一种基于流量监控的WIFI智能限速系统的制作方法

文档序号:17817505发布日期:2019-06-05 21:56
一种基于流量监控的WIFI智能限速系统的制作方法

本发明涉及WiFi智能限速技术领域,尤其涉及一种基于流量监控的WIFI智能限速系统。



背景技术:

WiFi上网可以简单的理解为无线上网,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,就如在开头为大家介绍的一样,使用无线路由器供支持其技术的相关电脑,手机,平板等接收。手机如果有Wi-Fi功能的话,在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网,省掉了流量费。无线网络无线上网在大城市比较常用,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制。但是Wi-Fi信号也是由有线网提供的,比如家里的ADSL,小区宽带等,只要接一个无线路由器,就可以把有线信号转换成Wi-Fi信号;

但现有的WiFi发射设备不能对连接的用户终端进行限速和分配带宽,自动关闭不使用WiFi发射设备的时间段。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于流量监控的WIFI智能限速系统。

本发明所要解决的技术问题为:

(1)如何合理的对用户终端进行分配带宽从而进行限速;

(2)如何对用户的网速进行监控,从而断开长时间网速较低的用户终端;

(3)如何统计用户不上网的时间段,从而合理关闭不上网的时间段。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种基于流量监控的WIFI智能限速系统,包括IP地址监控模块、时长模块、处理器、存储模块、智能分配模块、调节模块、流量监控模块、自动断开模块、密码模块、用户登录模块、修改模块、自启闭模块和待机控制模块;

所述IP地址监控模块用于采集用户终端连接WiFi的型号及IP地址;所述IP地址监控模块将采集的用户终端连接WiFi的型号及IP地址发送至处理器,所述处理器接收IP地址监控模块发送的用户终端连接WiFi的型号及IP地址并发送至存储模块存储;所述时长模块用于监控用户终端连接WiFi的型号及IP地址的连接网路时长并发送至处理器;所述处理器接收时长模块发送的用户终端连接WiFi的型号及IP地址的连接网路时长并发送至存储模块存储;所述流量监控模块用于实时监控连接WiFi的用户终端的网速;所述流量监控模块将监控的连接WiFi的用户终端的网速发送至自动断开模块;所述自动断开模块用于判断连接WiFi的用户终端的网速并进行断开,具体判断步骤如下:

步骤一:设定连接WiFi的用户终端的网速记为SPi,i=1……n;设定网速最低值A1;

步骤二:当SPi<A1,则开始统计时间,统计时间记为Ti,i=1……n;

步骤三:设定统计时间界限值记为A2;当Ti>A2时且即SPi始终小于Ai,则自动断开模块控制该连接WiFi的用户终端断开WiFi连接,当Ti<A2,且SPi>A1;则开始统计时间为下一次SPi<A1时的开始统计时间;

所述智能分配模块用于计算和分配连接WiFi的用户终端;具体计算各分配步骤如下:

S1:设定在线连接的用户终端的时长及为Mi,i……n;设定总带宽记为P;

S2:用户对在线连接的用户终端进行优先排序,并将优先排序记为Ci,i=1……n;Ci为最高值且对应的优先排序值记为Di,i=1……n;则Ci-1数值为第二高排序值并记为Di-1;当用户终端优先排序值大的不在线时,则比用户终端优先排序值紧邻小的用户终端排序顶替且取值为用户终端优先排序大的优先排序值;

S3:利用公式获取得到每个用户终端所分配的网速Q,其中,P表示带宽,包括上行带宽和下行带宽;j1和j2为预设比例系数且j1+j2=1;

所述智能分配模块将计算的每个用户终端所分配的网速Q发送至调节模块;所述调节模块接收智能分配模块发送的每个用户终端所分配的网速Q按照对应的网速Q设置对应的带宽;

优选的,所述用户登陆处理器并访问存储模块内存储的用户终端连接网路的时长以及用户终端的型号和IP地址;所述修改模块用于用户输入和修改WiFi密码及用户终端的优先顺序和优先排序值;

优选的,所述密码模块用于更新和发送密码名称及密码至用户终端,具体更新和发送过程如下:

a:设定新的修改密码名称及密码记为W;密码名称及密码发送界限值记为V;

b:当用户终端的Mi+Di>V;则密码模块自动修改Mi+Di>V的用户终端并发送新密码至该用户终端;

优选的,所述自启动模块用于统计无用户终端连接的时间段并对该时间段进行开启和关闭;具体统计步骤如下:

步骤一:无用户终端连接WiFi时开始计时,初始时间记为t1i;当有用户终端开始连接WiFi时停止计时;停止时间记为t2i;

步骤二:设定时间段标准时长记为ta;当t2i-t1i>ta;则将其标记为待优选时间段;记为Ji;其中,Ji为[t1i,t2i];

步骤三:统计待优选时间段Ji的出现的次数,将出现的次数记为Ei,i=1……n;

