CN117377005A - 一种具有无线网络增益的智能网关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有无线网络增益的智能网关,涉及智能网关技术领域,包括网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块;所述网关包括一个主网关和多个子网关,所述子网关与主网关连接,所述子网关设置在所述主网关的信号覆盖范围内;该一种具有无线网络增益的智能网关,通过设置主网关、子网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块,探测分析出网关使用场景的障碍位置,并标记出各网关的位置制成地图,同时分析出终端位置和信号强度,根据终端位置和信号强度,决定终端连接的网关,并对终端连接的网关进行对应切换,保证了终端在各个位置信号连接的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及智能网关技术领域,具体涉及一种具有无线网络增益的智能网关。
背景技术
智能网关一般支持虚拟网络接入、wifi接入、有线宽带接入等,通过它可实现对局域网内各传感器、网络设备、摄像头以及主机等设备的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。
公开号为CN113301602B的发明专利公开了5G智能网关,该5G智能网关对于定向天线,其在正确的角度上,其通信的质量会提高很多,相对于非定向天线,其能够提高通信质量,本申请通过调整角度来得到当前通信的最佳角度,由于对于家庭网关领域,其终端基本为固定终端,即该第一终端的位置相对固定,这样就能够提高通信的质量,若更换成第二终端以后,类似进行角度的调整,进而提高通信的质量。
然而在遇到需要无线网覆盖的范围较大的场景,户型复杂的场景,如障碍遮挡较多的场景时,使用单个智能网关可能会出现,远离智能网关的位置无线网信号较弱,信号连接不稳定的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有无线网络增益的智能网关,以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有无线网络增益的智能网关,包括网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块;
所述网关包括一个主网关和多个子网关,所述子网关与主网关连接,所述子网关设置在所述主网关的信号覆盖范围内;
所述探测分析模块用于接收主网关和子网关发射后反射回来的电磁波,并基于反射回来的电磁波分析主网关和子网关信号覆盖范围内的场景障碍物地图,场景障碍物地图反应了主网关和子网关信号覆盖范围内的障碍物大小、位置、厚度等,例如信号覆盖范围内场景的墙壁的位置、长短、厚度,从而根据探测构建出主网关和子网关所在场景的大致的建筑户型图即场景障碍物地图;
所述分布地图模块用于将所述子网关的位置在所述场景障碍物地图上标记出来,所述分布地图模块还用于在所述场景障碍物地图上显示信号覆盖范围内的各位置信号强度,其中各位置的信号强度可使用终端连接主网关或子网关在各位置进行测试信号强度得到,可用不同的颜色代表不同的信号强度,对场景障碍物地图进行填充;
所述信号分析模块用于获取终端的信号强度,并检测获取的终端的信号强度是否低于设置的信号强度阈值;所述信号分析模块还用于在终端的信号强度低于设置的信号强度阈值时,分析所述终端与主网关和各子网关的连接时的信号强度;
所述连接切换模块用于在终端的信号强度低于信号强度阈值时,将所述终端连接的网关更换为信号强度最高的网关。
进一步的,所述子网关设置在所述主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围内。
进一步的,所述探测分析模块还用于基于反射的电磁波分析出人的位置。
进一步的,所述终端包括固定终端和移动终端,若子网关负责范围内没有终端,则所述子网关待机,所述子网关负责范围为主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围外,子网关信号覆盖范围内;子网关负责范围内有终端,但终端在设置的待机时长内没有使用网络,则该子网关也进行待机。
进一步的,对于所述固定终端,所述信号分析模块分析固定终端与主网关连接的信号强度;
若信号强度大于等于所述信号强度阈值,则将固定终端与主网关连接;
若信号强度小于所述信号强度阈值,则所述信号分析模块获取固定终端与各子网关连接的信号强度,将固定终端与信号强度最强的子网关连接。
进一步的,对于所述移动终端,所述信号分析模块实时获取移动终端当前连接的网关的信号强度;
若信号强度小于所述信号强度阈值,则所述信号分析模块获取移动终端与各网关连接的信号强度,通过连接切换模块将移动终端连接的网关切换为信号强度最强的网关。
进一步的,所述连接切换模块对终端连接的网关进行切换时,若终端正在传输信息,则先连接信号强度最强的网关;
获取终端当前正在上传和下载的数据包在文件中的位置,并对所述位置处或所述位置之后的设置的资源大小处,进行标记得到对应的标记位置;例如可在终端当前正在上传和下载的数据包在文件中的位置之后的1兆字节处进行标记得到对应的标记位置;
等待终端原来连接的网关上传或下载文件达到对应的标记位置时,分别从上传和下载的文件中的标记位置开始使用所述连接信号强度最强的网关进行上传和下载,并断开与终端原来连接的网关的连接;在当前正在上传或下载的数据包在文件中的位置之后进行标记,并使用信号强度最强的网关从标记位置上传或下载,可给终端后连接的网关一定的准备时间,减少进行网络连接切换时的卡顿;
