105471592A
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Abstract

本发明涉及一种新型公共Wi-Fi系统，包括太阳能光伏板、蓄电池、光伏控制器、Wi-Fi无线路由器、终端服务器和LED照明设备，光伏控制器至少具有两个输入端口、两个输出端口和一个双向端口，光伏控制器的第一输入端口与太阳能光伏板相连接，光伏控制器的第二输入端口与Wi-Fi无线路由器的输出端相连接，光伏控制器的第一输出端口与Wi-Fi无线路由器的输入端相连接，光伏控制器的第二输出端口与LED照明设备相连接，光伏控制器的双向端口与蓄电池相连接，Wi-Fi无线路由器还通过网络与终端服务器相连接。本发明提出的公共Wi-Fi系统，兼容节能环保新能源利用，降低了系统功耗和体积，提高了功能多样性，性能可靠性和安全性。

Description

一种新型公共Wi-Fi系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是一种新型的能够采用新能源转换为电能后直接直流供电的公共Wi-Fi系统。
背景技术
随着网络和通信技术的发展，公共Wi-Fi基站的设置越来越普及，但是，目前现有的公共Wi-Fi一般采用220V市电交流供电，功耗大、体积大，并且单独立杆安装成本高，大大增加了供电设备和安装结构的投资，不利于进一步兼容新能源供电的发展方向，尤其是兼容采用太阳能供电的Wi-Fi系统成本过高，导致无法实现；现有的Wi-Fi系统虽然覆盖范围广，但是单套Wi-Fi系统成本贵，所以一般布置在有市电的人流密集处如商业广场、车站、学校等地方，故受到布置位置和成本的限制，Wi-Fi系统不能广泛的分布；此外，现有公共Wi-Fi上网人数过多，且Wi-Fi提供商为了节约成本，不会为Wi-Fi路由器购买网络专线，故会出现网速过慢、掉线等网络问题，影响客户体验；现有公共Wi-Fi的管理设备一般为无线路由器，受到网络、硬件的限制其数据流量处理能力越来越成为瓶颈，支持AP(AC+天线)的数量也受限，同时上网方式、控制模式单一，功能的扩展性不强，智能功能更少，且更新升级麻烦。此外，现在市面上有些特殊用途的无线路由器，具备4G/3G与有线切换、视频收集、视频传输等某些功能，但在这些功能没有集成在无线路由器上，而是通过配置额外部件经由数据传输线与无线路由器连接来实现，并且无线路由器不能控制相关功能模块的运行，此时的无线路由器仅仅担当一个数据传输中介的角色而不是主控大脑的角色；而且现在市面上的无线路由器没有集成故障分析、故障报警、远程设置、远程重启、日志上传等网络化的管理功能，无法满足大型分布式Wi-Fi覆盖的要求。
发明内容
本发明针对现有技术中的Wi-Fi系统采用市电供电导致功率大、体积大，不利于进一步兼容新能源供电，并且功能非集成化，功能单一，没有集成网络化安全、管理功能，无法满足分布式Wi-Fi覆盖需求的问题，提出了一种新型公共Wi-Fi系统，能够实现兼容新能源，尤其是太阳能转换电能进而提供直流电源(DC电源)直接供电，大大减低了公共Wi-Fi系统的功耗和体积，并且采用特殊结构的新型Wi-Fi无线路由器，实现了多种功能模块集成化以及网络化的安全管理，提高了公共Wi-Fi系统的功能的多样性，性能的可靠性和安全性。
本发明的技术方案如下：
一种新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，包括太阳能光伏板、蓄电池、光伏控制器、Wi-Fi无线路由器、终端服务器和LED照明设备，所述光伏控制器至少具有两个输入端口、两个输出端口和一个双向端口，所述太阳能光伏板与所述光伏控制器的第一输入端口相连接，所述Wi-Fi无线路由器的输出端与所述光伏控制器的第二输入端口相连接，所述光伏控制器的第一输出端口与所述Wi-Fi无线路由器的输入端相连接，所述光伏控制器的第二输出端口与所述LED照明设备相连接，所述光伏控制器的双向端口与所述蓄电池相连接，所述Wi-Fi无线路由器还通过网络与终端服务器相连接；所述太阳能光伏板将太阳能转换为电能后通过第一输入端口直接给光伏控制器提供DC电源并由光伏控制器分别通过第一输出端口和第二输出端口给Wi-Fi无线路由器和LED照明设备提供DC电源，或在光伏控制器的控制下通过双向端口将电能存储于蓄电池中；所述蓄电池在光伏控制器的控制下给Wi-Fi无线路由器提供DC电源或给LED照明设备提供DC电源；所述Wi-Fi无线路由器通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，所述终端服务器还经由Wi-Fi无线路由器通过第二输入端口对所述光伏控制器进行远程电能管理；所述LED照明设备在光伏控制器的控制下实现LED照明设置和LED照明。