步骤四:设定连续的次数记为Bi;i=1……30;其中,B1表示待优选时间段出现次数为1次,B2表示待优选时间段出现次数为连续2次;依次类推,Bi为待优选时间段出现次数为连续i次;

步骤五:设定连续次数Bi对应的积分值;积分值记为Ki,i=1……30;B1=K1;依次类推,且K1<K2<……<K30;

步骤六:对出现的次数Ei进行分类,分出由多少个连续次数Bi构成;

步骤七:利用公式获取得到启闭值Zi;其中ni表示Bi出现的次数;fi为待优选时间段出现连接WiFi的次数;g为预设比例因子固定值;

步骤八:设定启闭界限值Za;当Zi>Za;则该待优选时间段Ji记为定时启闭时间段,即t1i时间开始关闭WiFi;t2i时间开始打开WiFi;当Zi<Za,则为非定时启闭时间段,对该时间段的WiFi不做任何操作;

优选的,所述待机控制模块包括蓝牙单元、验证单元、指令单元和开闭单元;所述蓝牙单元用于WiFi发射设备与用户终端通过蓝牙通信连接;所述验证单元用于验证通过蓝牙连接WiFi发射设备的用户终端信息;所述指令单元用于接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令;所述指令单元将接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令发送至开闭单元;所述开闭单元接收指令单元发送的与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令并根据指令进行控制WiFi发射设备开启和关闭。

本发明的有益效果:

(1)本发明通过用户终端与WiFi发射设备连接,IP地址监控模块采集用户终端连接WiFi的型号及IP地址,并通过时长模块其连接网路时长;然后通过智能分配模块计算各个用户终端的网速Q;然后通过调节模块;调节模块根据所分配的网速Q按照对应的网速Q设置对应的带宽;

(2)本发明利用公式获取得到每个用户终端所分配的网速Q,通过公式可以得出;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;优先排序值越大;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;

(3)本发明流量监控模块将监控的连接WiFi的用户终端的网速;自动断开模块用于判断连接WiFi的用户终端的网速并进行断开,当Ti>A2时且即SPi始终小于Ai,则自动断开模块控制该连接WiFi的用户终端断开WiFi连接,避免用户不使用时,导致占用带宽;

(4)本发明自启动模块用于统计无用户终端连接的时间段并对该时间段进行开启和关闭;利用公式获取得到启闭值Zi;带优选时间段出现的连续天数越大,启闭值越大;待优选时间段出现连接WiFi的次数越多,启闭值越小;通过启闭值计算,可以实现在无用户连接WiFi的时间段,关闭WiFi发射设备,便于节省资源;

(5)本发明指令单元将接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令发送至开闭单元;开闭单元接收指令单元发送的与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令并根据指令进行控制WiFi发射设备开启和关闭,在WiFi发射设备待机的状态下,用户终端可通过蓝牙连接控制WiFi发射设备的开启和关闭。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种基于流量监控的WIFI智能限速系统的原理框图。

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它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示,本发明为一种基于流量监控的WIFI智能限速系统,包括IP地址监控模块、时长模块、处理器、存储模块、智能分配模块、调节模块、流量监控模块、自动断开模块、密码模块、用户登录模块、修改模块、自启闭模块和待机控制模块;

IP地址监控模块用于采集用户终端连接WiFi的型号及IP地址;IP地址监控模块将采集的用户终端连接WiFi的型号及IP地址发送至处理器,处理器接收IP地址监控模块发送的用户终端连接WiFi的型号及IP地址并发送至存储模块存储;时长模块用于监控用户终端连接WiFi的型号及IP地址的连接网路时长并发送至处理器;处理器接收时长模块发送的用户终端连接WiFi的型号及IP地址的连接网路时长并发送至存储模块存储;流量监控模块用于实时监控连接WiFi的用户终端的网速;流量监控模块将监控的连接WiFi的用户终端的网速发送至自动断开模块;自动断开模块用于判断连接WiFi的用户终端的网速并进行断开,具体判断步骤如下:

步骤一:设定连接WiFi的用户终端的网速记为SPi,i=1……n;设定网速最低值A1;

步骤二:当SPi<A1,则开始统计时间,统计时间记为Ti,i=1……n;

步骤三:设定统计时间界限值记为A2;当Ti>A2时且即SPi始终小于Ai,则自动断开模块控制该连接WiFi的用户终端断开WiFi连接,避免用户不使用时,导致占用带宽;同时又可以提高其他连接用户的带宽;当Ti<A2,且SPi>A1;则开始统计时间为下一次SPi<A1时的开始统计时间;

智能分配模块用于计算和分配连接WiFi的用户终端;具体计算各分配步骤如下:

S1:设定在线连接的用户终端的时长及为Mi,i……n;设定总带宽记为P;

S2:用户对在线连接的用户终端进行优先排序,并将优先排序记为Ci,i=1……n;Ci为最高值且对应的优先排序值记为Di,i=1……n;则Ci-1数值为第二高排序值并记为Di-1;当用户终端优先排序值大的不在线时,则比用户终端优先排序值紧邻小的用户终端排序顶替且取值为用户终端优先排序大的优先排序值;

