CN105867455B - 无线路由器的温度控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于网络技术领域，提供了无线路由器的温度控制方法及装置，包括：在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。本发明保证了无线路由器的关键芯片都运行在额定的温度范围内，且不会对无线覆盖范围产生影响，在保证了无线路由器整机稳定性的同时最大程度地确保了无线路由器的工作性能。

Description

无线路由器的温度控制方法及装置
技术领域
本发明属于网络技术领域，尤其涉及无线路由器的温度控制方法及装置。
背景技术
随着无线通信领域技术的发展，处理器的工作频率越来越高，无线传输速率也越来越快，这些因素都直接或间接地增加了通信设备的功耗，由此一来，对通信设备散热设计的要求也就越来越高。无线路由器作为一种常见的网络通信设备，其主板中的器件主要包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、交换芯片、射频芯片及射频功率放大器(Power Amplifier，PA)等外接射频器件。在无线路由器的工作过程中，主要发热器件包括CPU、交换芯片、射频芯片和射频PA，一旦芯片的工作温度超过了其额定的工作温度范围，短期内会影响无线路由器的稳定性(例如造成无线路由器的重启)，而长期来看则会降低芯片和整机的寿命。
在对无线路由器的主板设计过程中，针对上述发热器件，通常会根据芯片的发热量在相应的芯片上添加散热片，然而，该辅助散热措施一方面提升了无线路由器的制造成本，另一方面也无法从根本上解决散热问题。因此，现有技术通常还采用降低CPU工作频率和射频PA发射功率这两种方式，以此来保证芯片的工作温度能够保持在额定的温度范围内，然而，CPU工作频率的降低会同时影响到无线路由器的交换性能和无线传输速率，射频PA发射功率的降低会同时影响到无线路由器的无线传输速率和无线覆盖范围，因此，综上所述，现有的无线路由器温度控制方案均会对无线路由器的工作性能产生较大影响，带来多方面工作性能的降低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了无线路由器的温度控制方法及装置，以解决现有的无线路由器温度控制方案均会对无线路由器的工作性能产生较大影响的问题。
第一方面，提供了一种无线路由器的温度控制方法，包括：
在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；
根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；
根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
第二方面，提供了一种无线路由器的温度控制装置，包括：
获取单元，用于在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；
估算单元，用于根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；
控制单元，用于根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
在本发明实施例中，通过调整无线路由器射频PA的发射占空比来对无线路由器进行温度控制，当射频PA的发射占空比降低时，对整个无线路由器的耗散功耗降低效果明显，由此保证了无线路由器的关键芯片都运行在额定的温度范围内。同时，由于本方案不降低射频的发射功率，不会对无线覆盖范围产生影响，在保证了无线路由器整机稳定性的同时最大程度地确保了无线路由器的工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的无线路由器的主板硬件结构图；
图2是本发明实施例提供的无线路由器的温度控制方法的实现流程图；
图3是本发明另一实施例提供的无线路由器的温度控制方法的实现流程图；
图4是本发明实施例提供的无线路由器的温度控制方法S205的具体实现流程图；
图5是本发明实施例提供的无线路由器的温度控制方法S203的具体实现流程图；
图6是本发明实施例提供的无线路由器的温度控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本发明实施例中，在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置与为所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
为了说明本发明所述的技术方案，下面将通过具体实施例来进行说明。在通过具体实施例进行说明之前，首先，图1示出了无线路由器的主板硬件结构图，其中展示了无线路由器主板设计中通用或主要的硬件结构，包括CPU、交换芯片、射频芯片、射频PA、ROM、RAM，以及网口、收发天线等。基于图1所示的无线路由器主板硬件结构图，图2示出了本发明实施例提供的无线路由器的温度控制方法的实现流程，详述如下：
在S201中，在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值。
所述第一器件，可以包括图1所示硬件结构中的任一发热器件，例如CPU、RAM、交换芯片、射频芯片、射频PA等，进一步地，第一器件可以为能够通过软件实时监测到的器件，或者可以为自带测温硬件或软件的器件，例如，CPU的温度值通常可以通过软件实时监测得到，因此，第一器件可以优选为无线路由器的CPU。
在S202中，根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值。
所述第二器件，可以包括图1所示硬件结构中的任一发热器件。作为本发明的一个优选实施例，由于影响无线路由器的系统稳定性的主要器件为RAM，因此，可以将RAM作为温度控制点，根据RAM的温度状况来对无线路由器进行温度控制。
