[0044] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045] 请参阅附图。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0046] 本实施例公开了一种具备智能监控功能的无线网络设备，其中，所谓无线网络设备既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，无线网络设备是利用无线电技术取代了网线的电子设备。比较常见的无线网络设备包括但不限于无线网卡、无线网桥、无线天线和无线路由器等等。本实施例的公开的无线网络设备可以对无线网络设备的状态予以检测，并根据其状态对无线网络设备进行控制，使其能够适应不同的环境和运行状态。
[0047] 如图1所示，本实施例公开的无线网络设备100包括射频模块210、USB接口220、网络模块230、、交流电源供给模块240、检测模块110、控制信号生成模块120、射频控制模块130、存储控制模块140、网络控制模块150和交流负载控制模块160。
[0048] 其中，射频模块210、USB接口220和网络模块230是传统的无线网络设备100的部件，在此不再赘述。
[0049] 本实施例的无线网络设备100相较于传统的无线网络设备增加了为外部设备提供交流电源的交流电源供给模块240。如图2所示，无线网络设备100采用交流电源供给(AC Supply)，该交流电源通过交流-直流(AC-DC)转换成直流电供给无线网络设备中的各个模块，同时交流电源供给还分出一路电压信号通过交流负载控制模块160连接至交流电源供给模块240，其实际就是一个插座，用于为外部设备提供交流电源。因此，本发明的无线网络设备100也具有插座功能。并且，交流负载控制模块160是与控制信号生成模块120相连接。
[0050] 本实施例的无线网络设备100中，对于无线网络设备100的监控是通过检测模块110、控制信号生成模块120、射频控制模块130、存储控制模块140、网络控制模块150和交流负载控制模块160来完成的。
[0051] 检测模块110用于检测无线网络设备的状态，并对检测到的无线网络设备的状态进行判定，生成检测信号。并且，检测模块110包括电流检测子模块111、温度检测子模块112和交流负载检测温度子模块113。
[0052] 电流检测子模块111用于检测无线网络设备的电流，对检测到的无线网络设备的电流进行判定，生成电流检测信号。其主要由差分比例放大电路和门限比较器电路构成，将精密电阻与无线网络设备的负载串接在一起，通过检测精密电阻的电压判断电流是否超过门限电流：将精密电阻的电压输入至比例放大器的反相输入端，其同相输入端接地，精密电阻的电压经过比例放大器的放大后输出至门限比较器的正相输入端，并将参考电压接入门限比较器的反相输入端。当比例放大器输出的电压大于参考电压时，则电流大于门限电流，门限比较器输入电流检测信号为逻辑高电平至控制信号生成模块120。
[0053] 在本实施例中，电源检测子模块111的电路如图3所示，包括精密电阻Rx、放大器U3、门限比较器U4和若干个电阻，其中，放大器U3、电阻R7、R8、R9和R10共同构成比例放大器，并且，其放大倍数为A＝R10/R8＝R9/R7。此外，在本实施例中提供的所有电路图中，VDD表示工作电压；GND表示接地。其中电阻Rx采用0.01欧姆的精密电阻；R7和R8为1K欧姆；R9和R10为100K欧姆。在电路输入端处的精密电阻Rx用于电流检测，从Rx上获得检测电压，然后送入放大器U3进行比例放大，放大倍数为A＝R10/R8＝R9/R7＝100K/1K＝100倍。假设，过流保护的门限电流为2A，当Rx上电流为2A时，将在U3输入端检测到的电压为：Ui＝0.01*2＝0.02V，而在U3输出端得到电压Uo＝100*0.02＝2V。进一步地，门限比较器U4的参考电压是通过R11和R12来控制的，R11和R12相互串接，门限比较器U4的反相输入端连接在R11和R12之间，通过设定R11和R12的分压电阻值，使门限比较器U4的反相输入端获得2V的参考电压。
那么当门限比较器U4的同相输入端电压值高于2V，即前端直流电流值超过2A时，门限比较器U4的输出端将获得逻辑高电平(H)，否则门限比较器将输出低电平逻辑(L)。门限比较器U4输出的信号即为电流检测信号DC_Current，并且电流检测信号DC_Current最终作为控制信号生成模块120的CPLD器件121的输入信号被继续处理。
[0054] 温度检测子模块112用于检测CPU的工作温度，并对检测到的CPU的工作温度进行判定，生成温度检测信号。其主要有包括正温度系数的热敏电阻的门限比较器电路构成，并且，热敏电阻安放在CPU处，用于检测CPU的工作温度。
