TWM551793U - 具有物聯網功能的無線路由器 - Google Patents

Description

具有物聯網功能的無線路由器

本新型係有關無線網路產品之技術領域，尤指一種具有物聯網功能的無線路由器。

網際網路的出現徹底的改變了人們既有的生活及交往方式；並且，隨著網際網路的普及，人們鮮少透過書本或報紙認識新事物，反而是透過無遠弗屆的網際網路。網際網路除了傳遞資訊的功能之外，人與人之間(Human to Human)也可以透過跳脫現實生活的虛擬方式而在網際網路上相互交流。

另一方面，不斷進步的無線網路通訊技術使得家裡使用的各種家電也具備連網能力；並且，當這些家電透過無線網路連上網際網路，人們便能夠利用電腦或手機來操控這些物品的行為(Human to Machine, H2M)。如此一來，即使人們身處外地，還是可以利用可攜式電子產品透過網際網路操控家裡的冷氣、電視等家用物品的開/關。因此，架構在網際網路之上的物聯網(Internet of Things, IoT)便應運而生。

即使現有的物聯網架構與技術已足夠成熟，使得越來越多企業公司利用物聯網技術進行大數據資料的採集或提供用戶不同的遠端服務；然而，現有的物聯網架構與服務仍舊不適合一般家庭用戶使用，理由如下： (1)欲使用企業所提供的物聯網服務，必須先向該企業申請租用雲端伺服器；可想而知，用戶除了必須定期支付月租費以外，還必須擔心個人資料可能會因此外漏； (2)雖然部分企業提供免費的雲端伺服器供用戶使用，然而免費的雲端伺服器的網路流量或資料儲存空間通常都是受限制的，導致用戶無法自由自在地享受物聯網服務。

有鑑於此，本案之創作人係極力加以研究創作，而終於研發完成本新型之一種具有物聯網功能的無線路由器。

就現有的物聯網系統而言，用戶必須向企業申請租用雲端伺服器才能夠使用物聯網服務。有鑒於此，本新型提出一種具有物聯網功能的無線路由器，其主要包括：一訊號輸入埠、一交換機單元、一微處理器、複數個訊號輸出埠、一無線網路模組、與一本地伺服器。使用此特別設計的無線路由器之時，用戶可以利用其智慧型手機或電腦進入設置於該本地伺服器之中的一使用者界面，並自行設定所述本地伺服器的一本地IP位址。進一步地，用戶還可以透過使用者界面將家裡或辦公室內的物聯網家電的基本資訊建立於該本地伺服器之中。如此，用戶便可以透過其智慧型手機或電腦控制該些物聯網家電，一智慧家庭或一智慧辦公室也因此輕易地建構完成。值得注意的是，由於所述智慧家庭或智慧辦公室之物聯網系統係建立於本地雲端伺服器之中，是以用戶不但不需要花錢向企業租用雲端伺服器，也不必擔心個資洩漏的問題。

為了達成上述本新型之主要目的，本案之創作人係提供所述具有物聯網功能的無線路由器的一實施例，係包括：     一訊號輸入埠，係透過一乙太網路裝置而連結至一網際網路；     一交換機單元，係耦接該訊號輸入埠；     一微處理器，係耦接該交換機單元；     複數個訊號輸出埠，係透過一乙太網路連接介面而連接至少一主機，使得該主機可透過該交換機單元、該微處理器、與該訊號輸入埠而連結至該網際網路；     一射頻收發器，係耦接該微處理器，用以發出一無線訊號，使得位於該無線訊號之一覆蓋範圍內的至少一電子裝置或至少一具連網能力的家電設備能夠透過該射頻收發器、該微處理器、與該訊號輸入埠而連結至該網際網路；     一本地伺服器，係具有一使用者界面，並耦接該微處理器；     其中，用戶可以利用該電子裝置或該主機而進入該使用者界面，並自行設定所述本地伺服器的一本地IP位址；同時，用戶可以透過所述使用者界面將所述具連網能力的家電設備的一基本資訊建立於該本地伺服器之中。

為了能夠更清楚地描述本新型所提出之一種具有物聯網功能的無線路由器，以下將配合圖式，詳盡說明本新型之較佳實施例。

請參閱圖1，係顯示本新型之一種具有物聯網功能的無線路由器的立體圖。並且，請同時參閱圖2，係顯示具有物聯網功能的無線路由器的內部架構圖。如圖1與圖2所示，所述具有物聯網功能的無線路由器1係包括：一訊號輸入埠11、一交換機單元12(switch fabric)、一微處理器13、複數個訊號輸出埠14、一射頻收發器(RF transceiver)15、一天線18、以及一本地伺服器16；其中，該訊號輸入埠11，係透過一乙太網路裝置而連結(link)至一網際網路3。就一般家庭的網路系統而言，所述乙太網路裝置通常為網際網路服務供應商(Internet service provider, ISP)所提供的數據機(modem)。除此之外，所述乙太網路裝置也可以是網路分享器、或IP分享器。需補充說明的是，所述乙太網路裝置也可以整合至無線路由器1之中。

