CN116032672A

CN116032672A - 一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置

Info

Publication number: CN116032672A
Application number: CN202310021610.9A
Authority: CN
Inventors: 魏丽
Original assignee: Dongguan Hengtai Digital Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Hengtai Digital Technology Co ltd
Priority date: 2023-01-07
Filing date: 2023-01-07
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2043-01-07
Also published as: CN116032672B

Abstract

本申请提供了一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置，根据接入设备的物理信息分别分析接入设备的第一工作状态和占用状态，即接入设备的实际网络使用状态和网络活跃度；获取智能路由器输出端的第二工作状态用于掌握智能路由器在第一工作状态驱使下所执行的初始工作参数，根据第一工作状态和第二工作状态的比较关系计算调节因子对未经干预的初始工作参数进行调节，生成的第三工作状态贴近接入设备的实际网络需求，同时降低了智能路由器的输出功耗；根据占用状态判断是否需要启动能耗调节进程并控制智能路由器输出端按照第三工作状态对应的工作参数执行工作，在使用高峰期优先确保网络流畅体验，而针对长期的功耗流失具有很好管控作用。

Description

一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置

技术领域

本申请属于智能物联网技术领域，尤其涉及一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置。

背景技术

路由器又称之为网关设备。路由器就是在/RM中完成中继以及第三层中继任务，对不同网络之间的进行存储、分组和转发处理，其主要就是利用不同的逻辑分开网络。而数据在一个传输到另一个子网的过程中，可以通过路由器的路由功能进行处理。在网络通信中，路由器具有判断网络地址以及选择IP路径的作用，可以在多个网络环境中，构建灵活的链接系统，通过不同的数据分组以及介质访问方式对各个子网进行链接。路由器在操作中仅接受源站或者其他相关路由器传递的信息，是一种基于网络层的互联设备。

路由器的存在解决了智能设备和智能家居的信息传输问题，但随着智能设备和智能家居的快速发展，一个家庭中出现的智能设备和智能家居越来越多，路由器需要长时间工作，使得能耗增大。为此，我们迫切需要一种方法或装置去解决智能路由器电源功耗过大的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置，实现动态控制电源降低功耗的目的，同时解决路由器高负荷工作下使用寿命缩短的问题。

本申请的具体技术方案如下：

本申请第一方面提供一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法，包括如下步骤：

侦测智能路由器网络中的接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态，且，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态；

获取智能路由器输出端的第二工作状态，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子，对所述第二工作状态引入所述调节因子生成第三工作状态；

根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程，若需要启动功耗调节进程，则控制智能路由器输出端按照所述第三工作状态对应的工作参数执行工作。

进一步的，所述接入设备包括无线接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

读取智能路由器网络中的无线接入设备，获取所述无线接入设备的IP地址和传输速度；

识别所述IP地址的数量确定所述无线接入设备的接入数量；

根据所述传输速度与预设传输速度的比较关系确定所述无线接入设备的使用率；

将所述接入数量和所述使用率的组合确定为所述无线接入设备的第一工作状态。

进一步的，所述接入设备包括有线接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

读取智能路由器网络中的有线接入设备，获取所述有线接入设备的接口编码和传输信号；

识别所述接口编码的数量确定所述有线接入设备的接入数量；

根据所述传输信号的发送频率确定所述有线接入设备的使用率；

将所述接入数量和所述使用率的组合确定为所述有线接入设备的第一工作状态。

进一步的，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态具体为：

若所述接入设备的接入数量超过预设接入数量，且所述接入设备的使用率的均值超过预设使用率，则定所述占用状态为高峰状态；

若所述接入设备的接入数量未超过预设接入数量，且所述接入设备的使用率的均值未超过预设使用率，则判定所述占用状态为空闲状态；

若以上两种情况均不符合，则判定所述占用状态为低峰状态。

进一步的，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态之后，还包括：

根据所述接入设备的第一工作状态判断是否限制所述接入设备与智能路由器网络的连通渠道；

若限制所述接入设备与智能路由器网络的连通渠道，则调整所述接入设备的网络访问权限，并在完成调整之后对所述第一工作状态进行更新；

依据更新后的第一工作状态获取智能路由器输出端的第二工作状态。

进一步的，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子具体为：

根据所述第一工作状态计算预期工作能耗，根据所述第二工作状态计算实际工作能耗；

将所述预期工作能耗与所述实际工作能耗的比值确定为所述调节因子。

进一步的，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子之后，还包括：

根据所述占用状态生成权重系数，根据所述权重系数对所述调节因子进行修正；

对所述第二工作状态引入修正后的调节因子生成第三工作状态。

进一步的，根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程具体为：

若所述占用状态为闲置状态，则判定无需启动能耗调节进程；

否则，判定需要启动能耗调节进程。

本申请第二方面提供一种基于智能路由器的动态低能耗控制装置，所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置包括：

