CN112566099A - 一种路由器设备和信号连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种路由器设备，包括核心板CPU模块，以及为所述核心板CPU模块供电的电源模块；所述核心板CPU模块分别与硬件看门狗模块和通信模块双向连接，所述电源模块与硬件看门狗模块双向连接；所述通信模块包括第一4G单元和第二4G单元，所述第一4G单元双与多SIM卡单元连接，所述第二4G单元与单SIM卡单元连接；所述核心板CPU模块用于给所述硬件看门狗模块提供喂狗动作，所述硬件看门狗模块用于使所述电源模块断电重启，所述第一4G单元用于在信号异常时，切换所述多SIM卡单元中的信号连接卡。本发明涉及一种信号连接方法，能够有效保证信号连接及信号稳定。

Description

一种路由器设备和信号连接方法
技术领域
本发明涉及无线路由器技术领域，特别是涉及一种路由器设备和信号连接方法。
背景技术
4G无线路由器运用在很多工控领域，在工控领域的很多运用中都要网络的稳定性，为确保证网络不中断，或中断后能及时自动恢复，必须要有多路径上网的备选方案。现有的4G无线路由器一般是设置一个4G模块接入移动网络。但是不同的地区网络信号存在差异，这影响了网络连接的质量，为确保证网络的稳定性，因此设备需要对多个移动运营商的支持。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种路由器设备和信号连接方法，能够根据网络连接状态切换对应的网络，保证信号的可靠与稳定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种路由器设备，包括核心板CPU模块，以及为所述核心板CPU模块供电的电源模块；所述核心板CPU模块分别与硬件看门狗模块和通信模块双向连接，所述电源模块与硬件看门狗模块双向连接；所述通信模块包括第一4G单元和第二4G单元，所述第一4G单元双与多SIM卡单元连接，所述第二4G单元与单SIM卡单元连接；所述核心板CPU模块用于给所述硬件看门狗模块提供喂狗动作，所述硬件看门狗模块用于使所述电源模块断电重启，所述第一4G单元用于在信号异常时，切换所述多SIM卡单元中的信号连接卡。
所述第一4G单元通过FSA2567MPX芯片与所述多SIM卡单元双向连接。
所述多SIM卡单元包括第一eSIM卡和SIM卡，所述单SIM卡单元包括第二eSIM卡。
所述核心板CPU模块采用MT7628芯片作为处理器。
所述第一4G单元和第二4G单元均采用EC20CEHCLG作为通信模组。
所述硬件看门狗模块采用Air153B单片机构成。
所述电源模块采用9V～32V的宽幅电压。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种信号连接方法，采用上述路由器设备，所述核心板CPU模块在预设时间间隔调用检测脚本来ping外网服务器，若检测脚本能ping通外网，则表示所述路由器设备联网正常，保持所述第一4G单元的原有连接，所述第二4G单元与第二eSIM卡连接，并结束当前检测；
若检测脚本不能ping通外网，则表示所述路由器设备联网异常，所述核心板CPU模块通过驱动FSA2567MPX芯片，切换所述第一4G单元的原有连接状态；再次使所述第一4G单元和第二4G单元连接网络，无论网络连接是否正常，保持当前连接状态，并结束当前检测；
所述核心板CPU模块在下一个预设时间间隔，通过调用检测脚本来ping外网服务器进行循环检测。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明适用于不同地区信号差异较大和信号不稳定的环境，通过设置两个eSIM卡和一个普通SIM卡，可在三网中任意一网有信号的情况下，成功连接网络并通过硬件看门狗保持网络稳定，本发明安全可靠，能够满足工控领域对网络稳定性的要求。
附图说明
图1是本发明实施方式的结构原理示意图；
图2是本发明实施方式的核心板CPU模块电路图；
图3是本发明实施方式的硬件看门狗模块电路图；
图4是本发明实施方式的SIM卡切换芯片电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种路由器设备，图1为本发明实施方式的结构原理示意图，本实施方式采用基于OpenWRT系统的路由器设备，包括核心板CPU模块、通信模块、硬件看门狗模块和电源模块；所述核心板CPU模块由电源模块供电，所述核心板CPU模块分别与硬件看门狗模块和通信模块双向连接，所述电源模块与硬件看门狗模块双向连接；所述通信模块包括第一4G单元和第二4G单元，所述第一4G单元双与多SIM卡单元连接，所述第二4G单元与单SIM卡单元连接；所述核心板CPU模块用于给所述硬件看门狗模块提供喂狗动作，所述硬件看门狗模块用于使所述电源模块断电重启，所述第一4G单元用于在信号异常时，切换所述多SIM卡单元中的信号连接卡。
正常运行时，所述硬件看门狗模块接受核心板CPU模块提供的喂狗动作，在系统异常不能及时喂狗情况下，断开系统电源然后上电重启整个系统，避免了系统因为特殊干扰死机的情况；核心板CPU模块进行喂狗操作以后，检测硬件看门狗模块状态，当硬件看门狗模块异常时，可以重启硬件看门狗模块；所述硬件看门狗模块和核心板CPU模块之间使用互锁设计能够有效避免整个路由器设备死机情况发生。
进一步地，所述核心板CPU模块采用联发科MT7628芯片作为处理器(见图2)，所述第一4G单元通过FSA2567MPX芯片与所述多SIM卡单元双向连接，图4是关于FSA2567MPX的电路图，所述多SIM卡单元包括两个信号连接卡：第一eSIM卡和SIM卡；所述单SIM卡单元包括一个信号连接卡：第二eSIM卡；所述第一4G单元和第二4G单元均采用上海移远通信技术股份有限公司生产的EC20CEHCLG作为通信模组。
进一步地，图3所示为本发明实施方式的硬件看门狗模块电路图，所述硬件看门狗模块采用Luat专用的由Air153B单片机构成的硬件看门狗，在系统异常状态下，可以使路由器设备断电重启。
进一步地，所述电源模块采用9V～32V的宽幅电压，能够满足不同供电环境。
本实施方式还涉及一种信号连接方法，当路由器设备开机后，OpenWRT系统和硬件看门狗模块同时启动，并要求2分钟内通过所述核心板CPU模块向硬件看门狗模块进行喂狗动作，OpenWRT系统启动时间为45秒左右；第一4G单元和第二4G单元同时拨号，并且启动OpenWRT系统的mwan负载均衡功能，同时起动网络连接检测脚本；在默认状态时，所述第一4G单元开机默认连接的是第一eSIM卡，所述第二4G单元开机默认连接的是第二eSIM卡，当网络异常时，所述核心板CPU模块通过切换芯片FSA2567MPX把第一4G单元与第一eSIM卡默认的连接状态切换至普通SIM卡状态使用。
本实施方式中的信号连接方法具体为：
所述核心板CPU模块每5分钟调用一次检测脚本，检测脚本用于ping外网服务器，若检测脚本能ping通外网，则表示所述路由器设备联网正常，只要第一4G单元和第二4G单元二者有一个处于连接状态就表示联网正常，保持所述第一4G单元的原有连接，以及所述第二4G单元的原有连接，本次检测原有连接即保持所述第一4G单元与第一eSIM卡连接，以及所述第二4G单元与第二eSIM卡连接，并结束当前检测；若检测脚本不能ping通外网，则表示所述路由器设备联网异常，即第一4G单元和第二4G单元同时掉线，所述核心板CPU模块通过驱动FSA2567MPX芯片，切换所述第一4G单元的本次检测原有连接状态，使所述第一4G单元的本次检测原有连接状态由第一eSIM卡切换到SIM卡，再次使所述第一4G单元和第二4G单元连接网络，无论网络连接是否正常，保持当前连接状态，并结束当前检测；5分钟之后所述核心板CPU模块再次调用检测脚本来ping外网服务器进行循环检测。
由此可见，本发明适用于不同地区信号差异较大和信号不稳定的环境，通过设置两个eSIM卡和一个普通SIM卡，可在三网中任意一网有信号的情况下，成功连接网络并通过硬件看门狗保持网络稳定。