承上述，該交換機單元12係耦接該訊號輸入埠11，且該微處理器13係耦接該交換機單元12。另一方面，該複數個訊號輸出埠14係透過一乙太網路連接介面而連接至少一主機4，例如圖1所示的RJ45連接器纜線，使得主機4可透過該交換機單元12、該微處理器13、與該訊號輸入埠11而連結(link)至網際網路3。可想而知，對應於所述乙太網路連接介面為RJ45連接器纜線，該訊號輸入埠11與該訊號輸出埠14皆為乙太網路連接器。繼續地參閱圖1與圖2，該射頻收發器15係耦接該微處理器13，且該天線18係耦接射頻收發器15。如熟悉無線網路技術的電子工程師所熟知的，所述射頻收發器15係基於微處理器13之控制而透過該天線18發出一無線訊號，使得位於該無線訊號之一覆蓋範圍內的至少一電子裝置5或至少一具連網能力的家電設備6能夠透過該射頻收發器15、該微處理器13、與該訊號輸入埠11而連結至該網際網路3。

值得說明的是，雖然WiFi已經是最廣為使用的無線網路訊號，但本新型之中所稱的無線訊號也可以是WiMAX訊號。並且，必須特別說明的是，本新型係將具有RJ45連接器的電子裝置視為所謂的主機4，例如：桌上型電腦、筆記型電腦、或智慧型電視。這樣的設定只是為了將有線連接至無線路由器1的電子設備與無線連接至無線路由器1的電子產品作出區隔而已，並非用以限制主機4的實施態樣。因此，相對於主機4屬於有線連接至無線路由器1的電子設備，電子裝置5即為無線連接至無線路由器1的電子產品，例如：筆記型電腦、桌上型電腦、智慧型電視、智慧型手機、平板電腦、智慧型手錶、或智慧型眼鏡。是以，所述具連網能力的家電設備6即為物聯網架構中所定義的位於M2M(Machine to Machine)設備區內的M2M裝置或H2M(Human to Machine)裝置，例如圖2中所顯示的具連網能力的電冰箱、電視機、冷氣機等。

與現有的無線路由器不同的是，本新型所提出的具有物聯網功能的無線路由器1更包括一本地伺服器16；如圖2所示，該本地伺服器16係耦接該微處理器13並具有一使用者界面17。如此設置，用戶可以利用該電子裝置5或該主機4而進入該使用者界面17，並自行設定所述本地伺服器16的一本地IP位址；同時，用戶可以透過所述使用者界面17將所述具連網能力的家電設備6的一基本資訊建立於該本地伺服器16之中。

舉例而言，當用戶以其智慧型手機(即，電子裝置5)或筆記型電腦(即，主機4)連結至無線路由器1所提供的無線網路之後，用戶可以透過智慧型手機之中的一應用程式(APP)進入所述使用者界面17。並且，在建立使用者帳號與密碼之後，用戶可以進一步地透過使用者界面17建立所述具連網能力的家電設備6的基本資訊，包括： 裝置類別、裝置識別碼、裝置序號、與裝置IP位址等，然後將這些基本資訊儲存於本地伺服器16之中。

必須別說明的是，在建立家電設備6的基本資訊之前，用戶必須先得知該無線路由器1的本機IP位址。一般而言，本機外部網際網路(Internet)之IP位址是由網路服務營運商(ISP)所提供的浮動IP或者固定IP的本機IP位址。另一方面，所述無線路由器1可向遠端特定網站查詢本機外部網際網路(Internet)IP位址，並將所得到的外部IP位址儲存至該無線路由器1之中，以供用戶查詢。此處所稱本機外部IP位址例如是網路服務營運商(ISP)所提供的浮動IP或者固定IP。接著，為了令本地伺服器16作為物聯網系統的私有雲端伺服器，用戶必須將本機IP位址儲存在本地伺服器16之中，以作為私有雲端伺服器的本地IP位址。進一步地，利用通訊埠轉發(Port Forwarding)技術，連接至此無線路由器1的該些具連網能力的家電設備6，及內部的私有雲端伺服器便可以被個別地賦予一裝置IP位址；其中，此裝置IP位址會是外部網際網路(Internet)與通訊埠號碼之組合。除此之外，用戶可透過訊號輸入埠14或無線網路訊號，增加物聯網系統的私有雲端伺服器之數目。