所述光伏控制器包括电能管理模块，所述电能管理模块分别与光伏控制器的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口和双向端口相连接，所述光伏控制器通过电能管理模块对输入和/或输出的电能进行管理，所述电能管理模块采集LED照明设备和/或太阳能光伏板和/或蓄电池的数据信息并进行处理和存储后经由Wi-Fi无线路由器将处理后的数据信息上传至终端服务器，所述终端服务器接收并分析所述数据信息再经由Wi-Fi无线路由器通过控制电能管理模块实现对所述光伏控制器的远程电能管理。
所述LED照明设置包括定时模式照明和天黑模式照明。
所述后端平台管理包括用户权限管理、设备分组与管理、设备信息与日志自动收集与管理、图片或视频数据处理、APP下载、GPS定位与地图指南、认证与信息推送、网上商城以及拓展功能接口。
所述Wi-Fi无线路由器包括无线路由器主板模块、DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块，所述无线路由器主板模块包括存储器和无线路由器控制器，所述DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块、数据安全处理模块和存储器均与无线路由器控制器相连接，所述数据安全处理模块还分别与网络通信模块和存储器相连接；所述DC电源接口模块还与所述光伏控制器的第一输出端口相连接；所述无线路由器控制器还与所述光伏控制器的第二输入端口相连接；所述网络通信模块还与所述终端服务器相连接；所述DC电源接口模块用于DC电源的连接与管理以提供DC电源供电；所述摄像数据处理模块在无线路由器控制器的控制下拍照/摄像，和/或，实时查看图片/视频；所述网络通信模块在无线路由器控制器的控制下通过网络连接终端服务器进行图片或视频的数据信息的上传与下载；所述数据安全处理模块在无线路由器控制器的控制下将图片或视频的数据信息的加解密处理并将加解密处理后的图片或视频的数据信息存储至存储器中或发送至网络通信模块。
所述摄像数据处理模块包括摄像头，所述摄像头集成在无线路由器主板模块上或通过接口与无线路由器主板模块相连接。
所述网络通信模块还用于在无线路由器控制器的控制下通过网络连接终端服务器进行监控各模块设备状态、功能运行状态、网络接入模式以及统计用户在线人数与在线时长，参数和地址设置与修改，日志查看与上传以及模块功能升级；所述数据安全处理模块还用于所述网络通信模块通过网络连接终端服务器的交互数据信息的加解密处理。
所述Wi-Fi无线路由器还包括4G/3G基带模块、网络接口模块和网络自动切换模块，所述4G/3G基带模块和网络接口模块均通过网络自动切换模块与无线路由器控制器相连接，所述4G/3G基带模块用于兼容连接4G/3G网络；所述网络自动切换模块实现网络接入模式的自动切换。
所述Wi-Fi无线路由器还包括网络均衡模块、功能自检模块和远程重启模块，所述网络均衡模块、功能自检模块和远程重启模块均与无线路由器控制器相连接，所述网络均衡模块用于带宽实时动态分配；所述功能自检模块用于在无线路由器控制器控制下各模块功能的自动检测并在检测到模块功能异常时强制重启同时进行故障报警；所述远程重启模块在无线路由器控制器的控制下通过网络连接远程终端且所述远程终端远程控制所述远程重启模块对各模块功能重启；
和/或，所述Wi-Fi无线路由器还包括认证与信息推送处理模块、所述认证与信息推送处理模块与无线路由器控制器相连接，所述认证与信息推送处理模块在无线路由器控制器的控制下进行web认证且进行选择性信息推送处理。
所述数据安全处理模块还与所述认证与信息推送处理模块相连接，所述数据安全处理模块还用于对所述认证与信息推送处理模块进行web认证且进行选择性信息推送处理的数据的加解密处理；和/或，所述数据安全处理模块还用于网络攻击/入侵的检测与防范；和/或，所述数据安全处理模块还用于不同权限级别用户的登录及安全提示；和/或，所述数据安全处理模块还用于在线支付或发布信息的安全提示。
本发明的技术效果如下：
本发明涉及一种新型公共Wi-Fi系统，采用集成太阳能光伏板的架构，不再采用交流市电供电，因此无需设置接入交流市电后的交流至直流(AC-DC)转换装置，能够实现直流电源(DC电源)直接供电，大大降低了公共Wi-Fi系统的功耗和成本，并且由于没有使用传统应用中的大面积、大功率的AC-DC转换装置，进一步降低了公共Wi-Fi系统的功耗以及占用体积，降低了公共Wi-Fi系统的架构设计成本和生产成本；该新型公共Wi-Fi系统同时集成蓄电池(或蓄电池组)，可以根据外界环境条件因素(即阳光充足与否)合理设置供电电源，即当阳光充足时，选择在光伏控制器的控制下太阳能光伏板将太阳能转换为电能后直接供电同时将电能存储至蓄电池(或蓄电池组)以备使用，当阳光不充足时选择在光伏控制器的控制下以蓄电池(或蓄电池组)供电，节约了能源；同时，本发明新型公共Wi-Fi系统采用的Wi-Fi无线路由器能够(例如通过设置DC电源接口模块)兼容直接接入DC电源(即光伏控制器输出的直流电源)供电使用，降低了Wi-Fi无线路由器的功耗与成本，进一步降低了公共Wi-Fi系统的功耗和成本以及体积；此外，本发明的新型公共Wi-Fi系统还集成了同样可以直接接入DC电源(即光伏控制器输出的直流电源)供电使用的LED照明设备。