一种低功耗的网络监测装置的制作方法

    专利查询2022-08-16  105



    1.本实用新型涉及网络信息技术领域,具体是一种低功耗的网络监测装置。


    背景技术:

    2.随着网络信息技术的不断发展,为预防网络出错和保障网络的安全,网络的监测成为一项重要的研究内容,目前通过相关的网络监测装置便可实时对网络进行监测,但由于各行各业领域的数据交互数量逐日上升,导致网络出现信息传输过载问题,高负荷的工作下,容易使得该网络监测装置出现发热的现象,继而导致该网络监测装置的耗能增大,且网络监测的精度下降,同时传统网络监测装置的网络信号监测与传输的干扰较大,通过微控制芯片集中控制,导致微控制芯片负担过高,耗能加快,因此有待改进。


    技术实现要素:

    3.本实用新型实施例提供一种低功耗的网络监测装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
    4.在本实用新型实施例中,提供一种低功耗的网络监测装置,该低功耗的网络监测装置包括:网络信号接收模块,温度检测模块,微控制模块,温度控制模块,神经元控制模块,隔离传输模块,通信滤波模块;
    5.所述网络信号接收模块,用于通过无线网络接收被测网络设备传输的网络信号;
    6.所述温度检测模块,用于检测网络监测装置工作时的工作温度并输出温度信号;
    7.所述微控制模块,连接所述网络信号接收模块的输出端和温度检测模块的输出端,用于接收并处理所述网络信号和温度信号,用于输出控制信号和处理后的网络信号;
    8.所述温度控制模块,连接所述微控制模块的第一输出端,用于接收所述控制信号并控制散热器工作;
    9.所述神经元控制模块,连接所述微控制模块的并行通信端,用于与所述微控制模块实现数据交互,用于输出数据信号;
    10.所述隔离传输模块,连接所述神经元控制模块的第一输出端,用于接收所述数据信号并通过光电隔离器进行隔离传输;
    11.所述通信滤波模块,连接所述隔离传输模块的输出端,用于对隔离传输模块输出的数据信号进行抗干扰处理。
    12.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型低功耗的网络监测装置采用温度检测和控制的方式检测并控制该装置在工作时的温度情况,避免由于高负荷工作导致的温度过高,进而增加该装置工作时的能耗,并且采用双处理器作为核心处理器对接收的网络信号进行处理,实现系统的分工控制,提高性能可靠性,降低单个控制器所需的能耗量,并且对传输的网络信号进行隔离滤波处理,提高网络传输的抗干扰能力和网络信号的精确度。
    附图说明
    13.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例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实用新型的一些实施例,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。
    14.图1为本实用新型实例提供的一种低功耗的网络监测装置的原理方框示意图。
    15.图2为本实用新型实例提供的温度检测模块和温度控制模块的连接电路图。
    16.图3为本实用新型实例提供的微控制模块、神经元控制模块、隔离传输模块、通信滤波模块之间的连接电路图。
    具体实施方式
    17.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
    18.实施例1:参见图1,本实用新型实施例提供一种低功耗的网络监测装置,该低功耗的网络监测装置包括:网络信号接收模块1,温度检测模块2,微控制模块3,温度控制模块4,神经元控制模块5,隔离传输模块6,通信滤波模块7;
    19.具体地,所述网络信号接收模块1,用于通过无线网络接收被测网络设备传输的网络信号;
    20.温度检测模块2,用于检测网络监测装置工作时的工作温度并输出温度信号;
    21.微控制模块3,连接所述网络信号接收模块1的输出端和温度检测模块2的输出端,用于接收并处理所述网络信号和温度信号,用于输出控制信号和处理后的网络信号;
    22.温度控制模块4,连接所述微控制模块3的第一输出端,用于接收所述控制信号并控制散热器g工作;