Claims (8)

1.一种路由器设备，其特征在于，包括核心板CPU模块，以及为所述核心板CPU模块供电的电源模块；所述核心板CPU模块分别与硬件看门狗模块和通信模块双向连接，所述电源模块与硬件看门狗模块双向连接；所述通信模块包括第一4G单元和第二4G单元，所述第一4G单元与多SIM卡单元连接，所述第二4G单元与单SIM卡单元连接；所述核心板CPU模块用于给所述硬件看门狗模块提供喂狗动作，所述硬件看门狗模块用于使所述电源模块断电重启，所述第一4G单元用于在信号异常时，切换所述多SIM卡单元中的信号连接卡。
2.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述第一4G单元通过FSA2567MPX芯片与所述多SIM卡单元双向连接。
3.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述多SIM卡单元包括第一eSIM卡和SIM卡，所述单SIM卡单元包括第二eSIM卡。
4.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述核心板CPU模块采用MT7628芯片作为处理器。
5.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述第一4G单元和第二4G单元均采用EC20CEHCLG作为通信模组。
6.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述硬件看门狗模块采用Air153B单片机构成。
7.根据权利要求1所述的路由器设备，其特征在于，所述电源模块采用9V～32V的宽幅电压。
8.一种信号连接方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一所述路由器设备，所述核心板CPU模块在预设时间间隔调用检测脚本来ping外网服务器，若检测脚本能ping通外网，则表示所述路由器设备联网正常，保持所述第一4G单元的原有连接，以及所述第二4G单元与第二eSIM卡连接，并结束当前检测；
若检测脚本不能ping通外网，则表示所述路由器设备联网异常，所述核心板CPU模块通过驱动FSA2567MPX芯片，切换所述第一4G单元的原有连接状态；再次使所述第一4G单元和第二4G单元连接网络，无论网络连接是否正常，保持当前连接状态，并结束当前检测；
所述核心板CPU模块在下一个预设时间间隔，通过调用检测脚本来ping外网服务器进行循环检测。
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