一种室外Wi-Fi路由传输系统的制作方法

本实用新型涉及一种室外Wi-Fi路由传输系统。

背景技术：

随着无线网络技术的日益成熟，无线网络已被越来越多的企业用户所接受。目前，无线局域网(WLAN，Wireless Local Network)成为无线网络技术中的一个热点。狭义的WLAN定义是基于IEEE 802.11系列标准，利用高频无线射频(如2.4GHz或5GHz频段的无线电磁波)作为传输介质的无线局域网。1990年，IEEE正式启用了802.11项目，IEEE802.11标准诞生以来，先后有802.11a和802.11b，802.11g，802.11e，802.11f，802.11h，802.11i，802.11j等标准制定或者酝酿，目前802.11n应用已经非常普遍，在智慧校园、智慧园区、智慧城市等诸多领域得到了广泛的应用。

与有线网络相比，无线局域网具有使用灵活、扩展方便、成本经济、安装简单等特点。

WLAN采用的2.4GHz或5GHz频段的电磁波，存在传播距离短的问题。WLAN的接收功率公式如(1)所示

Pr[dB]＝Pt[dB]+Gt[dB]-PL[dB]+Gr[dB] (1)

公式(1)中参数说明：

Pr[dB]为接受电平

Pt[dB]为最大发射功率

Gr[dB]为接收天线增益

Gt[dB]为发射天线增益

PL[dB]为路径损耗

其中Pt[dB]的计算公式如下

Pt[dB]＝10*lgP (2)

(P＝功率值/1mw)

PL[dB]路径损耗的经验计算公式如下

室内环境：

2.4G：PL(dB)＝46+30*lg(d) (3)

5.8G：PL(dB)＝56+30*lg(d) (4)

注：距离d的单位为米

室外环境：

2.4G：PL(dB)＝120+26*lg(D) (5)

5.8G：PL(dB)＝118+26*lg(D) (6)

注：距离D的单位为千米

按规定，一般WLAN发射端的发射功率不能超过100mw，手机等接收端的接收电平灵敏度在-85dB，发射天线增益Gt[dB]为5dB，接收天线增益Gr[dB]为2dB，则根据如上公式(1)～(6)，计算出2.4GHz和5Ghz在室内和室外的最大传输距离估算值如表1所示。

由表1可知，Wi-Fi在室外空旷空间传输距离一般在500米左右，在室内由于障碍物的阻挡，传输距离则下降到160米范围内。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种室外Wi-Fi路由传输系统，以解决Wi-Fi在室外传输距离受限的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种室外Wi-Fi路由传输系统，其特征在于：其包括空中悬浮系统和无线路由系统；所述空中悬浮系统包括悬浮气囊、外物挂载装置、泄压控制阀、充气控制阀和悬浮固定装置，外部充气装置通过所述充气控制阀连接所述悬浮气囊，所述外物挂载装置安装在所述悬浮气囊上，所述泄压控制阀连接所述悬浮气囊，所述悬浮固定装置连接所述悬浮气囊和地面固定物；所述无线路由系统安装在所述外物挂载装置上，所述无线路由系统包括太阳能采集子系统、锂电池组和无线路由器子系统，所述太阳能采集子系统连接所述锂电池组，所述锂电池组为所述无线路由器子系统供电；所述无线路由系统还包括充放电子系统，所述充放电子系统连接所述太阳能采集子系统和所述锂电池组，所述无线路由器子系统包括无线路由器和天线。

在另一较佳实施例中，所述充气控制阀为单向阀。

在另一较佳实施例中，所述悬浮固定装置为拉线，所述拉线上设有刻度。

在另一较佳实施例中，所述泄压控制阀通过引线连接地面或所述地面固定物。

在另一较佳实施例中，所述太阳能采集子系统包括太阳能电池组件、太阳能自动跟踪装置和过放电保护组件；所述太阳能自动跟踪装置为双轴跟踪系统，其驱动所述太阳能电池组件旋转；所述过放电保护组件连接所述锂电池组。

在另一较佳实施例中，充放电子系统包括过电压保护组件、充电管理组件和电压调节器，所述过电压保护组件连接所述太阳能电池组件，所述充电管理组件和所述电压调节器连接所述锂电池组。

在另一较佳实施例中，所述无线路由器子系统还包括过放电保护组件，所述过放电保护组件连接所述锂电池组，所述天线和所述无线路由器通过所述过放电保护组件连接所述锂电池组。

本实用新型的有益效果是：

1、通过空中悬浮系统将基于太阳能供电的无线路由系统设置在空中，形成Wi-Fi路由传输系统，解决Wi-Fi在室外传输距离受限的问题，提高Wi-Fi在室外的传输距离，延长系统留空工作时间；通过悬浮气囊和充放气控制阀使得空中悬浮系统的高度可控，适应不同地区的不同高度要求，并且高度控制结构简单、操作方便。

