基于Android的智能路由器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計了一種基于Android的智能路由器，具體說是一種基于操作系統(tǒng)的帶有路由功能、插件安裝與更新、外接存儲、文件管理和液晶顯示功能等的智能路由器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已迅速發(fā)展起來，隨著人們生活水平的提高、需求的日益增長以及信息化程度的普及，更多人將不滿足于維護傳統(tǒng)生活的現(xiàn)狀。智能路由器能幫助人們更好地管理家庭內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提高生活質(zhì)量。
[0003]雖然智能路由器的概念初現(xiàn)端倪，但功能單一、設(shè)置復(fù)雜的傳統(tǒng)路由器仍占主流。路由器僅僅作為一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端的概念依然根深蒂固，然而針對路由器作為家庭數(shù)據(jù)的集散中心，從而進行智能化應(yīng)用開發(fā)的需求卻日以迫切。
[0004]智能路由相比傳統(tǒng)路由可以實現(xiàn)更多的功能，從最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸、用戶交互到安全再到功能擴展，甚至可以接入家居控制。
[0005]智能路由器中最主要的一個特點是與智能設(shè)備進行交互。實現(xiàn)路由器與智能設(shè)備交互的一個關(guān)鍵技術(shù)就是對路由器軟硬件系統(tǒng)進行模塊化設(shè)計與封裝，并與Android操作系統(tǒng)進行驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)內(nèi)核以及應(yīng)用開發(fā)框架三個層面集成，通過操作系統(tǒng)開放應(yīng)用接口，從而為路由器與各種設(shè)備的交互提供自由的軟硬件支持。隨著家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與普及，市場上出現(xiàn)了很多與路由器相關(guān)的非傳統(tǒng)產(chǎn)品，例如3G路由器、多頻路由器、云路由等。這些產(chǎn)品實現(xiàn)的功能大多數(shù)是通過擴展路由器的硬件模塊功能接口或者更換路由芯片，從而支持新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或簡化路由配置復(fù)雜度，或更進一步支持路由器進行簡單的網(wǎng)絡(luò)上傳下載功能。
[0006]但是這些產(chǎn)品或者是硬件模塊增改或者是路由器界面的修改，又或者是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的優(yōu)化，并沒有真正發(fā)揮把路由器作為家庭數(shù)據(jù)集散中心與設(shè)備控制中樞的真正需求。所以這些類似的路由器，沒有能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶手機、平板以及家用無線傳感器的交互，并且通過操作系統(tǒng)對設(shè)備進行調(diào)度、命令控制、主動式，把數(shù)據(jù)傳送出去，并且接收控制命令，完成信息交互，從而做到真正的智能化交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供了一種基于Android的集路由功能和設(shè)備交互于一體的智能路由器裝置，它把設(shè)備的管理包括傳統(tǒng)路由器對網(wǎng)絡(luò)的管理集成到操作系統(tǒng)的上層應(yīng)用中，并且通過操作系統(tǒng)對設(shè)備進行調(diào)度、命令控制、主動式服務(wù)，把數(shù)據(jù)傳送出去，并且接收控制命令，完成信息交互。
[0008]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種基于Android的智能路由器，包括路由網(wǎng)絡(luò)模塊和中央處理器，所述中央處理器連接搭載了 Android操作系統(tǒng)的應(yīng)用處理模塊，使所述智能路由器包括驅(qū)動程序模塊、操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊以及應(yīng)用開發(fā)框架模塊；
[0009]所述驅(qū)動程序模塊承擔(dān)底層硬件的數(shù)據(jù)交互并把硬件功能經(jīng)過封裝開放給Android操作系統(tǒng)；
[0010]所述操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊對系統(tǒng)任務(wù)進行調(diào)度并管理進程執(zhí)行情況；
[0011]所述應(yīng)用開發(fā)框架模塊為基于Android操作系統(tǒng)的軟件開發(fā)提供系統(tǒng)的軟硬件功能接口支持。
[0012]所述驅(qū)動程序模塊對Android操作系統(tǒng)中的所有硬件驚醒封裝并向Android操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)開放接口，在文件系統(tǒng)中形成文件供上層調(diào)用。
[0013]所述硬件包括存儲器、液晶屏、多媒體芯片以及USB。
[0014]所述硬件還包括液晶顯示器。
[0015]所述操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊包括文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理、進程調(diào)度以及進程通信；
[0016]所述文件系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)中所有文件的數(shù)據(jù)塊信息，并據(jù)此建立文件索引，為所述內(nèi)存管理、進程調(diào)度以及進程通信提供文件查詢與更改的支撐；