本发明提出的新型公共Wi-Fi系统采用绿色无污染的太阳能作为能源供给，集成了新结构的Wi-Fi无线路由器和LED照明设备，以实现公共Wi-Fi覆盖以及照明等功能，将新能源照明和公共Wi-Fi有机的结合起来，无需其他安装结构件，安装方便、单套路由器以及安装成本低；同时，Wi-Fi无线路由器还可以通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，终端服务器还可以经由Wi-Fi无线路由器对所述光伏控制器进行远程电能管理(优选通过光伏控制器的电能管理模块)，进一步扩展兼容该新型公共Wi-Fi系统的功能设置和安全监控，进一步实现更多种功能集成化，提高了该新型公共Wi-Fi系统的功能的多样性，性能的可靠性和安全性。本发明新型公共Wi-Fi系统中的太阳能光伏板、蓄电池、光伏控制器、Wi-Fi无线路由器和LED照明设备可理解为是前端智能Wi-Fi路灯部件，其布置不受供电、网络的限制，环境适应性强，大面积铺设时成本较低，形成一款多功能的新能源供电的低功耗公共Wi-Fi，具有直流供电、功耗小、体积小的优点；硬件采用模块式设计的思想，还可以进一步支持摄像头和4G上网模块等多种功能，各功能模块能自由组合，多种联网方式也可以智能转换。
本发明涉及的新型公共Wi-Fi系统优选采用的具有特定结构及功能的Wi-Fi无线路由器，在传统的无线路由器的能够实现无线路由的基础功能上，在无线路由器主板模块上设置无线路由器控制器，并集成了摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块，用于在无线路由器控制器控制下实现定时拍照/摄像以及实时查看拍照的图片/摄像的视频，同时能够实现通过网络连接终端服务器进行图片或视频的数据信息的上传与下载传输功能，并且能够实现图片或视频的数据信息的加解密处理等安全操作。本发明提出的Wi-Fi无线路由器，避免了传统技术中无线路由器功能非集成化，功能单一，没有兼容网络化安全管理功能，无法满足分布式无线覆盖尤其是Wi-Fi覆盖需求的问题，本发明的Wi-Fi无线路由器能够通过无线路由器控制器控制各相关功能模块的运行，该无线路由器具有主控功能故不再只是一个数据传输中介，实现了摄像数据处理、有线或无线网络通信与数据安全处理模块的集成化兼容，并且可以进一步实现更多种功能模块集成化，实现了无线路由器网络化的安全管理，提高了无线路由器的功能的多样性，性能的可靠性和安全性。
本发明涉及的Wi-Fi无线路由器采用的网络通信模块还可以实现在无线路由器控制器控制下通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，相应地采用的数据安全处理模块可以实现网络通信模块通过网络连接终端服务器进行后端平台管理的交互数据信息的加解密处理，进一步提高了Wi-Fi无线路由器性能的可靠性和安全性。
本发明涉及的Wi-Fi无线路由器，优选还包括4G/3G基带模块和网络自动切换模块，通过4G/3G基带模块兼容连接4G/3G网络且通过网络自动切换模块实现网络接入模式的自动切换以适应新一代4G/3G网络的推广应用。
本发明涉及的Wi-Fi无线路由器，优选还包括网络均衡模块、功能自检模块和远程重启模块，认证与信息推送处理模块；网络均衡模块能够实现带宽实时动态分配；功能自检模块能够实现在无线路由器控制器控制下各模块功能的自动检测和故障报警；远程重启模块在无线路由器控制器的控制下通过网络(蓝牙、红外或互联网)连接远程终端且所述远程终端远程控制所述远程重启模块对各模块功能重启；认证与信息推送处理模块能够实现web认证且进行选择性信息推送处理；此外，本发明采用的数据安全处理模块还可以实现对所述认证与信息推送处理模块进行web认证且进行选择性信息推送处理的数据的加解密处理；还可以实现网络攻击/入侵的检测与防范，不同权限级别用户的登录及安全提示，在线支付或发布信息的安全提示等安全操作，进一步提高了无线路由器的功能的多样性，性能的可靠性和安全性；适应于新一代物联网的推广与信息安全要求。
附图说明
图1是本发明新型公共Wi-Fi系统的结构示意图。
图2是本发明新型公共Wi-Fi系统的优选结构示意图。
图3是本发明新型公共Wi-Fi系统中的Wi-Fi无线路由器的第一种优选结构示意图。
图4是本发明新型公共Wi-Fi系统中的Wi-Fi无线路由器的第二种优选结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