2、悬浮固定装置为拉线，拉线上设有刻度，使得高度设置更为简便。

3、泄压控制阀通过引线连接地面或地面固定物，使得系统的回收更为方便。

4、太阳能自动跟踪装置使得太阳能采集板随着太阳运动自动调整对其角度，提高太阳能发电效率。

5、充电过压保护、锂电池过放电保护，使得充放电过程平稳可靠，提高锂电池使用寿命。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种室外Wi-Fi路由传输系统不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的空中悬浮系统的结构示意图。

图3是本实用新型的无线路由系统结构示意图。

具体实施方式

实施例，参见图1至图3所示，本实用新型的一种室外Wi-Fi路由传输系统，包括空中悬浮系统10和无线路由系统20；所述空中悬浮系统10包括悬浮气囊11、外物挂载装置12、泄压控制阀13、充气控制阀14和悬浮固定装置15，外部充气装置通过所述充气控制阀14连接所述悬浮气囊11，所述外物挂载装置12安装在所述悬浮气囊11上，所述泄压控制阀13连接所述悬浮气囊11，所述悬浮固定装置15连接所述悬浮气囊11和地面固定物30，用于固定系统于地面，使其不会在空中漂流；所述无线路由系统20安装在所述外物挂载装置12上，所述无线路由系统20包括太阳能采集子系统21、锂电池组22和无线路由器子系统23，所述太阳能采集子系统21连接所述锂电池组22，所述锂电池组22为所述无线路由器子系统23供电；所述无线路由系统20还包括充放电子系统24，所述充放电子系统24连接所述太阳能采集子系统21和所述锂电池组22，所述无线路由器子系统23包括无线路由器231和天线232。

更进一步，结合图1和图2所示，所述空中悬浮系统10中，所述悬浮气囊11采用质量轻，抗压抗拉物理性能好，具有良好密闭性的材料构成，主要用于盛放提供足够大浮力的气体；所述充气控制阀14为单向阀，外部充气装置通过充气控制阀14向悬浮气囊11充气。充完气后，关闭充气控制阀14，使气体密闭于悬浮气囊11内部。所述泄压控制阀13通过引线16连接地面。所述泄压控制阀13用于控制悬浮气囊11内的气体压力，打开泄压控制阀13，悬浮气囊11内气体压力大于外部气体压力时，则向外排气。泄压控制阀13用于回收系统使用。所述悬浮固定装置12为拉线，所述拉线上设有刻度。

参见图3所示，所述太阳能采集子系统21包括太阳能电池组件211、太阳能自动跟踪装置212和过放电保护组件213。所述太阳能电池组件211由多个串并联太阳能电池板和供电电路组成，将太阳能转化为电能输出；所述太阳能自动跟踪装置212为双轴跟踪系统，在方位角和高度角跟踪太阳光方向，由传感器、信号处理及控制电路、方位角及高度角调节电机组成，保证太阳能电池板始终与太阳光垂直，保持最大的光电转换效率，由锂电池组22供电驱动。所述过放电保护组件213用于监测锂电池组22电压，当电压低于一定数值时，则停止供电并通过灯光告警，保护锂电池组22不因过度放电而损坏。所述充放电子系统24包括过电压保护组件241、充电管理组件242和电压调节器243，其中，所述过电压保护组件241用于监测太阳能电池组211供电电路的电压输出，当输出电压高于一定阈值的时候，断开输出电路，保护充电管路组件及后续电路，所述充电管理组件242和电压调节器243用于管理锂电池的充电过程，避免锂电池因为过度充电，导致性能变差、漏液等问题，降低锂电池使用寿命，严重者损坏锂电池。

所述无线路由器子系统23包括过放电保护组件233、所述无线路由器231和所述天线232。所述过放电保护组件233用于监测锂电池组22电压，当电压低于一定数值时，则停止供电并通过灯光告警，保护锂电池组22不因过度放电而损坏。所述无线路由器231同时支持Wi-Fi2.4GHz和5GHz通信模块的无线设备，由锂电池组22进行供电；所述天线232采用高增益的全线天线，增强无线信号接收灵敏度。

本实施例的工作过程如下：所述空中悬浮系统10通过外物挂载装置12，连接基于太阳能供电的无线路由系统20；空中悬浮系统10通过充气控制阀14连接外部充气设备，充完气后关闭充气控制阀14，上升到固定高度，通过悬浮固定装置15和地面固定物30固定在地面。悬浮固定装置15上有长度刻度，可以通过该长度刻度控制基于太阳能供电的无线路由系统20在空中的悬浮高度，一般控制在150米-200米范围。

泄压控制阀13引线16一端连接在泄压控制阀13上，另一端连接在地面，当需要回收系统时，通过引线16牵引打开泄压控制阀13，降低悬浮气囊11内的气压，系统缓慢降回地面。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种室外Wi-Fi路由传输系统，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。