在本发明实施例中，需要预先统计出第一器件和第二器件的工作温度之间的实时数值关系，如图3所示，在执行S202之前，所述方法还包括：
在S204中，预先记录在所述无线路由器的各工作状态下所述第一器件的工作温度值和所述第二器件的工作温度值。
其中，所述无线路由器的各工作状态，可以包括无线路由器运行时所处的不同速率的工作模式，例如，低速率工作模式为IEEE 802.11a/g，6Mbps，高速率工作模式为IEEE802.11ac 40M/80M MCS9。
以第一器件为CPU，第二器件为RAM为例，无线路由器启动后，其射频芯片工作在低速率IEEE 802.11a/g，6Mbps模式下，启动后每隔5分钟，记录一次软件显示的CPU温度监测值，并对同一时间的RAM温度进行测试，直到CPU的温度不再继续升高，这期间总共有80分钟，记录到如表1所示的16组数据：
表1
在S205中，基于预先记录的数据，构建用于表示所述实时数值关系的预设函数，所述预设函数的函数值为所述第二器件的工作温度，所述预设函数的变量为所述第一函数的工作温度。
在本发明实施例中，通过构建函数f(x)来表示第一器件与第二器件的工作温度之间的实时数值关系，即，在无线路由器运行过程中的同一时刻，第一器件的工作温度与第二器件的工作温度之间的数值关系。其中，该函数的变量即为第一器件的工作温度，该函数的函数值即为第二器件的工作温度，因此，在构建出函数之后，只要输入第一器件的工作温度，就能够估算出在同一时刻第二器件的工作温度。
作为本发明的一个实施例，S205的函数构建过程如图4所示：
在S401中，计算预先记录的每组数据中所述第一器件的工作温度值和所述第二器件的工作温度值的差值。
在S402中，对计算出的差值统计平均值。
在S403中，构建函数f(x)＝x+Delta，其中，所述f(x)为所述第二器件的工作温度，所述x为所述第一器件的工作温度，所述Delta为所述平均值。
以表1所示的记录数据为例，将其中的16组数据对应的差值求平均，即可以得到函数f(x)＝x+Delta中的Delta，其值约为-32.147，由此完成了f(x)＝x+Delta的函数构建。
此外，作为本发明的另一实施例，构建的函数还可以为线性函数f(x)＝Ax+B的形式，其中，所述f(x)为所述第二器件的工作温度，所述x为所述第一器件的工作温度，该函数的构建适用于第一器件的工作温度和第二器件的工作温度在某些区间内呈近似线性变化关系的情况，将预先记录的位于预设区间内的两组数据分别导入所述函数，以确定所述A和所述B的值，在所述预设区间内，所述第一器件的工作温度和所述第二器件的工作温度呈线性变化关系。例如，CPU的监测温度值和RAM的测试温度值在某些区间内近似呈线性变化关系，则在该区间内，二者之间的工作温度的实时数值关系可以通过线性函数来体现。在构建函数过程中，例如，选取需要控制的RAM温度区间为80～95度，则使用表1中5分钟和25分钟两点的数据代入上述公式，得到A＝0.69、B＝8.25，由此构建出函数f(x)＝0.69x+8.25。
作为本发明的又一实施例，构建的函数还可以为拉格朗日插值函数f(x)＝f0l0(x)+f1l1(x)+f2l2(x)+f3l3(x)+...+fnln(x)的形式，其中，fn为第n组记录数据中第二器件的测试温度值，ln(x)为拉格朗日插值多项式，取5～25分钟的5组测试数据代入到上述公式中，即可以构建出函数。
可以想到的，本发明在实现过程中，构建的函数包括但不限于以上几种，在此不一一列举说明。
在S203中，根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值系对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
通常，在无线路由器中，射频PA的耗散功耗占整个系统的耗散功耗的比重大，且随着无线路由器工作模式的变化，射频PA的耗散功耗波动也比较大，因此，在本发明实施例中，通过控制射频PA的耗散功耗来实现对无线路由器的温度控制，而对射频PA的耗散功耗的控制，也是通过对射频PA的发射占空比进行控制来实现的。无线路由器在传输数据时，射频PA间歇地打开与关闭，一段时间内射频PA打开的时间与这段时间的比值即称为射频PA的发射占空比，其数值范围为0～100％。
在本发明实施例中，预先存储了关系数据列表，对于第二器件的工作温度和其额定工作温度之间差值的不同情况，均设定了与之对应的百分比，且该关系数据列表中差值与百分比的对应情况可以由技术人员根据无线路由器的不同工作模式、不同工作环境等工作状态进行调整，在调整时，只需要对关系数据列表中的数据进行更新即可，以使该关系数据列表可以适用于不同工作模式或不同工作环境下的无线路由器。
如图5所示，S203具体通过以下方式实现：
在S501中，计算所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度之间的差值。
在S502中，从预存储的差值与百分比的关系数据列表中，查找该差值对应的百分比。
在S503中，将查找出的所述百分比设置为所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比。
例如，可以设置如表2所示的关系数据列表：
表2
在本发明实施例中，通过调整无线路由器射频PA的发射占空比来对无线路由器进行温度控制，当射频PA的发射占空比降低时，对整个无线路由器的耗散功耗降低效果明显，由此保证了无线路由器的关键芯片都运行在额定的温度范围内。同时，由于本方案不降低射频的发射功率，不会对无线覆盖范围产生影响，在保证了无线路由器整机稳定性的同时最大程度地确保了无线路由器的工作性能。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的无线路由器的温度控制方法，图6示出了本发明实施例提供的无线路由器的温度控制装置的结构框图，所述无线路由器的温度控制装置可以是内置于无线路由器或无线路由器的应用系统内的软件单元、硬件单元或者是软硬结合的单元。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图6，该装置包括：