图1是本发明一种新型公共Wi-Fi系统的结构示意图，如图1所示，包括太阳能光伏板、蓄电池、光伏控制器、Wi-Fi无线路由器、终端服务器和LED照明设备，光伏控制器至少具有两个输入端口、两个输出端口和一个双向端口，如图1所示的新型公共Wi-Fi系统的光伏控制器包括第一输入端口in1、第二输入端口in2、第一输出端口out1、第二输出端口out2和双向端口(或者称为输入输出端口)inout，其中，光伏控制器的第一输入端口in1与太阳能光伏板的输出端相连接，光伏控制器的第二输入端口in2与Wi-Fi无线路由器的输出端相连接，光伏控制器的第一输出端口out1与Wi-Fi无线路由器的输入端相连接，光伏控制器的第二输出端口out2与LED照明设备的输入端相连接，光伏控制器的输入输出端口inout与蓄电池(或蓄电池组)相连接，Wi-Fi无线路由器还通过网络与终端服务器相连接。太阳能光伏板将太阳能转换为电能后通过第一输入端口in1直接给光伏控制器提供DC电源且通过光伏控制器给Wi-Fi无线路由器和LED照明设备提供DC电源(具体是光伏控制器通过第一输出端口out1给Wi-Fi无线路由器提供DC电源，光伏控制器通过第二输出端口out2给LED照明设备提供DC电源)，或在光伏控制器的控制下通过双向端口inout将电能存储于蓄电池(或蓄电池组)中；蓄电池(或蓄电池组)在光伏控制器的控制下给Wi-Fi无线路由器提供DC电源或给LED照明设备提供DC电源；Wi-Fi无线路由器通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，终端服务器还经由Wi-Fi无线路由器通过第二输入端口in2对光伏控制器进行远程电能管理，即可以在远程终端服务器设置或修改光伏控制器的控制参数和功能以进行相应地电能管理，例如对LED照明设备的照明设置和照明亮度等；LED照明设备在光伏控制器的控制下实现LED照明设置和LED照明。本发明提出的新型公共Wi-Fi系统，通过集成太阳能光伏板以及蓄电池兼容节能环保的绿色无污染能源利用功能，采用DC电源供电降低了该公共Wi-Fi系统的功耗和体积，同时避免了传统技术中公共Wi-Fi系统功能非集成化，功能单一的问题，实现了Wi-Fi覆盖、LED照明与后端平台管理功能的集成化兼容，实现了公共Wi-Fi系统网络化的安全管理，提高了公共Wi-Fi系统的功能的多样性，性能的可靠性和安全性，满足分布式无线覆盖尤其是Wi-Fi覆盖布局的应用需求。
优选地，上述LED照明设备在光伏控制器的控制下实现LED照明设置和LED照明，LED照明设置包括定时模式照明和天黑模式照明。定时模式照明即LED照明设备可以在光伏控制器的控制下预先设定LED照明设备(例如LED灯)的开启或关断时间，当到达预定的开启或关断时间时，光伏控制器自动控制LED照明设备开启或关断；天黑模式照明即LED照明设备可以在光伏控制器的控制下预先设定LED照明设备(例如LED灯)的天黑开启或天亮关断模式，当外界光亮度环境条件(天黑或天亮)符合预定时，光伏控制器自动控制LED照明设备开启或关断。
Wi-Fi无线路由器通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，优选地，上述后端平台管理包括用户权限管理(优选包括用户分组以及根据用户分组设置用户权限)、设备分组与管理(优选包括设备分组以及根据设备分组进行设备参数设置、修改和功能升级等，此处的设备是指本发明提出的公共Wi-Fi系统中的设备)、设备信息与日志自动收集与管理(优选包括自动收集、分析与存储设备信息以及自动收集、分析与存储日志等资料数据)、图片或视频数据处理(优选包括图片或视频数据的定时录像或拍摄、上传与下载、浏览、加解密处理和存储备份等)、APP下载(优选即提供下载页面以及相关服务功能接口)、GPS定位与地图指南(优选具有GIS功能，还包括提供用户目前所在位置地理坐标、相应地实时提供所在地地图指南、以及提供本发明涉及的公共Wi-Fi系统安装位置坐标)、认证与信息推送(优选支持多种用户认证方式，例如web认证，包括基于Portal协议的Portal认证，以及相应地信息(例如广告等)推送和修改功能)、网上商城(优选包括网上开店功能，以及相应地网店功能接口服务以便于调取其专业数据库信息)以及拓展功能接口(优选预留兼容新功能的接口即相关协议接口，以便于查看或调取其它专业数据库信息)，或者不限于上述的其它功能限定。
图2是本发明一种新型公共Wi-Fi系统的优选结构示意图，该实施例的新型公共Wi-Fi系统中的光伏控制器除了包括各端口(第一输入端口in1、第二输入端口in2、第一输出端口out1、第二输出端口out2和双向端口inout)以外，还包括电能管理模块，电能管理模块分别与光伏控制器的第一输入端口in1、第二输入端口in2、第一输出端口out1、第二输出端口out2和双向端口inout相连接。电能管理模块可采用硬件电路实现，如通过采用控制电路、管理MCU(或微控制器)和处理器配合工作来实现电能管理功能。如图2所示的新型公共Wi-Fi系统可以在实现如图1所示的新型公共Wi-Fi系统的全部功能的基础上，光伏控制器可以通过电能管理模块对输入和/或输出的电能进行管理，采用终端服务器经由Wi-Fi无线路由器控制电能管理模块实现对光伏控制器的远程电能管理，即可以在远程终端服务器设置或修改光伏控制器的电能管理模块的控制参数和功能以进行相应地电能管理，例如对LED照明设备的照明设置和照明亮度等。
