一种POE智能网关设备及控制系统的制作方法

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种poe的智能网关设备及控制系统。

背景技术：

随着移动互联网的发展，越来越多的联网设备通过无线网络接入因特网，随着用户生活质量的提高，用户对无线信号的质量要求也越来越高，人们希望能够快速稳定安全的使用无线网，也希望能够得到更具创新性和极致性的上网体验；一般情况下，随着用户距离网关设备越来越远，用户所在位置的无线信号的强度也会越弱，并且对于大型家庭用户，每个房间的墙壁对无线信号也具有一定的隔离作用，而现有的网关设备存在过多无线信号死角且穿墙功能效果差，导致无网关设备的房间无线信号强度较弱，造成用户上网速度慢的问题，影响用户的上网体验。

因此，如何解决无线信号死角过多，穿墙功能效果差的问题，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种poe智能网关设备及控制系统，解决了无线信号死角过多，穿墙功能效果差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种poe智能网关设备，包括：

poe网关和至少一个扩展双频天线；每个扩展双频天线与所述poe网关的poe接口通过有线连接，以通过所述poe网关对每个扩展双频天线进行供电及配置。

优选的，所述扩展双频天线与所述poe网关通过网线连接。

优选的，所述poe网关与所述扩展双频天线通过tcp/ip协议建立关联。

优选的，所述poe网关包括与所述poe接口连接的调制解调器。

优选的，所述调制解调器与所述poe接口通过网线连接，以使所述poe网关通过所述poe接口控制所述调制解调器。

优选的，所述poe接口通过网线与第一设备连接，所述poe接口具有与所述第一设备对应的功率值阈值，当poe网关剩余功率大于所述功率值阈值时，所述poe网关为所述第一设备供电。

优选的，所述poe网关包括wan接口，所述wan接口具有对应的网络配置。

优选的，所述扩展双频天线具有有线接口，以使第二设备通过网线与所述有线接口连接。

另一方面，本发明实施例提供一种poe智能网关控制系统，包括上述任意一个所述的poe智能网关设备、与所述poe网关设备建立连接的中转服务器以及通过所述中转服务器远程控制所述poe网关的终端。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种poe的智能网关设备，包括：poe网关和至少一个扩展双频天线；每个扩展双频天线与所述poe网关的供电接口通过有线连接，以通过所述poe网关对每个扩展双频天线进行供电及配置。

相对于现有技术，本发明实施例提供的一种poe智能网关设备，poe网关的poe接口通过有线与扩展双频天线连接，poe网关对每个扩展双频天线进行供电及配置；由此可见，扩展双频天线通过poe网关的poe接口进行有线连接后，扩展双频天线便发射无线信号，其中，扩展双频天线不用自带电源，由poe网关为扩展双频天线充电；poe网关与扩展双频天线有线连接后，可以将扩展双频天线放置于任意房间的任意位置，从而解决了无线信号死角过多、穿墙功能差的问题，并且可以通过poe网关统一配置扩展双频天线，避免了用户手动对每一个扩展双频天线进行配置；同时通过poe网关的poe接口，可以同时实现联网设备的有线上网及充电，避免了联网设备同时接入电源线和网线，增强用户上网体验，另一方面，本发明实施例提供一种poe智能网关控制系统同样能实现上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种poe智能网关设备的外部结构示意图；

图2为本发明实施例公开的poe网关与扩展双频天线建立关联的流程示意图；

图3为本发明实施例公开的一种poe网关控制接入设备的流程示意图；

图4为本发明实施例公开的一种poe智能网关设备的控制系统结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种poe网关设备的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种poe智能网关设备，以解决无线信号死角过多，穿墙功能效果差的问题。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种poe智能网关设备的外部结构示意图，本发明实施例提供的一种poe智能网关设备10包括poe网关101和至少一个扩展双频天线102，每个扩展双频天线102与poe网关101的poe接口1011通过有线连接，以通过poe网关101对每个扩展双频天线102进行供电及配置。

具体的，本实施例中的poe网关101可以为具有poe接口1011的路由器，该poe网关101同时具有poe供电功能和提供无线和有线上网的功能，也就是说，其既充当了一台poe交换机为扩展双频天线102或其他接入设备供电，同时其可以为用户提供无线信号以方便用户上网，当然也可以通过有线方式连接用户的联网设备以提供有线上网服务；其中，poe供电也称为以太网供电，其可以直接通过网线连接接入设备并对其进行供电，其中，poe接口1011个数可根据poe网关101的相关参数进行设定，当然也可以根据用户的需求设定，在此并不作限定。

进一步，poe接口1011可以为网线接口，也可以为usb接口，在此并不作限定，poe接口1011为网线接口可以同时实现供电和提供有线信号两种功能，poe接口1011为usb接口时，可以只提供充电功能，具体采用poe接口1011的类型根据用户需求确定，在此并不作限定。