S3:利用公式获取得到每个用户终端所分配的网速Q,其中,P表示带宽,包括上行带宽和下行带宽;j1和j2为预设比例系数且j1+j2=1;通过公式可以得出;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;优先排序值越大;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;

智能分配模块将计算的每个用户终端所分配的网速Q发送至调节模块;调节模块接收智能分配模块发送的每个用户终端所分配的网速Q按照对应的网速Q设置对应的带宽;

用户登陆处理器并访问存储模块内存储的用户终端连接网路的时长以及用户终端的型号和IP地址;修改模块用于用户输入和修改WiFi密码及用户终端的优先顺序和优先排序值;

密码模块用于更新和发送密码名称及密码至用户终端,具体更新和发送过程如下:

a:设定新的修改密码名称及密码记为W;密码名称及密码发送界限值记为V;

b:当用户终端的Mi+Di>V;则密码模块自动修改Mi+Di>V的用户终端并发送新密码至该用户终端;通过密码模块将修改后的密码发送至符合条件的用户终端;可有效解决当用户修改密码时,其他连接用户WiFi无法连接,还要重新询问的问题;

自启动模块用于统计无用户终端连接的时间段并对该时间段进行开启和关闭;具体统计步骤如下:

步骤一:无用户终端连接WiFi时开始计时,初始时间记为t1i;当有用户终端开始连接WiFi时停止计时;停止时间记为t2i;

步骤二:设定时间段标准时长记为ta;当t2i-t1i>ta;则将其标记为待优选时间段;记为Ji;其中,Ji为[t1i,t2i];

步骤三:统计待优选时间段Ji的出现的次数,将出现的次数记为Ei,i=1……n;

步骤四:设定连续的次数记为Bi;i=1……30;其中,B1表示待优选时间段出现次数为1次,B2表示待优选时间段出现次数为连续2次;依次类推,Bi为待优选时间段出现次数为连续i次;

步骤五:设定连续次数Bi对应的积分值;积分值记为Ki,i=1……30;B1=K1;依次类推,且K1<K2<……<K30;

步骤六:对出现的次数Ei进行分类,分出由多少个连续次数Bi构成;

步骤七:利用公式获取得到启闭值Zi;其中ni表示Bi出现的次数;fi为待优选时间段出现连接WiFi的次数;g为预设比例因子固定值;通过公式可得,带优选时间段出现的连续天数越大,启闭值越大;待优选时间段出现连接WiFi的次数越多,启闭值越小;当启闭值小于启闭界限值,则该带优选时间段判定为非定时启闭时间段;

步骤八:设定启闭界限值Za;当Zi>Za;则该待优选时间段Ji记为定时启闭时间段,即t1i时间开始关闭WiFi;t2i时间开始打开WiFi;当Zi<Za,则为非定时启闭时间段,对该时间段的WiFi不做任何操作;

待机控制模块包括蓝牙单元、验证单元、指令单元和开闭单元;蓝牙单元用于WiFi发射设备与用户终端通过蓝牙通信连接;验证单元用于验证通过蓝牙连接WiFi发射设备的用户终端信息;指令单元用于接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令;指令单元将接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令发送至开闭单元;开闭单元接收指令单元发送的与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令并根据指令进行控制WiFi发射设备开启和关闭,确保在待机的情况下,可以用户终端可以通过蓝牙控制WiFi发射设备的开启和关闭。

本发明的工作原理:通过用户终端与WiFi发射设备连接,IP地址监控模块采集用户终端连接WiFi的型号及IP地址,并通过时长模块其连接网路时长;然后通过智能分配模块计算各个用户终端的网速Q;然后通过调节模块;调节模块根据所分配的网速Q按照对应的网速Q设置对应的带宽;利用公式获取得到每个用户终端所分配的网速Q,通过公式可以得出;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;优先排序值越大;在线连接的用户终端的时长分配的网速越多;流量监控模块将监控的连接WiFi的用户终端的网速;自动断开模块用于判断连接WiFi的用户终端的网速并进行断开,当Ti>A2时且即SPi始终小于Ai,则自动断开模块控制该连接WiFi的用户终端断开WiFi连接,避免用户不使用时,导致占用带宽;自启动模块用于统计无用户终端连接的时间段并对该时间段进行开启和关闭;利用公式获取得到启闭值Zi;带优选时间段出现的连续天数越大,启闭值越大;待优选时间段出现连接WiFi的次数越多,启闭值越小;通过启闭值计算,可以实现在无用户连接WiFi的时间段,关闭WiFi发射设备,便于节省资源;指令单元将接收与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令发送至开闭单元;开闭单元接收指令单元发送的与WiFi发射设备连接的用户终端发送的开启指令和关闭指令并根据指令进行控制WiFi发射设备开启和关闭,在WiFi发射设备待机的状态下,用户终端可通过蓝牙连接控制WiFi发射设备的开启和关闭。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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