获取单元61，在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；
估算单元62，根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；
控制单元63，根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
可选地，所述装置还包括：
记录单元，预先记录在所述无线路由器的各工作状态下所述第一器件的工作温度值和所述第二器件的工作温度值；
构建单元，基于预先记录的数据，构建用于表示所述实时数值关系的预设函数，所述预设函数的函数值为所述第二器件的工作温度，所述预设函数的变量为所述第一函数的工作温度。
可选地，所述构建单元包括：
构建子单元，构建函数f(x)＝Ax+B，其中，所述f(x)为所述第二器件的工作温度，所述x为所述第一器件的工作温度；
确定子单元，将预先记录的位于预设区间内的两组数据分别导入所述函数，以确定所述A和所述B的值，在所述预设区间内，所述第一器件的工作温度和所述第二器件的工作温度呈线性变化关系。
可选地，所述控制单元63包括：
第二计算子单元，计算所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度之间的差值；
查找子单元，从预存储的差值与百分比的关系数据列表中，查找该差值对应的百分比；
设置子单元，将查找出的所述百分比设置为所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比。
可选地，所述第一器件为所述无线路由器的CPU，所述第二器件为所述无线路由器的RAM。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线路由器的温度控制方法，其特征在于，包括：
在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；
根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；
根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述估算所述第二器件的工作温度值之前，所述方法还包括：
预先记录在所述无线路由器的各工作状态下所述第一器件的工作温度值和所述第二器件的工作温度值；
基于预先记录的数据，构建用于表示所述实时数值关系的预设函数，所述预设函数的函数值为所述第二器件的工作温度，所述预设函数的变量为所述第一器件的工作温度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预先记录的数据，构建用于表示所述实时数值关系的预设函数包括：
构建预设函数f(x)＝Ax+B，其中，所述f(x)为所述第二器件的工作温度，所述x为所述第一器件的工作温度；
将预先记录的位于预设区间内的两组数据分别导入所述函数，以确定所述A和所述B的值，在所述预设区间内，所述第一器件的工作温度和所述第二器件的工作温度呈线性变化关系。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比包括：
计算所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度之间的差值；
从预存储的差值与百分比的关系数据列表中，查找该差值对应的百分比；
将查找出的所述百分比设置为所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一器件为所述无线路由器的CPU，所述第二器件为所述无线路由器的RAM。
6.一种无线路由器的温度控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在无线路由器的运行过程中，获取所述无线路由器的第一器件的工作温度值；
估算单元，用于根据预先统计的所述第一器件和所述无线路由器的第二器件的工作温度之间的实时数值关系，估算所述第二器件的工作温度值；
控制单元，用于根据所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度的差值，将所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比设置为与所述差值对应的百分比，以对所述无线路由器进行温度控制。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
记录单元，用于预先记录在所述无线路由器的各工作状态下所述第一器件的工作温度值和所述第二器件的工作温度值；
构建单元，用于基于预先记录的数据，构建用于表示所述实时数值关系的预设函数，所述预设函数的函数值为所述第二器件的工作温度，所述预设函数的变量为所述第一器件的工作温度。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述构建单元包括：
构建子单元，用于构建预设函数f(x)＝Ax+B，其中，所述f(x)为所述第二器件的工作温度，所述x为所述第一器件的工作温度；
确定子单元，用于将预先记录的位于预设区间内的两组数据分别导入所述函数，以确定所述A和所述B的值，在所述预设区间内，所述第一器件的工作温度和所述第二器件的工作温度呈线性变化关系。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：
第二计算子单元，用于计算所述第二器件的工作温度值和其额定工作温度之间的差值；
查找子单元，用于从预存储的差值与百分比的关系数据列表中，查找该差值对应的百分比；
设置子单元，用于将查找出的所述百分比设置为所述无线路由器的射频功率放大器的发射占空比。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一器件为所述无线路由器的CPU，所述第二器件为所述无线路由器的RAM。
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