需要说明的是，poe网关101通过有线连接扩展双频天线102，用户可以登录web页面配置poe网关101的无线网络等初始网络相关配置，并统一配置需接入的扩展双频天线102，其中，配置poe网关101的无线网络等初始网络相关配置可以为配置无线网络的频段、上网速率、网络属性以及网络的有效距离等，同时，也可以统一配置并管理扩展双频天线102，例如，配置扩展双频天线102的频段，当然，也可以为其他参数，在此并不作限定。

进一步，扩展双频天线102通过与poe网关101连接，可以通过poe网关101定时智能调整扩展双频天线102的无线信道，其主要调整过程为：poe网关101定时收集所有扩展双频天线102扫描到的当前无线信道环境信息，并统一决策，智能调整无线信道到最佳值，保障整体无线信号质量。其中，无线信道是用来传输信号的单向或双向通路，此外，poe网关101还可以自动检测扩展双频天线102是否发生故障，如果出现故障，poe网关101自动恢复故障，具体恢复扩展双频天线102故障过程会在下文详细介绍。

可见，本发明实施例提供的一种poe网关设备，poe网关的poe接口通过有线与扩展双频天线连接；由此可见，扩展双频天线通过poe网关的poe接口进行有线连接后，扩展双频天线便发射无线信号，其中，扩展双频天线不用自带电源，由poe网关为扩展双频天线充电；poe网关与扩展双频天线建立连接后，可以将扩展双频天线放置于任意房间的任意位置，从而解决了无线信号死角过多、穿墙功能差的问题，同时通过poe网关的poe接口，可以同时实现联网设备的有线上网及充电，避免了联网设备同时接入电源线和网线，增强用户上网体验。

基于上述实施例，在本实施例中，扩展双频天线102与poe网关101通过网线连接。

需要说明的是，本实施例中，连接扩展双频天线102与poe网关101的网线可以为双绞线、同轴电缆和光纤电缆，当然也可以为其他类型，在此并不作限定。

基于上述实施例，在本实施例中，poe网关101与扩展双频天线102通过tcp/ip协议建立关联。

具体的，扩展双频天线102与poe网关101通过网线连接后，poe网关101下发poe网关101的相关初始网络配置，扩展双频天线102接收并生效poe网关101的相关初始网络配置后，通过tcp/ip建立关联，扩展双频天线102与poe网关101建立关联后，扩展双频天线102开始发射无线信号。

例如，请参见图2，图2为本发明实施例poe网关101与扩展双频天线通过tcp/ip协议建立关联的具体流程；首先扩展双频天线102通过tunnel_cli中模块1通知discover_poe中的模块2执行发现poe网关，当discover_poe收到tunnel_cli通知后启动发现逻辑，并通过二层广播、三层广播方式发现poe网关，另外，状态机也会定时检测是否需要执行发现逻辑，此时，扩展双频天线102的findap的模块3以协议号0x0a99发送二层广播报文至poe网关101，poe网关101findap中的模块4接收到广播报文后，回复初始网络配置至扩展双频天线102，扩展双频天线102的findap中的模块5接收初始网络配置后，保存并通知wns_dp_confd中的模块6重置网络接口配置，wns_dp_confd设置网络接口成功，从poe网关101获取到dhcpip地址，扩展双频天线102的tunnel_cli中的模块7收到discover_poe通知已经发现的poe的dhcpip地址，从discover_output.xml中解析并获取poe地址，开始与poe建立tcp长连接，扩展双频天线102接收完初始网络配置后开始通过模块8启动无线业务，发射无线射频信号。当然，poe网关101和扩展双频天线102中的各个功能模块还可以用其它方式命名，在此，并不作限定。

可见本实施例中，poe网关与扩展双频天线通过网线连接并通过tcp/ip协议建立关联后，不需用户手动配置扩展双频天线，实现了即插即用无需手动配置，方便用户使用。

基于上述实施例，在本实施例中，poe网关101包括与poe接口1011连接的调制解调器。

基于上述实施例，在本实施例中，调制解调器与poe接口1011通过网线连接，以使poe网关101通过poe接口1011控制调制解调器。

具体的，poe网关101的每个poe接口1011默认开启poe自动协商模式，自动检测接入设备是否受电，上层业务会探测各个poe接口1011当前是否正常工作，其中，可以根据二层探测结果、流量状况、网络连通性等信息判断poe接口1011是否正常工作，当发现poe接口1011异常后自动触发poe接口1011强制停止供电后再开启供电让故障自动恢复。其中，接入设备包括调制解调器及其他接入设备。