优选地，上述电能管理模块可以采集LED照明设备的运行状态、电流、电压和功率等数据信息；和/或，电能管理模块可以采集太阳能光伏板将太阳能转换为电能后的电压、电流等数据信息；和/或，电能管理模块可以采集蓄电池的电压、输出电流等数据信息；和/或，电能管理模块可以采集本发明提出的公共Wi-Fi系统的系统编号、系统设置、系统配置、日发电量、日耗电量等数据信息；电能管理模块将采集的各路数据信息进行收集、整理等处理且以特定的格式存储，并经由Wi-Fi无线路由器将处理后的数据信息上传至远程终端服务器，远程终端服务器可以具有数据分析功能，能够对接收的数据信息进行搜索、筛选、复制和统计等处理，并可以依据上述分析结果进行相应地管理操作，以LED照明设备为例，即可以实现在远程终端服务器控制LED照明设备开启或关断或调节照明亮度、远程查看LED照明设备实时状态、远程参数设置、远程复位功能等。
此外，本发明提出的新型公共Wi-Fi系统，采用如图1或2所示的硬件模块组成，可以进一步实现方便快捷的系统架构安装，安装简单方便，安装成本低。例如，当该系统首次安装使用时，可以选择性地固定设置在诸如LED灯柱的支架上或其它类似装置上；同时当设备/硬件模块需更换维修时，可以方便地拆卸、组装或升级。
本发明提供的新型公共Wi-Fi系统中所采用的Wi-Fi无线路由器可以是市面上已有的设备，也可以采用特定结构和功能的Wi-Fi无线路由器。图3是Wi-Fi无线路由器的第一种优选结构示意图，如图3所示，包括无线路由器主板模块、DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块，其中，无线路由器主板模块包括无线路由器控制器和存储器；存储器、DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块均与无线路由器控制器相连接，数据安全处理模块还分别与网络通信模块和存储器相连接；DC电源接口模块还与光伏控制器的第一输出端口out1相连接；无线路由器控制器还与光伏控制器的第二输入端口in2相连接；网络通信模块还与终端服务器相连接；其中，DC电源接口模块用于DC电源的连接与管理以提供DC电源供电；摄像数据处理模块用于在无线路由器控制器控制下定时拍照/摄像，实时查看图片/视频；网络通信模块用于在无线路由器控制器控制下通过网络连接终端服务器进行图片或视频的数据信息的上传与下载；数据安全处理模块用于在无线路由器控制器的控制下将所述图片或视频的数据信息的加解密处理并将加解密处理后的图片或视频的数据信息存储至存储器中或发送至网络通信模块；终端服务器还经由Wi-Fi无线路由器(即通过无线路由器控制器与光伏控制器的第二输入端相连接)对光伏控制器进行远程电能管理。
以下对图3所示的Wi-Fi无线路由器中各模块进行说明，其中，各模块均能够通过硬件实现。
无线路由器控制器主要是用于识别、控制DC电源的连接以及后续的可选择性地进行DC电源管理；此外，在无线路由器控制器的统一协调控制下，摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块实现定时拍照或摄像，也可以实时查看拍照的图片或摄像的视频功能，并且可通过网络连接终端服务器进行图片或视频的数据信息的上传与下载，同时对图片或视频的数据信息进行加解密处理；并且将加解密处理后的图片或视频的数据信息存储于存储器中备份，或者是将这些数据信息再发送至网络通信模块；此外，终端服务器还经由即通过无线路由器控制器与光伏控制器的第二输入端口in2相连接实现对光伏控制器的远程电能管理。在本实施例的无线路由器控制器是处理所有任务的核心，可采用处理器实现，如atheros公司、broadcom公司、realtek公司或ralink公司提供的系列处理器芯片。
存储器主要是用于数据信息的存储，优选可以采用ROM、DDRAM或FLASH，或采用其它的硬件电路模块来实现。
DC电源接口模块用于DC电源的连接与管理，提供了直流电源(DC电源)直接连接供电的接口，可以将DC电源接口模块称为DC电源接口电路，具体地，DC电源接口模块与光伏控制器的第一输出端口out1相连接从而接入DC电源以供使用；当然，该DC电源接口模块还可以进一步采用DC电源插座的方式连接外界DC电源，或采用通过接口(串行接口或并行接口，优选USB接口)连接DC电源的方式连接外界DC电源，并且接入的DC电源可以进一步可选择性进行滤波、稳压或分压处理。
摄像数据处理模块用于在无线路由器控制器控制下定时拍照/摄像，实时查看图片/视频；优选可以包括摄像头，该摄像头可以直接集成在无线路由器主板模块上，或通过接口(串行接口或并行接口，优选USB接口)与无线路由器主板模块相连接，通过无线路由器控制器控制供电，同时控制开启或关断摄像处理功能。当无线路由器控制器控制开启摄像处理功能时，摄像数据处理模块可以实现定时拍照/摄像功能，实时查看图片/视频录像功能，或者将网络通信模块通过网络连接终端服务器下载图片或视频进行实时显示/播放。