    23.神经元控制模块5,连接所述微控制模块3的并行通信端,用于与所述微控制模块3实现数据交互,用于输出数据信号;
    24.隔离传输模块6,连接所述神经元控制模块5的第一输出端,用于接收所述数据信号并通过光电隔离器u4进行隔离传输;
    25.通信滤波模块7,连接所述隔离传输模块6的输出端,用于对隔离传输模块6输出的数据信号进行抗干扰处理。
    26.进一步地,所述低功耗的网络监测装置还包括存储模块8和报警模块9;
    27.具体地,所述存储模块8,用于存储所述神经元控制模块5传输的相关数据信号;
    28.报警模块9,用于在温度异常或者网络异常时发出警报;
    29.该存储模块8连接所述神经元控制模块5的第二输出端,所述报警模块9连接所述神经元控制模块5的第三控制端。
    30.在具体实施例中,上述网络信号接收模块1可采用相关通信网络的通信总线接收被测网络设备传输的网络信号,在此不做赘述;上述温度检测模块2可采用,但并不限于温度传感器u3、热电阻等温度检测器件,实现对网络监测装置的温度检测;上述微控制模块3
    可采用但并不限于单片机、微控制单元(mcu)作为该模块的控制器,实现对输入网络信号的处理和传输,实现对该网络监测装置工作时的温度检测与控制;上述温度控制模块4可采用隔离驱动控制的方式控制散热器g的工作;上述神经元控制模块5可采用由flash芯片和ram芯片组成的神经元芯片,用于对输入数据的存取和计算处理;上述隔离传输模块6可采用隔离驱动的方式隔离传输数据;上述通信滤波模块7可采用滤波电容配合二极管的方式滤除高频干扰和防止过流冲击;上述存储模块8刻采用,但并不限于nandflash存储器、sdram存储器等存储器,实现数据的存取,在此不做赘述;上述报警模块9可采用,但并不限于声光报警器、语音报警器等报警器,实现温度异常和网络数据异常报警。
    31.实施例2:在实施例1的基础上,请参阅图2,在本实用新型所述的一种低功耗的网络监测装置的一个具体实施例中,所述温度检测模块2包括温度传感器u3、第一电源vcc1、第一电容c1、第二电容c2、第一电阻r1、第三电容c3、第二电阻r2、第一运放op1、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第四电容c4和ad转换器u8;所述微控制模块3包括第二控制器u2;
    32.具体地,所述温度传感器u3的第一端连接第一电源vcc1和第一电阻r1的一端,温度传感器u3的第三端连接第二电容c2的一端和第一电阻r1的一端,第一电阻r1的另一端连接第三电容c3的一端并通过第二电阻r2连接第一运放op1的同相端,第三电阻r3的另一端、第二电阻r2的另一端、第一电容c1的另一端和温度传感器u3的第二端均接地,第一运放op1的反相端连接第四电阻r4的一端并通过第三电阻r3接地,第四电阻r4的另一端和第一运放op1的输出端均连接第五电阻r5的一端和第四电容c4的一端,第四电容c4的另一端接地,第五电阻r5的另一端连接ad转换器u8的输入端,ad转换器u8的输入输出端和控制端分别连接第二控制器u2的串行总线接口。
    33.进一步地,所述温度控制模块4包括第六电阻r6、隔离器u4、第七电阻r7、第八电阻r8、第一二极管d1、第二二极管d2、第九电阻r9、第一开关管d1、散热器g和第二电源vcc2;
    34.具体地,所述第六电阻r6的一端连接所述第二控制器u2的第一io端,第六电阻r6的另一端连接隔离器u4的第一端,隔离器u4的第二端接地,隔离器u4的第三端通过第七电阻r7连接第二电源vcc2、第二二极管d2的阴极和散热器g的一端,隔离器u4的第四端连接第八电阻r8的一端和第一二极管d1的阴极,第一二极管d1的阳极和第八电阻r8的另一端连接第九电阻r9的一端和第一开关管d1的栅极,第一开关管d1的漏极连接散热器g的另一端和第二二极管d2的阳极,第一开关管d1的源极和第九电阻r9的另一端接地。
    35.在具体实施例中,上述温度传感器u3可选用lm35温度传感器u3;上述第一运放op1可选用op07系列运算放大器,放大温度传感器u3输出的电压信号;上述ad转换器u8可选用,但并不限于ad7812模数转换器,实现模拟信号转换为数字信号;上述第二控制器u2可选用at91sam9263单片机,基于arm架构,很好的满足对输入网络信号的处理和传输需求;上述隔离器u4可选用6n137光电耦合器进行隔离驱动。