如此，上述係已完整且清楚地說明本新型之一種具有物聯網功能的無線路由器1的立體圖與 內部架構圖，經由上述，可以得知本新型係具有下列之優點：

(1)就現有的物聯網系統而言，用戶必須向企業申請租用雲端伺服器才能夠使用物聯網服務。有鑒於此，本新型提出一種具有物聯網功能的無線路由器1，其主要包括：一訊號輸入埠11、一交換機單元12、一微處理器13、複數個訊號輸出埠14、一射頻收發器15、一天線18、與一本地伺服器16。使用此特別設計的無線路由器1之時，用戶可以利用其智慧型手機或電腦進入設置於該本地伺服器16之中的一使用者界面17，並自行設定所述本地伺服器16的一本地IP位址。進一步地，用戶還可以透過使用者界面17將家裡或辦公室內的物聯網家電的基本資訊建立於該本地伺服器16之中。如此，用戶便可以透過其智慧型手機或電腦控制該些物聯網家電，一智慧家庭或一智慧辦公室也因此輕易地建構完成。值得注意的是，由於所述智慧家庭或智慧辦公室之物聯網系統係建立於本地伺服器16之中，是以用戶不但不需要花錢向企業租用雲端伺服器，也不必擔心個資洩漏的問題。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本新型可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本新型之專利範圍，凡未脫離本新型技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

＜本新型＞
1‧‧‧無線路由器
11‧‧‧訊號輸入埠
12‧‧‧交換機單元
13‧‧‧微處理器
14‧‧‧訊號輸出埠
15‧‧‧射頻收發器
16‧‧‧本地伺服器
17‧‧‧使用者界面
18‧‧‧天線
3‧‧‧網際網路
4‧‧‧主機
5‧‧‧電子裝置
6‧‧‧家電設備

圖1係顯示本新型之一種具有物聯網功能的無線路由器的立體圖；     圖2係顯示具有物聯網功能的無線路由器的內部架構圖。

1‧‧‧無線路由器

11‧‧‧訊號輸入埠

12‧‧‧交換機單元

13‧‧‧微處理器

14‧‧‧訊號輸出埠

15‧‧‧射頻收發器

16‧‧‧本地伺服器

17‧‧‧使用者界面

18‧‧‧天線

3‧‧‧網際網路

4‧‧‧主機

5‧‧‧電子裝置

6‧‧‧家電設備

Claims (9)

1. 一種具有物聯網功能的無線路由器，係包括： 一訊號輸入埠，係透過一乙太網路裝置而連結(link)至一網際網路； 一交換機單元(switch fabric)，係耦接該訊號輸入埠； 一微處理器，係耦接該交換機單元； 複數個訊號輸出埠，係透過一乙太網路連接介面而連接至少一主機，使得該主機可透過該交換機單元、該微處理器、與該訊號輸入埠而連結至該網際網路； 一射頻收發器(RF transceiver)，係耦接該微處理器； 一天線，係耦接該射頻收發器；其中，該射頻收發器係基於該微處理器之控制而透過該天線發出一無線訊號，使得位於該無線訊號之一覆蓋範圍內的至少一電子裝置或至少一具連網能力的家電設備能夠透過該射頻收發器、該微處理器、與該訊號輸入埠而連結至該網際網路； 一本地伺服器，係耦接該微處理器並具有一使用者界面； 其中，用戶可以利用該電子裝置或該主機而進入該使用者界面，並自行設定所述本地伺服器的一本地IP位址；同時，用戶可以透過所述使用者界面將所述具連網能力的家電設備的一基本資訊建立於該本地伺服器之中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，該訊號輸入埠與該訊號輸出埠皆為乙太網路連接器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，所述乙太網路裝置可為下列任一者：數據機、網路分享器、或分享器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，所述無線訊號可為下列任一者：WiFi訊號或WiMAX訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，所述主機可為下列任一者：筆記型電腦、桌上型電腦、或智慧型電視。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，所述電子裝置可為下列任一者：筆記型電腦、桌上型電腦、智慧型電視、智慧型手機、平板電腦、智慧型手錶、或智慧型眼鏡。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，該基本資訊至少包括：裝置類別、裝置識別碼、裝置序號、與裝置IP位址。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，該本地伺服器更包括一IP位址選擇界面，用以供使用者手動設定連線至特定IP位址。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具有物聯網功能的無線路由器，其中，所述特定IP位址可為一內部IP位址或一外部IP位址。