设备分析模块，用于侦测智能路由器网络中的接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态，且，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态；

参数计算模块，用于获取智能路由器输出端的第二工作状态，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子，对所述第二工作状态引入所述调节因子生成第三工作状态；

调节控制模块，用于根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程，若需要启动功耗调节进程，则控制智能路由器输出端按照所述第三工作状态对应的工作参数执行工作。

本申请第三方面提供一种智能路由器，所述智能路由器应用所述基于智能路由器的动态低能耗控制方法中的各步骤，或包含所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置中的各模块。

综上所述，本申请提供了一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法和装置，根据接入设备的物理信息分别分析接入设备的第一工作状态和占用状态，即接入设备的实际网络使用状态和网络活跃度；获取智能路由器输出端的第二工作状态用于掌握智能路由器在第一工作状态驱使下所执行的初始工作参数，根据第一工作状态和第二工作状态的比较关系计算调节因子对未经干预的初始工作参数进行调节，生成的第三工作状态贴近接入设备的实际网络需求，同时降低了智能路由器的输出功耗；根据占用状态判断是否需要启动能耗调节进程并控制智能路由器输出端按照第三工作状态对应的工作参数执行工作，在使用高峰期优先确保网络流畅体验，而针对长期的功耗流失具有很好管控作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请基于智能路由器的动态低能耗控制方法的流程图；

图2为本申请基于智能路由器的动态低能耗控制装置的框图。

具体实施方式

为使得本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请基于智能路由器的动态低能耗控制方法的流程图。

本申请实施例第一方面提供一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法，包括如下步骤：

S1：侦测智能路由器网络中的接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态，且，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态。

S2：获取智能路由器输出端的第二工作状态，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子，对所述第二工作状态引入所述调节因子生成第三工作状态。

S3：根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程，若需要启动功耗调节进程，则控制智能路由器输出端按照所述第三工作状态对应的工作参数执行工作。

作为一种实施例，S1中可通过路由器天线侦测无线网络的接入设备，通过路由器接口侦测有线网络的接入设备，接入设备指通过智能路由器接入同一局域网络的智能电器，如手机、电脑、智能电视机、智能冰箱等。接入设备的物理信息可以是设备的型号、IP、接入方式、连接速度等信息。根据物理信息分析接入设备的实际网络使用状态处于工作、半休眠或者停滞，同时根据物理信息也可分析当前路由器网络中接入设备的网络活跃度。

作为一种实施例，S2中智能路由器输出端指用于分发和传输数据的工作单元，第二工作状态可包括天线或端口的开启数量和额定功耗，用于掌握智能路由器在第一工作状态驱使下所执行的初始工作参数。根据接入设备的实际网络使用状态对未经干预的初始工作参数进行调节，生成的第三工作状态贴近接入设备的实际网络需求，同时降低了智能路由器的输出功耗。

作为一种实施例，S3中可根据接入设备的网络活跃度判断能耗调节进程的启动，在使用高峰期优先确保网络流畅体验，而针对长期的功耗流失具有很好管控作用。

根据本申请实施例，所述接入设备包括无线接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

识别所述IP地址的数量确定所述无线接入设备的接入数量；

需要说明的是，若接入设备是通过无线网络接入，则采用识别IP地址和传输速度的方式确定第一工作状态。其中，传输速度可为近一小时内的平均网络数据传输速度，预设传输速度为固定预设值，如1M/s。例如，识别智能设备IP地址有4个，判断接入数量为4，传输速度分别为200kbs/s、500kbs/s、1M/s、2M/s，判断使用率分别为20％、50％、100％、100％。

根据本申请实施例，所述接入设备包括有线接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

需要说明的是，若接入设备是通过有限网络接入，则采用识别接口编码和传输信号的方式确定第一工作状态。其中，传输信号在数据每次流经路由器和接入设备时产生，可统计一分钟内发送频率的均值。将发送频率与预设发送频率进行比较确定使用率，预设发送频率可设定为5次/s。例如，识别智能设备端口编码有2个，判断接入数量为2，传输信号的发送频率分别为0.5次/s、1.5次/s，判断使用率分别为25％、75％。

根据本申请实施例，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态具体为：

若所述接入设备的接入数量超过预设接入数量，且所述接入设备的使用率的均值超过预设使用率，则判定所述占用状态为高峰状态；

需要说明的是，根据接入设备的接入数量和使用率确定当前路由器网络的网路活跃度，将当前网络占用状态划分为高峰、低峰和空闲状态，并作为后续判断能耗调节启动的基础，可在确保极速用户体验的同时达到动态降低能耗的效果。其中，预设接入数量和预设使用率均可根据智能路由器输出端数量、数据处理速度等自身规格确定，如智能路由器共有6个天线，预设接入数量可设定为5，智能路由器为5G信号传输处理器，预设使用率可设定为90％。