进一步的,对于所述移动终端,若存在待机的子网关,基于探测分析模块对人位置的分析,和信号分析模块对所述移动终端与各网关的信号强度的分析,判断是否有人携带移动终端到待机的所述子网关负责范围内,若有则唤醒所述子网关。可通过探测分析模块通过分析反射电磁波得到人的位置并标记到场景障碍物地图上,再结合场景障碍物地图上标记的各子网关的位置,可判断人是否到达待机的子网关的位置;通过信号分析模块分析的移动终端与各网关的信号强度大小可推断出移动终端与各网关的大致距离,然后通过移动终端与各网关的距离计算出移动终端的大致位置,并与附近的人的位置进行匹配,进一步提高移动终端的位置的精度。
1、与现有技术相比,本发明提供的一种具有无线网络增益的智能网关,通过设置主网关、子网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块,探测分析出网关使用场景的障碍位置,并标记出各网关的位置制成地图,同时分析出终端位置和信号强度,根据终端位置和信号强度,决定终端连接的网关,并对终端连接的网关进行对应切换,保证了终端在各个位置信号连接的稳定性。
2、与现有技术相比,本发明提供的一种具有无线网络增益的智能网关,通过设置主网关、子网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块,在切换连接网关时通过在终端当前正在上传或下载的数据包在文件中的位置之后标记,连接并使用将要切换的网关,在终端之前连接的网关上传或下载到文件的对应标记位置时,使用将要切换的网关从标记位置上传或下载,可给终端后连接的网关一定的准备时间,减少进行网络连接切换时的卡顿。
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中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体结构框图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例,但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之,提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整,并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
在不冲突的情况下,本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例,且不意欲限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式,除非上下文另外清楚指出。还将理解的是,当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时,指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此,可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此,实施例不限于附图中所示的实施例,而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此,附图中例示的区具有示意性属性,并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状,但并不旨在是限制性的。
除非另外限定,否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解,诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义,且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义,除非本文明确如此限定。
请参阅图1,一种具有无线网络增益的智能网关,包括网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块;
网关包括一个主网关和多个子网关,子网关与主网关连接,子网关设置在主网关的信号覆盖范围内;且子网关设置在主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围内,使得子网关通过主网关的无线网与主网关连接时,保证子网关与主网关连接的稳定性。且子网关与主网关的无线网关名称相同。
探测分析模块用于接收主网关和子网关发射后反射回来的电磁波,并基于反射回来的电磁波分析主网关和子网关信号覆盖范围内的场景障碍物地图,场景障碍物地图反映了主网关和子网关信号覆盖范围内的障碍物大小、位置、厚度等,例如信号覆盖范围内场景的墙壁的位置、长短、厚度,从而根据探测构建出主网关和子网关所在场景的大致的建筑户型图即场景障碍物地图;探测分析模块还用于基于反射的电磁波分析出人的位置。探测分析模块利用了无线感知技术实现上述功能,无线感知技术为现有技术下的公知常识,且在此作无更改直接应用,因此在该技术方案中不做具体赘述,且基于本领域下不会对该技术方案造成困扰。
分布地图模块用于将子网关的位置在场景障碍物地图上标记出来,分布地图模块还用于在场景障碍物地图上显示信号覆盖范围内的各位置信号强度,其中各位置的信号强度可使用终端连接主网关或子网关在各位置进行测试信号强度得到,可用不同的颜色代表不同的信号强度,对场景障碍物地图进行填充;
信号分析模块用于获取终端的信号强度,并检测获取的终端的信号强度是否低于设置的信号强度阈值;信号分析模块还用于在终端的信号强度低于设置的信号强度阈值时,分析终端与主网关和各子网关的连接时的信号强度;
连接切换模块用于在终端的信号强度低于信号强度阈值时,将终端连接的网关更换为信号强度最高的网关。
其中,终端包括固定终端和移动终端,若子网关负责范围内没有终端,则子网关待机,子网关负责范围为主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围外,子网关信号覆盖范围内;子网关负责范围内有终端,但终端在设置的待机时长内没有使用网络,则该子网关也进行待机。