    36.实施例3:在实施例2的基础上,请参阅图3,在本实用新型所述的一种低功耗的网络监测装置的一个具体实施例中,所述神经元控制模块5包括第一控制器u1和逻辑阵列芯片u9;
    37.具体地,所述逻辑阵列芯片u9将第一控制器u1和第二控制器u2的并行通信接口的引脚时序对应关系通过编程烧入逻辑阵列芯片u9实现译码电路,使得所述第一控制器u1的
    并行通信接口连接所述第二控制器u2的并行通信接口。
    38.进一步地,所述隔离传输模块6包括第三二极管d3、第一隔离芯片u5、第十电阻r10、第三电源vcc3、第四电源vcc4、第十一电阻r11,通信芯片u7;
    39.具体地,所述第三二极管d3的阳极连接所述第一控制器u1的数据发送端,第三二极管d3的阴极连接第一隔离芯片u5的第三端,第一隔离芯片u5的第二端通过第十电阻r10连接第三电源vcc3,第一隔离芯片u5的第八端和第七端均连接第四电源vcc4并通过第十一电阻r11连接通信芯片u7的第一输入端和第一隔离芯片u5的第六端,第一隔离芯片u5的第五端接地。
    40.进一步地,所述隔离传输模块6还包括第十二电阻r12、第五电源vcc5、第二隔离芯片u6、第十三电阻r13;
    41.具体地,所述第二隔离芯片u6的第六端连接第十二电阻r12的一端和第一控制器u1的数据接收端,第十二电阻r12的另一端连接第三电源vcc3,第二隔离芯片u6的第七端和第八端连接第五电源vcc5,第二隔离芯片u6的第五端接地,第二隔离芯片u6的第二端通过第十三电阻r13连接第四电源vcc4,第二隔离芯片u6的第三端连接通信芯片u7的第二输入端。
    42.进一步地,所述通信滤波模块7包括第十四电阻r14、第十五电阻r15、第五电容c5、第六电容c6、第四二极管d4和第五二极管d5;
    43.具体地,所述第十四电阻r14的一端和第十五电阻r15的一端分别连接通信滤波模块7的第一输出端和第二输出端,第十四电阻r14的另一端连接第五电容c5的一端和第四二极管d4的阴极,第十五电阻r15的另一端连接第六电容c6的一端和第五二极管d5的阴极,第四二极管d4的阳极、第五二极管d5的阳极、第五电容c5的另一端和第六电容c6的另一端均接地。
    44.在具体实施例中,上述逻辑阵列芯片u9可选用gal16v80芯片,将上述第二控制器u2和第一控制器u1的引脚时序对应关系通过编程烧入,由gal16v80芯片实现译码电路,继而实现第二控制器u2和第一控制器u1的连接;上述第二控制器u2可选用由一片flash芯片和一片ram芯片、最小系统电路组成芯片,在此可选用,但并不限于ft3150芯片,满足网络信号和数据的存取与处理需求;所述第四电源vcc4采用隔离电源的供电方式;上述第一隔离芯片u5和第二隔离芯片u6可选用tlp521或者6n137光电耦合器进行隔离驱动,在此选用tlp521耦合器实现信号隔离传输;上述通信芯片u7为所用通信网络所需的对应通信芯片u7,具体型号不做限定。
    45.在本实用新型实施例中,该低功耗的网络监测装置通过温度检测模块2和温度控制模块4对该装置工作时的温度进行检测和控制,避免由于高负荷工作导致的温度过高,进而增加该装置工作时的能耗,通过网络信号接收模块1接收被测网络设备传输的网络信号,再利用微控制模块3和神经元控制模块5实现对网络信号的接收和处理,微控制模块3用于对输入的网络信号进行第一步分析处理,再传输给神经元控制模块5进行第二次处理和存储,并且每一个网络节点都需要一片神经元控制模块5来接入网络,实现对网络的连接与传输,并通过神经元控制模块5与外界交互,实现系统的分工控制,并分析输入网络信号是否正常,其中微控制模块3和神经元控制模块5之间通过逻辑阵列芯片u9进行连接,并且该逻辑阵列芯片u9在此做译码电路使用,传输的正常网络信号最终通过隔离传输模块6和通信
    滤波模块7进行隔离滤波处理,存储模块8作为该装置的外部存储器,用于扩充存储内存,报警模块9用于在温度异常和网络数据异常时发出报警。
    46.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
    47.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