数据安全处理模块用于在无线路由器控制器控制下将摄像数据处理模块定时拍照/摄像或实时查看的图片/视频录像数据信息进行加密处理，或将网络通信模块通过网络连接终端服务器下载的图片或视频数据信息进行解密处理；并将加解密处理后的图片或视频的数据信息存储于存储器中备份或者通过网络通信模块发送给终端服务器。数据安全处理模块也可以称为摄像安全处理电路，具体可通过加解密电路来实现。
网络通信模块也可以称为网络通信电路，用于在无线路由器控制器控制下将数据安全处理模块加密处理后的摄像数据处理模块定时拍照/摄像或实时查看的视频录像数据信息通过网络连接终端服务器上传，或通过网络连接终端服务器下载用户所需的图片或视频数据信息；其中，通过网络主要是指通过有线或无线网络，当采用通过无线网络时可以具体是采用4G/3G连接方式。优选地，网络通信模块还可以实现在无线路由器控制器控制下通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互；相应地，数据安全处理模块还可以实现将网络通信模块通过网络连接终端服务器进行后端平台管理的交互数据信息进行加解密处理。其中，上述的后端平台管理包括监控各模块设备状态(即上述各个模块的状态)、功能运行状态(即上述各个模块的功能运行状态)、网络接入模式(即监控实时网络接入模式：有线、无线局域网或4G/3G)以及统计用户在线人数与在线时长，参数和地址设置与修改(即设置或修改上述各个模块的参数，例如网络通信模块的数据传输速率等；以及设置或修改地址，例如通过网络连接终端服务器下载用户所需的图片或视频的数据信息的地址，或进行信息(例如广告等)推送服务时的数据信息的地址)，日志(即如图3中的无线路由器中的各模块的日志)查看与上传以及模块功能升级(即如图3中的无线路由器中的各模块的功能升级)等。具体来说即，本发明提出的无线路由器支持后端平台管理，网络通信模块在无线路由器控制器控制下通过网络连接终端服务器进行后端平台管理，对无线路由器的各模块进行上述监控、设置、修改以及升级等操作，同时数据安全处理模块还可以实现将网络通信模块通过网络连接终端服务器进行后端平台管理的交互数据信息进行加解密处理。进一步地，本发明提出的无线路由器还可以提供后端平台开发的其它各类功能接口。
更优选地，数据安全处理模块还可以实现网络攻击/入侵的检测与防范(例如检测与防范非法用户通过伪造文件或篡改日志格式或日志内容入侵无线路由器/后端平台)；还可以实现不同权限级别用户的登录及安全提示(即例如禁止普通用户/前端用户/非管理员用户登录无线路由器的后端平台的安全提示)；还可以实现在线支付或发布信息的安全提示(即例如普通用户/前端用户在线支付前或发布个人隐私信息前或发布公开言论前，具有安全提示功能)。
图4是本发明新型公共Wi-Fi系统中的Wi-Fi无线路由器的第二种优选结构示意图，图4所示的Wi-Fi无线路由器的优选结构示意图包括上述图3中所示的Wi-Fi无线路由器中的全部模块，此外如图4所示的Wi-Fi无线路由器，还包括4G/3G基带模块、网络自动切换模块，网络均衡模块、功能自检模块、远程重启模块、认证与信息推送处理模块、Wi-Fi天线模块和网络接口模块，其中，4G/3G基带模块和网络接口模块均通过网络自动切换模块与无线路由器控制器相连接，网络均衡模块、功能自检模块、远程重启模块和认证与信息推送处理模块均与无线路由器控制器相连接。其中，4G/3G基带模块也可称为4G/3G基带电路，用于兼容连接4G/3G网络；网络自动切换模块也可以称为网络自动切换电路，实现网络接入模式的自动切换；网络均衡模块也可以称为网络均衡电路，用于带宽实时动态分配；功能自检模块也可以称为功能自检电路，具体采用检测电路实现，用于在无线路由器控制器控制下各模块功能的自动检测，并在监测到有模块功能异常时强制重启同时进行故障报警；远程重启模块也可以称为远程重启电路，用于在无线路由器控制器的控制下通过网络连接远程终端且远程终端远程控制远程重启模块对各模块功能重启，具体可采用启动电路实现；认证与信息推送处理模块也可以称为认证与信息推送处理电路，用于进行web认证且进行选择性信息推送处理，具体可采用检测电路实现。本发明提出的新型无线路由器，采用DC电源供电降低了该无线路由器的功耗和体积，同时避免了传统技术中无线路由器功能非集成化，功能单一的问题，实现了摄像数据处理、有线或无线网络通信与数据安全处理模块的集成化兼容，并且可以进一步实现更多种功能模块集成化，同时实现了4G/3G网络兼容，实现了无线路由器网络化的安全管理，提高了无线路由器的功能的多样性，性能的可靠性和安全性，满足分布式Wi-Fi覆盖布局的应用需求。
以下对图4所示的Wi-Fi无线路由器中各模块进行说明，其中，各模块均能够通过硬件实现。
在本实施例中，在无线路由器控制器的统一协调控制下，通过4G/3G基带模块和网络自动切换模块还可以实现网络接入模式的自动切换以及4G/3G网络的接入；通过网络均衡模块、功能自检模块、远程重启模块和认证与信息推送处理模块还可以实现带宽实时动态分配，各模块功能的自动检测与故障报警，各模块功能的远程控制重启以及web认证且进行选择性信息推送处理。