对于固定终端,信号分析模块分析固定终端与主网关连接的信号强度;
若信号强度大于等于信号强度阈值,则将固定终端与主网关连接;
若信号强度小于信号强度阈值,则信号分析模块获取固定终端与各子网关连接的信号强度,将固定终端与信号强度最强的子网关连接。
对于移动终端,信号分析模块实时获取移动终端当前连接的网关的信号强度;
若信号强度小于信号强度阈值,则信号分析模块获取移动终端与各网关连接的信号强度,通过连接切换模块将移动终端连接的网关切换为信号强度最强的网关。
连接切换模块对终端连接的网关进行切换时,若终端正在传输信息,则先连接信号强度最强的网关;
获取终端当前正在上传和下载的数据包在文件中的位置,并对位置处或位置之后的设置的资源大小处,进行标记得到对应的标记位置;例如可在终端当前正在上传和下载的数据包在文件中的位置之后的1兆字节处进行标记得到对应的标记位置;
等待终端原来连接的网关上传或下载文件达到对应的标记位置时,分别从上传和下载的文件中的标记位置开始使用连接信号强度最强的网关进行上传和下载,并断开与终端原来连接的网关的连接;在当前正在上传或下载的数据包在文件中的位置之后进行标记,并使用信号强度最强的网关从标记位置上传或下载,可给终端后连接的网关一定的准备时间,减少进行网络连接切换时的卡顿;
对于移动终端,若存在待机的子网关,基于探测分析模块对人位置的分析,和信号分析模块对移动终端与各网关的信号强度的分析,判断是否有人携带移动终端到待机的子网关负责范围内,若有则唤醒子网关。可通过探测分析模块通过分析反射电磁波得到人的位置并标记到场景障碍物地图上,再结合场景障碍物地图上标记的各子网关的位置,可判断人是否到达待机的子网关的位置;通过信号分析模块分析的移动终端与各网关的信号强度大小可推断出移动终端与各网关的大致距离,然后通过移动终端与各网关的距离计算出移动终端的大致位置,并与附近的人的位置进行匹配,进一步提高移动终端的位置的精度。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (8)
1.一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:包括网关、探测分析模块、分布地图模块、信号分析模块、连接切换模块;
所述网关包括一个主网关和多个子网关,所述子网关与主网关连接,所述子网关设置在所述主网关的信号覆盖范围内;
所述探测分析模块用于接收主网关和子网关发射后反射回来的电磁波,并基于反射回来的电磁波分析主网关和子网关信号覆盖范围内的场景障碍物地图;
所述分布地图模块用于将所述子网关的位置在所述场景障碍物地图上标记出来,所述分布地图模块还用于在所述场景障碍物地图上显示信号覆盖范围内的各位置信号强度;
所述信号分析模块用于获取终端的信号强度,并检测获取的终端的信号强度是否低于设置的信号强度阈值;所述信号分析模块还用于在终端的信号强度低于设置的信号强度阈值时,分析所述终端与主网关和各子网关的连接时的信号强度;
所述连接切换模块用于在终端的信号强度低于信号强度阈值时,将所述终端连接的网关更换为信号强度最高的网关。
2.根据权利要求1所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:所述子网关设置在所述主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围内。
3.根据权利要求1所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:所述探测分析模块还用于基于反射的电磁波分析出人的位置。
4.根据权利要求3所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:所述终端包括固定终端和移动终端,若子网关负责范围内没有终端,则所述子网关待机,所述子网关负责范围为主网关的信号强度大于等于设置的信号强度阈值的范围外,子网关信号覆盖范围内。
5.根据权利要求4所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:对于所述固定终端,所述信号分析模块分析固定终端与主网关连接的信号强度;
若信号强度大于等于所述信号强度阈值,则将固定终端与主网关连接;
若信号强度小于所述信号强度阈值,则所述信号分析模块获取固定终端与各子网关连接的信号强度,将固定终端与信号强度最强的子网关连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:对于所述移动终端,所述信号分析模块实时获取移动终端当前连接的网关的信号强度;
若信号强度小于所述信号强度阈值,则所述信号分析模块获取移动终端与各网关连接的信号强度,通过连接切换模块将移动终端连接的网关切换为信号强度最强的网关。
7.根据权利要求6所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:所述连接切换模块对终端连接的网关进行切换时,若终端正在传输信息,则先连接信号强度最强的网关;
获取终端当前正在上传和下载的数据包在文件中的位置,并对所述位置处或所述位置之后的设置的资源大小处,进行标记得到对应的标记位置;
等待终端原来连接的网关上传或下载文件达到对应的标记位置时,分别从上传和下载的文件中的标记位置开始使用所述连接信号强度最强的网关进行上传和下载,并断开与终端原来连接的网关的连接。
8.根据权利要求6所述的一种具有无线网络增益的智能网关,其特征在于:对于所述移动终端,若存在待机的子网关,基于探测分析模块对人位置的分析,和信号分析模块对所述移动终端与各网关的信号强度的分析,判断是否有人携带移动终端到待机的所述子网关负责范围内,若有则唤醒所述子网关。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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