[0017]所述內(nèi)存管理為所述進程調(diào)度模塊提供運行的地址空間，并對所述進程調(diào)度模塊運行中所涉及的數(shù)據(jù)信息進行管理；
[0018]所述進程調(diào)度模塊負責(zé)處理上層Android應(yīng)用程序的應(yīng)用請求；
[0019]所述進程通信模塊負責(zé)為所述進程調(diào)度模塊的運行提供通信支撐。
[0020]所述應(yīng)用開發(fā)框架模塊包括:
[0021]硬件抽象層，對驅(qū)動程序的硬件接口進行組織，為所述操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊和驅(qū)動程序模塊形成面向上層虛擬機的軟件化抽象接口；
[0022]虛擬機，為Android應(yīng)用程序提供運行環(huán)境，按照應(yīng)用需求調(diào)用下層硬件并提供所述操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊的接口支持；
[0023]實時運行庫，用于維護Android操作系統(tǒng)運行的服務(wù)，這些服務(wù)為應(yīng)用程序調(diào)用系統(tǒng)資源提供服務(wù)支持；
[0024]模板庫，為Android應(yīng)用程序提供運行方式的模板以供套用；
[0025]應(yīng)用開發(fā)接口，將Android操作系統(tǒng)內(nèi)的所有功能進行對象化封裝，為開發(fā)智能路由器的Android應(yīng)用程序提供對象化的接口。
[0026]所述硬件抽象層還用于軟件路由能，支持軟件定義網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的自動加入和刪除，支持軟件定制自動請求數(shù)據(jù)重傳機制。
[0027]所述路由網(wǎng)絡(luò)模塊將物理層的網(wǎng)絡(luò)控制任務(wù)存儲在隊列緩存中，由內(nèi)部的轉(zhuǎn)發(fā)控制器、規(guī)則管理器與配置管理器對路由任務(wù)進行路由仲裁。
[0028]本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0029]1.路由與設(shè)備交互相結(jié)合。本發(fā)明能夠讓用戶通過豐富的開發(fā)接口對于路由器相連接的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行狀態(tài)查詢、命令化控制、數(shù)據(jù)交互以及自主動作等，另外可以通過USB與外接Flash接口連接存儲設(shè)備，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理，可以作為家庭的數(shù)據(jù)集散終端。
[0030]2.通用性強。由于米用了 Android的內(nèi)核與應(yīng)用框架,本系統(tǒng)對于一般的Android應(yīng)用均可以支持，通過用戶自主開發(fā)或豐富的Android應(yīng)用調(diào)用Android系統(tǒng)的各種軟硬件接口可以經(jīng)由有線與無線的以太網(wǎng)口訪問各種支持網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備，從而大大簡化設(shè)備間交互的壁壘，支持互聯(lián)網(wǎng)接入的設(shè)備均可通過智能路由器進行交互。
[0031]3.安裝方便，使用靈活。本發(fā)明的接口采用以太網(wǎng)接口，配置界面簡單，同時支持有限與無線兩種形式，對已有系統(tǒng)不會造成任何影響，布線布局簡單、靈活，配置界面將常用的路由功能以及Android的系統(tǒng)應(yīng)用功能明顯做了劃分，并提供向?qū)降闹甘尽?br>[0032]4.通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠。本裝置的路由功能支持Mesh網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的自動加入和刪除，支持自動請求數(shù)據(jù)重傳機制。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明一個實例的軟硬件組成框圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實現(xiàn)智能設(shè)備數(shù)據(jù)交互的示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明的軟件結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖4是本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明實施例由硬件系統(tǒng)的路由網(wǎng)絡(luò)模塊、中央處理器、應(yīng)用處理模塊以及軟件系統(tǒng)的驅(qū)動程序模塊、操作系統(tǒng)內(nèi)核模塊、應(yīng)用開發(fā)框架模塊六部分組成。
[0039]其中:所述路由器硬件系統(tǒng)需要要能夠產(chǎn)生5V以及3.3V電壓，供系統(tǒng)中各個硬件組件使用。5V電源是經(jīng)過變壓、整流后由三端穩(wěn)壓集成電路電源接口生成，3.3V電源由電源接口中的低壓差線性穩(wěn)壓器芯片生成；
[0040]所述的路由器硬件系統(tǒng)中DDR RAM作為系統(tǒng)的內(nèi)存，存儲系統(tǒng)進程、實時調(diào)度信息等掉電即逝的信息；Flash模塊負責(zé)存儲常駐系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，包括各種應(yīng)用庫、模板庫、開發(fā)框架、以及其他軟件模塊等；多媒體處理芯片負責(zé)對系統(tǒng)應(yīng)用中的音視頻處理需求進行編解碼、壓縮解壓以及幀處理等的多媒體任務(wù)；1/0接口負責(zé)與液晶顯示模塊進行交互；USB接口包括通用的USB驅(qū)動電路，支持路由器以主/從兩種身份與其