根据本申请实施例，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态之后，还包括：

需要说明的是，经由第一工作状态发现接入设备实际处于半休眠或是不工作状态时(例如使用率低于50％)，为了减缓长期功耗流失，可通过设置网络访问时限、间隔时间或直接关闭等方式限制其网络连通渠道，从根源解决路由器后台的低效能耗损失，同时对用电器的用网影响较小。

根据本申请实施例，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子具体为：

需要说明的是，一般情况下路由器判断有接入设备上电后，根据自身程序自行启动一定数量的输出端执行工作，但开启后的网络传输状态由于未确定接入设备的实际使用状态，或者未对当前数据传输情况进行实时调整等原因导致实际能耗大于预期能耗，此步骤为解决该问题设置。根据第一工作状态中接入数量和使用率计算预期工作能耗，公式可表示为：预期工作能耗＝接入数量*使用率*额定电流，其中额定电流由智能路由器的额定功率确定，如5mA/ms。类似的，实际工作能耗的计算公式可表示为：实际工作能耗＝天线开启数量*额定电流。例如，预期工作能耗为1 0mA/ms，实际工作能耗为20mA/ms，计算调节因子为0.5。

假设第二工作状态为4根天线处于工作状态，调节因子为50％，智能路由器便动态调整其中2根天线处于工作状态用于执行任务，1根处于半休眠状态用于辅助执行，1根处于休眠状态节约能耗，同时将分发于原4根天线的数据在工作状态的2根天线中分发。此时，计算未经调整的智能路由器的功耗X1＝额定电压*开启数量*额定电流＝220V*4*5mA/ms＝4.4kW。计算已经调整的智能路由器的功耗X2＝额定电压*开启数量*额定电流＝220V*2*5mA/ms+220V*1*2mA/ms+220V*1*0.05mA/ms＝2.65kW。若X1与X2的差值大于1则判断智能路由器的动态低能耗控制执行成功，并且可将执行结果成功与否展示在显示屏上。

根据本申请实施例，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子之后，还包括：

需要说明的是，若占用状态处于高峰状态可设置权重系数为100％，处于低峰状态可设置为50％，处于空闲状态可设置为30％。根据权重系数对调节因子进行修正可区别不同占用状态下的管控力度，在使用高峰期维持高功率输出，在低峰和空闲期更好维护智能路由器的使用寿命。

根据本申请实施例，根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程具体为：

否则，判定需要启动能耗调节进程。

需要说明的是，闲置状态可设定为接入数量低于预设接入数量超过50％且使用率均值未超过预设使用率，一般认定为长期无人在家，由于对使用期间的功耗损失影响较小无需管控。

请参照图2，图2为本申请基于智能路由器的动态低能耗控制装置的框图。

本申请实施例第二方面提供一种基于智能路由器的动态低能耗控制装置，所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置包括：

设备分析模块1，用于侦测智能路由器网络中的接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态，且，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态；

参数计算模块2，用于获取智能路由器输出端的第二工作状态，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子，对所述第二工作状态引入所述调节因子生成第三工作状态；

调节控制模块3，用于根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程，若需要启动功耗调节进程，则控制智能路由器输出端按照所述第三工作状态对应的工作参数执行工作。

根据本申请实施例，所述接入设备包括无线接入设备，所述设备分析模块具体用于：

识别所述IP地址的数量确定所述无线接入设备的接入数量；

根据本申请实施例，所述接入设备包括有线接入设备，所述设备分析模块具体用于：

根据本申请实施例，所述设备分析模块具体用于：

根据本申请实施例，所述设备分析模块还用于：

所述参数计算模块还用于：

根据本申请实施例，所述参数计算模块具体用于：

根据本申请实施例，所述参数计算模块还用于：

根据本申请实施例，所述调节控制模块具体用于：

否则，判定需要启动能耗调节进程。

本申请实施例第三方面提供一种智能路由器，所述智能路由器应用所述基于智能路由器的动态低能耗控制方法中的各步骤，或包含所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置中的各模块。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，所述接入设备包括无线接入设备，其特征在于，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

识别所述IP地址的数量确定所述无线接入设备的接入数量；

3.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，所述接入设备包括有线接入设备，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态具体为：

4.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的占用状态具体为：

5.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，根据所述接入设备的物理信息分析所述接入设备的第一工作状态之后，还包括：

6.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子具体为：

7.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，根据所述第一工作状态和所述第二工作状态的比较关系计算调节因子之后，还包括：

8.如权利要求1所述的基于智能路由器的动态低能耗控制方法，其特征在于，根据所述占用状态判断是否需要启动能耗调节进程具体为：

否则，判定需要启动能耗调节进程。

9.一种基于智能路由器的动态低能耗控制装置，其特征在于，所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置包括：

10.一种智能路由器，其特征在于，所述智能路由器应用权利要求1～8任一项所述基于智能路由器的动态低能耗控制方法中的各步骤，或包含权利要求9所述基于智能路由器的动态低能耗控制装置中的各模块。