无线路由器控制器、存储器、DC电源接口模块、摄像数据处理模块以及网络通信模块的全部模块功能说明同上述图3中所示的无线路由器中相应的模块的说明一致。
4G/3G基带模块采用基带电路实现，用于兼容连接4G/3G网络，即实现4G/3G网络的接入且提供4G/3G网络接口。
网络自动切换模块用于实现网络接入模式的自动切换，即实现例如有线(以太网)、无线局域网或4G/3G网络之间的自动切换；优选地网络自动切换模块可以实时监测当前最优网络带宽进而进行网络接入模式自动切换。
网络均衡模块用于实现带宽实时动态分配，即基于当前实时统计的用户在线人数与在线时长等信息动态分配带宽；优选地，例如，可以在无线路由器控制器的统一协调控制下，与网络自动切换模块协同工作，当用户(普通用户/前端用户)选择在线实时观看视频等数据量较大的操作时，自动切换至有线网络或4G网络，进而在根据观看视频用户在线人数动态分配带宽；当用户(普通用户/前端用户)选择在线实时浏览网页等数据量较小的操作时，自动切换至无线网络或3G/2G网络，进而在根据浏览网页用户在线人数动态分配带宽。
功能自检模块用于在无线路由器控制器控制下各模块功能的自动检测(例如看门狗应用、进程守护或CPU自检等)，优选地当模块功能异常时可以强制重启同时进行故障报警；需要强调的是，功能自检模块不仅仅是针对本发明上下文涉及的具体功能模块进行自动检测、重启和故障报警，同时对无线路由器控制器也进行自动检测，优选地当无线路由器控制器异常时可以将控制器进行强制重启和故障报警。
远程重启模块用于在无线路由器控制器的控制下通过网络连接远程终端且远程终端远程控制远程重启模块对各模块功能重启，优选通过蓝牙、红外或互联网连接远程终端且远程终端通过蓝牙、红外或互联网远程控制远程重启模块对各模块功能重启。
认证与信息推送处理模块用于进行web认证且进行选择性信息推送处理，web认证包括基于Portal协议的Portal认证(普通用户/前端用户登录需要进行的强制认证)；选择性信息推送处理具体是指分析用户通过web认证登录与访问网站的点击率与时长，判断数据信息的价值点与用户群，选择性进行信息(例如广告等)推送服务。
数据安全处理模块的部分模块功能说明同上述图3中所示的无线路由器中的数据安全处理模块的说明一致。此外，在本实施例中，在无线路由器控制器的统一协调控制下，数据安全处理模块还可以实现将认证与信息推送处理模块进行web认证且进行选择性信息推送处理的数据进行加解密处理。
当然，Wi-Fi无线路由器通常还包括Wi-Fi天线模块以及网络接口模块，具体说明如下：
Wi-Fi天线模块包括实现无线信号覆盖的天线，可以根据实际应用(例如分布式布局覆盖范围)和成本预算选择内置式天线或外置式天线，通常选取外置式天线，优选耐高温、高增益的标准天线，尤其是耐高温、高增益的标准Wi-Fi天线。
网络接口模块是用于具有网络接口的设备的交互连接的接口模块，也可以将网络接口模块称为网络接口电路，是图3中本发明提出的无线路由器的接入以太网的输入输出接口模块，其具有的网络接口可采用RJ45标准接口，网络接口模块为无线路由器与以太网的数据传输提供了接口。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，包括太阳能光伏板、蓄电池、光伏控制器、Wi-Fi无线路由器、终端服务器和LED照明设备，所述光伏控制器至少具有两个输入端口、两个输出端口和一个双向端口，所述太阳能光伏板与所述光伏控制器的第一输入端口相连接，所述Wi-Fi无线路由器的输出端与所述光伏控制器的第二输入端口相连接，所述光伏控制器的第一输出端口与所述Wi-Fi无线路由器的输入端相连接，所述光伏控制器的第二输出端口与所述LED照明设备相连接，所述光伏控制器的双向端口与所述蓄电池相连接，所述Wi-Fi无线路由器还通过网络与终端服务器相连接；所述太阳能光伏板将太阳能转换为电能后通过第一输入端口直接给光伏控制器提供DC电源并由光伏控制器分别通过第一输出端口和第二输出端口给Wi-Fi无线路由器和LED照明设备提供DC电源，或在光伏控制器的控制下通过双向端口将电能存储于蓄电池中；所述蓄电池在光伏控制器的控制下给Wi-Fi无线路由器提供DC电源或给LED照明设备提供DC电源；所述Wi-Fi无线路由器通过网络连接终端服务器进行后端平台管理与数据信息交互，所述终端服务器还经由Wi-Fi无线路由器通过第二输入端口对所述光伏控制器进行远程电能管理；所述LED照明设备在光伏控制器的控制下实现LED照明设置和LED照明。