例如，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种poe网关101自动控制接入设备的流程示意图，首先poe网关101的detect_module模块定时获取接入设备信息，其中，接入设备信息包括端口信息，当然，也可以为其他信息；根据获取的设备信息后通过以太网进行二层广播探测，当经二层广播探测后二层响应，则认为接入设备正常；即时通过detect_module模块检查连接扩展双频天线102的poe接口1011是否超过一定次数没收到响应，是则停止poe供电，并重启故障扩展双频天线，自动进行故障恢复。同时，通过poe网关101的chk_net_ok.sh模块检测poe网关wan口是否连续n次未连通，是则发送wan口异常通知，并重启调制解调器，其次，还可以通过poe网关101的swportmac.ko_模块定时检测其它接入设备连通性，超过一定时间没有流量信息，则自动执行故障恢复。

需要说明的是，本实施例中的poe网关的具体功能模块还可以有其他命名方式，在此并不作限定。

可见，本实施例中，poe网关通过poe接口连接调制解调器，poe接口默认开启自动协商模式，当调制解调器发生故障时，poe网关内部各个功能模块会互相配合，自动重启调制解调器，从而达到自动恢复故障的目的，避免了用户手动检修，为用户提供了极大的方便。

基于上述任意实施例，在本实施例中，poe接口1011通过网线与第一设备连接，poe接口1011具有与第一设备对应的功率值阈值，当poe网关剩余功率大于功率值阈值时，poe网关101为第一设备供电。

具体的，本实施例中的第一设备可以为受电设备，例如，平板，电脑等，可以预先对poe接口1011设定功率值阈值，当接入设备通过poe接口1011接入poe网关101后，只有整个poe网关101的剩余功率大于功率值阈值时，才对该接入设备供电。例如，poe网关101其中的一个poe接口1011接入电脑设备，此时，该poe接口1011的功率值阈值为30w，整个poe网关101的剩余功率为40w，由于整个poe网关101的剩余功率为40w大于poe接口1011的功率值阈值为30w，此时，对该接入设备供电。

可见，本实施例中，通过为每个poe接口设定功率值阈值，从而实现了对接入设备的安全供电，并且确保了poe网关的正常工作，避免了因对接入设备的过度供电而影响poe网关的正常工作。

基于上述任意实施例，在本实施例中，poe网关101包括wan接口，该wan接口具有对应的网络配置。

具体的，本实施例中的网络配置包括信号频段、网络属性等，通过设置wan口的网络配置，从而将该网络配置发送至扩展双频天线102，使poe网关101和扩展双频天线102建立连接，扩展双频天线102通过生效该网络配置后发射无线信号。

此外，如果poe网关101通过wan接口设置了vpn，则还可以通过加密隧道安全访问远端内网资源。

基于上述任意实施例，在本实施例中，扩展双频天线102具有有线接口，以使第二设备通过网线与有线接口连接。

具体的，本实施例中的扩展双频天线102的有线接口可以通过网线连接任意联网设备，例如手机，电脑等；其中，有线接口可以为一个，当然，也可以为多个，在此并不作限定，同时，poe接口1011也可以通过该有线口连接扩展双频天线102，当然，也可以通过扩展双频天线的其他接口连接poe接口1011，在此并不作限定。

可见，本实施例中的扩展双频天线的有线接口，还可以为用户提供有线上网，当电脑出现故障不能连接无线信号时，可以通过扩展双频天线的有线口为用户提供上网服务，增强用户体验。

下面对本发明实施例提供的一种poe智能网关设备控制系统进行介绍，包括poe智能网关设备10、与poe网关设备建立连接的中转服务器20以及通过中转服务器远程控制poe网关的终端30。

具体的，请参见图4，本实施例中的中转服务器20用于传输终端与poe智能网关设备10数据，当用户距离该poe智能网关设备10较远时，用户可以利用终端30远程控制poe智能网关设备10；同时，其也可作为终端30上的应用app的第三方服务器，为应用app提供连接无线信号的功能，例如，用户点击微信app后，可以直接通过微信app连接无线信号。

此外，与poe智能网关设备10还具有支持自动开启dhcpsnooping功能、支持网关arp防御功能以及无线用户隔离功能，确保网络安全。

可见，本实施例中，用户利用终端通过中转服务器远程控制poe网关，方便用户不在家时依然能控制并管理与poe智能网关设备，同时，通过终端上的应用app直接连接无线信号，避免用户只采用单一开启方式开启终端的无线功能，增加用户体验。

请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种poe网关设备的内部结构图，其中，poe网关和扩展双频天线内部具有多个功能模块，poe网关具有wan接口和包括多个poe接口的lan口，其中，wan口还可以设置vpn以供手机通过加密隧道访问网络资源，poe接口连接多个扩展双频模块和一个摄像头，扩展双频天线通过有线连接笔记本电脑和无线连接的平板，以提供上网服务。关于poe网关与扩展双频天线前文已有详细介绍，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中的接入的扩展双频天线的个数可以为任意数目，通过poe接口和扩展双频天线的有线接口接入的设备也可以为其它任意设备，在此并不作限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。