[0055] 在本实施例中，温度检测子模块112的电路如图4所示，包括热敏电阻RT1、比较器U1和多个电阻。根据正温度系数热敏电阻的特性(温度越高，电阻越大)，设定比较器的同相输入参考电压值。假设RT1在100度温度时对应的电阻值为r0，那么比较器U1对应的反相输入端电压为VCC*r0/(R3+r0)，通过设定分压电阻R1、R2的阻值，使同相输入端电压Vp＝VCC*r0/(R3+r0)＝VCC*R2/(R1+R2)。比较器U1输出的信号就是温度检测信号，标识为CPU_Temp。本实施例中，设定CPU的门限温度为100度，那么当CPU的工作温度值超出门限温度时，比较器U1输出的电平将发生反转，温度检测信号CPU_Temp就为逻辑低电平。
[0056] 交流负载温度检测子模块113用于检测交流电源供给模块240的温度，并对检测到的交流电源供给模块240的温度进行判定，生成交流负载温度检测信号。其主要有包括正温度系数的热敏电阻的门限比较器电路构成，并且，热敏电阻安放在插座Pin脚处，用于检测插座弹片的温度。
[0057] 在本实施例中，交流负载温度检测子模块113的电路与温度检测子模块112的电路类似，如图5所示。其温度检测的方法和比较器U2的同相输入参考电压值的设置是相同的。比较器U2输出的信号是交流负载温度检测信号，标识为Outlet_Temp。本实施例中，设定交流电源供给模块240(即插座)的门限温度为80度，那么当插座的温度值超出门限温度时，比较器U2输出的电平将发生反转，交流负载温度检测信号Outlet_Temp就为逻辑低电平。
[0058] 控制信号生成模块120用于根据检测信号(包括电流检测信号DC_Current、温度检测信号CPU_Temp和交流负载温度检测信号Outlet_Temp)生成射频控制信号、存储控制信号、网络控制信号和交流负载控制信号。
[0059] 控制信号生成模块120包括CPLD器件(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)121和CPU122。如图6所示，CPU122通过控制总线对CPLD器件121进行访问，控制总线主要为ADC总线(地址、数据、命令)，通过ADC总线读取监侧模块110输出的检测信号，即电流检测信号DC_Current、温度检测信号CPU_Temp和交流负载温度检测信号Outlet_Temp。
[0060] 当检测到电流检测信号DC_Current输出高电平时，CPU122将控制CPLD器件121的输出信号射频控制信号PA_Ctrl和存储控制信号USB_Ctrl输出逻辑高电平，用于关闭射频模块210中的射频放大器、以及USB接口220。
[0061] 当检测到温度检测信号CPU_Temp输出低电平时，CPU122将控制CPLD器件121的输出信号存储控制信号USB_Ctrl、射频控制信号PA_Ctrl、交流负载控制信号Relay_Ctrl和网络控制信号Bypass_Ctrl输出逻辑高电平，用于关闭射频模块210中的射频放大器、USB接口220和交流电源供给模块240，同时开启网络模块230的Bypass模式。
[0062] 当检测到交流负载温度温度检测信号Outlet_Temp输出低电平时，CPU122将控制CPLD器件121的输出信号交流负载控制信号Relay_Ctrl输出逻辑高电平，用于断开交流供电，关闭插座上的交流负载。
[0063] 射频控制模块130与射频模块210和控制信号生成模块120相连，用于依据射频控制信号PA_Ctrl来控制射频模块210。当CPU122的工作温度过高、负载功耗过大的时候，CPU122通过控制CPLD器件输出射频控制信号PA_Ctrl信号关闭射频模块210的射频放大器，以达到降功耗、降温效果。
[0064] 在本实施例中，射频控制模块130采用继电器控制电路，如图7所示，包括晶体管Q1、继电器Relay1和多个电阻，射频控制信号通过电阻接入至晶体管Q1的基极，晶体管Q1的发射极通过电阻接地，集电极与继电器Relay1之间通过电阻连接。当PA_Ctrl输出逻辑高电平时，晶体管Q1导通，使继电器Relay1通电，则继电器Relay1的触点断开，射频模块210的射频放大器将失去供电供给而停止工作。而射频模块210的射频放大器正常工作时，继电器Relay1触点处在常闭状态。
[0065] 此外，通常情况下，射频模块210中只包括一个射频放大器，那么本发明的射频控制模块130控制射频模块210的射频放大器的开启和关闭。但是，在一些特例情况下，射频模块210可能包括多个射频放大器，那么，本发明中的射频控制模块130也为多个，且数量与射频模块210的射频放大器的数量一致，射频控制模块130与射频模块210中的射频放大器一一对应。每一个射频控制模块130的电路均如图7所示，在此不再详述。
[0066] 存储控制模块140与USB接口220和控制信号生成模块120相连，用于依据存储控制信号来控制USB接口220的供电。当CPU122的工作温度过高、负载功耗过大的时候，CPU122通过控制CPLD器件输出的存储控制信号USB_Ctrl来控制USB接口220的电压供给和断开。