2.根据权利要求1所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述光伏控制器包括电能管理模块，所述电能管理模块分别与光伏控制器的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口和双向端口相连接，所述光伏控制器通过电能管理模块对输入和/或输出的电能进行管理，所述电能管理模块采集LED照明设备和/或太阳能光伏板和/或蓄电池的数据信息并进行处理和存储后经由Wi-Fi无线路由器将处理后的数据信息上传至终端服务器，所述终端服务器接收并分析所述数据信息再经由Wi-Fi无线路由器通过控制电能管理模块实现对所述光伏控制器的远程电能管理。
3.根据权利要求1或2所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述LED照明设置包括定时模式照明和天黑模式照明。
4.根据权利要求1或2所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述后端平台管理包括用户权限管理、设备分组与管理、设备信息与日志自动收集与管理、图片或视频数据处理、APP下载、GPS定位与地图指南、认证与信息推送、网上商城以及拓展功能接口。
5.根据权利要求1或2所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述Wi-Fi无线路由器包括无线路由器主板模块、DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块和数据安全处理模块，所述无线路由器主板模块包括存储器和无线路由器控制器，所述DC电源接口模块、摄像数据处理模块、网络通信模块、数据安全处理模块和存储器均与无线路由器控制器相连接，所述数据安全处理模块还分别与网络通信模块和存储器相连接；所述DC电源接口模块还与所述光伏控制器的第一输出端口相连接；所述无线路由器控制器还与所述光伏控制器的第二输入端口相连接；所述网络通信模块还与所述终端服务器相连接；所述DC电源接口模块用于DC电源的连接与管理以提供DC电源供电；所述摄像数据处理模块在无线路由器控制器的控制下拍照/摄像，和/或，实时查看图片/视频；所述网络通信模块在无线路由器控制器的控制下通过网络连接终端服务器进行图片或视频的数据信息的上传与下载；所述数据安全处理模块在无线路由器控制器的控制下将图片或视频的数据信息的加解密处理并将加解密处理后的图片或视频的数据信息存储至存储器中或发送至网络通信模块。
6.根据权利要求5所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述摄像数据处理模块包括摄像头，所述摄像头集成在无线路由器主板模块上或通过接口与无线路由器主板模块相连接。
7.根据权利要求5所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述网络通信模块还用于在无线路由器控制器的控制下通过网络连接终端服务器进行监控各模块设备状态、功能运行状态、网络接入模式以及统计用户在线人数与在线时长，参数和地址设置与修改，日志查看与上传以及模块功能升级；所述数据安全处理模块还用于所述网络通信模块通过网络连接终端服务器的交互数据信息的加解密处理。
8.根据权利要求5至7之一所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述Wi-Fi无线路由器还包括4G/3G基带模块、网络接口模块和网络自动切换模块，所述4G/3G基带模块和网络接口模块均通过网络自动切换模块与无线路由器控制器相连接，所述4G/3G基带模块用于兼容连接4G/3G网络；所述网络自动切换模块实现网络接入模式的自动切换。
9.根据权利要求5至7之一所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述Wi-Fi无线路由器还包括网络均衡模块、功能自检模块和远程重启模块，所述网络均衡模块、功能自检模块和远程重启模块均与无线路由器控制器相连接，所述网络均衡模块用于带宽实时动态分配；所述功能自检模块用于在无线路由器控制器控制下各模块功能的自动检测并在检测到模块功能异常时强制重启同时进行故障报警；所述远程重启模块在无线路由器控制器的控制下通过网络连接远程终端且所述远程终端远程控制所述远程重启模块对各模块功能重启；
和/或，所述Wi-Fi无线路由器还包括认证与信息推送处理模块、所述认证与信息推送处理模块与无线路由器控制器相连接，所述认证与信息推送处理模块在无线路由器控制器的控制下进行web认证且进行选择性信息推送处理。
10.根据权利要求9所述的新型公共Wi-Fi系统，其特征在于，所述数据安全处理模块还与所述认证与信息推送处理模块相连接，所述数据安全处理模块还用于对所述认证与信息推送处理模块进行web认证且进行选择性信息推送处理的数据的加解密处理；和/或，所述数据安全处理模块还用于网络攻击/入侵的检测与防范；和/或，所述数据安全处理模块还用于不同权限级别用户的登录及安全提示；和/或，所述数据安全处理模块还用于在线支付或发布信息的安全提示。
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