[0067] 在本实施例中，存储控制模块140与射频控制模块130同样采用继电器控制电路，如图8所示，包括晶体管Q2、继电器Relay2和多个电阻：存储控制信号通过电阻接入至晶体管Q2的基极，晶体管Q2的发射极通过电阻接地，集电极与继电器Relay2之间通过电阻连接。当存储控制信号USB_Ctrl输出逻辑高电平时，晶体管Q2导通，继电器Relay2通电，触点断开，与USB接口220连接的存储设备将失去电源供给而停止工作。而与USB接口220连接的存储设备正常工作时，存储控制信号USB_Ctrl输出逻辑低电平，继电器Relay2触点处在常闭状态。
[0068] 网络控制模块150与网络模块230和控制信号生成模块120相连，用于依据网络控制信号Bypass_Ctrl来控制网络模块120的工作模式。当CPU122的工作温度过高的时候，CPU122通过控制CPLD器件输出的网络控制信号Bypass_Ctrl来控制网络模块120的工作模式转换为Bypass模式。
[0069] 当前家庭无线网络设备的主要功能是上网功能，因此，一般都会有一个WAN口，用户会通过LAN口访问Internet(WAN口)。网络模块230正常运行时如图9所示，用户发出请求要访问网络时，请求要通过LAN口进入无线网络设备100，然后经过无线网络设备的CPU/MAC/PHY处理，最后再通过WAN口将请求发送至网络侧。反之，从网络侧下载数据至本地也是一样。
[0070] 在本实施例中，当检测到CPU122的工作温度过高的时候，网络模块会切换到Bypass模式，具体如图10所示，当无线网络设备的状态出现异常时，用户发出请求要访问网络数据或从网络下载数据至本地，请求和数据进入无线网络设备后，都是直接从LAN口和WAN口之间进行传输的，不再经过无线网络设备的CPU/MAC/PHY处理，大大减小了CPU122的处理数据量。
[0071] 进一步地，网络控制模块150与射频控制模块130、存储控制模块140采用相同的继电器控制电路，在此详细的电路图就不再重复给出。CPLD器件121输出的网络控制信号Bypass_Ctrl用于控制晶体管的导通和截止，从而实现继电器触点的断开和闭合。在网络正常运行时，继电器的触点是闭合的，网络接口(WAN和LAN)的差分信号TX/RX都是处在正常的连接模式，即各自连接至对应的RJ45接口，如图10中标注的实线表示的信号连接；当网络运行异常时，Bypass模式启动，网络控制信号Bypass_Ctrl驱动晶体管导通，继电器触点断开，网络接口信号流向发生变化，如图10中的标注，虚线表示的发送信号的连接，点划线表示接收信号的连接。
[0072] 交流负载控制模块160与交流电源供给模块240和控制信号生成模块120相连，用于控制交流电源供给模块240的供电。当交流电源供给模块240的插座弹片Pin脚温度过高时，CPU122通过控制CPLD器件输出的交流负载控制信号Relay_Ctrl来控制交流电源供给模块240的交流供电。
[0073] 交流负载控制模块160与网络控制模块150、射频控制模块130、存储控制模块140采用相同的继电器控制电路，在此详细的电路图就不再重复给出。当交流电源供给模块240的插座弹片Pin脚温度过高时，CPLD器件121输出的交流负载控制信号Relay_Ctrl将输出逻辑高电平，晶体管导通，继电器的触点断开，电源出现断路，插座不再获得220V交流电压，插座上的负载也将失去供电。而在交流电源供给模块240的插座弹片Pin脚温度正常时，交流负载控制信号Relay_Ctrl输出逻辑低电平，继电器触点处在常闭状态，插座获得220V交流电压。
[0074] 此外，需要说明的是，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的模块。
[0075] 综上所述，本发明的一种无线网络设备，通过纯硬件的设计，对无线网络设备的负载电流和CPU温度进行检测，并在过流时关闭无线网络设备的射频模块的射频放大器以及USB接口的供电；在CPU工作温度过高时，关闭或部分关闭射频放大器、关闭USB接口的供电，以及开启无线网络设备的网络模块的Bypass模式。此外，本发明的无线网络设备增加了交流负载供给模块，为外部设备提供交流电源，并且，为了保证交流负载供给模块正常工作，还相应地对交流负载供给模块进行检测，且根据检测信号通过交流负载控制模块控制交流负载供给模块。本发明的无线网络设备，硬件设计比较容易，几乎无需任何软件的工作量；并且，丰富了无线网络设备的应用场景，增强了无线网络设备应用的可靠性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0076] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