    技术特征:
    1.一种低功耗的网络监测装置,其特征在于:该低功耗的网络监测装置包括:网络信号接收模块,温度检测模块,微控制模块,温度控制模块,神经元控制模块,隔离传输模块,通信滤波模块;所述网络信号接收模块,用于通过无线网络接收被测网络设备传输的网络信号;所述温度检测模块,用于检测网络监测装置工作时的工作温度并输出温度信号;所述微控制模块,连接所述网络信号接收模块的输出端和温度检测模块的输出端,用于接收并处理所述网络信号和温度信号,用于输出控制信号和处理后的网络信号;所述温度控制模块,连接所述微控制模块的第一输出端,用于接收所述控制信号并控制散热器工作;所述神经元控制模块,连接所述微控制模块的并行通信端,用于与所述微控制模块实现数据交互,用于输出数据信号;所述隔离传输模块,连接所述神经元控制模块的第一输出端,用于接收所述数据信号并通过光电隔离器进行隔离传输;所述通信滤波模块,连接所述隔离传输模块的输出端,用于对隔离传输模块输出的数据信号进行抗干扰处理。2.根据权利要求1所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述低功耗的网络监测装置还包括存储模块和报警模块;所述存储模块,用于存储所述神经元控制模块传输的相关数据信号;所述报警模块,用于在温度异常或者网络异常时发出警报;所述存储模块连接所述神经元控制模块的第二输出端,所述报警模块连接所述神经元控制模块的第三控制端。3.根据权利要求1所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述温度检测模块包括温度传感器、第一电源、第一电容、第二电容、第一电阻、第三电容、第二电阻、第一运放、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第四电容和ad转换器;所述微控制模块包括第二控制器;具体地,所述温度传感器的第一端连接第一电源和第一电阻的一端,温度传感器的第三端连接第二电容的一端和第一电阻的一端,第一电阻的另一端连接第三电容的一端并通过第二电阻连接第一运放的同相端,第三电阻的另一端、第二电阻的另一端、第一电容的另一端和温度传感器的第二端均接地,第一运放的反相端连接第四电阻的一端并通过第三电阻接地,第四电阻的另一端和第一运放的输出端均连接第五电阻的一端和第四电容的一端,第四电容的另一端接地,第五电阻的另一端连接ad转换器的输入端,ad转换器的输入输出端和控制端分别连接第二控制器的串行总线接口。4.根据权利要求3所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述温度控制模块包括第六电阻、隔离器、第七电阻、第八电阻、第一二极管、第二二极管、第九电阻、第一开关管、散热器和第二电源;所述第六电阻的一端连接所述第二控制器的第一io端,第六电阻的另一端连接隔离器的第一端,隔离器的第二端接地,隔离器的第三端通过第七电阻连接第二电源、第二二极管的阴极和散热器的一端,隔离器的第四端连接第八电阻的一端和第一二极管的阴极,第一二极管的阳极和第八电阻的另一端连接第九电阻的一端和第一开关管的栅极,第一开关管
    的漏极连接散热器的另一端和第二二极管的阳极,第一开关管的源极和第九电阻的另一端接地。5.根据权利要求3所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述神经元控制模块包括第一控制器和逻辑阵列芯片;逻辑阵列芯片将第一控制器和第二控制器的并行通信接口的引脚时序对应关系通过编程烧入逻辑阵列芯片实现译码电路,使得所述第一控制器的并行通信接口连接所述第二控制器的并行通信接口。6.根据权利要求5所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述隔离传输模块包括第三二极管、第一隔离芯片、第十电阻、第三电源、第四电源、第十一电阻,通信芯片;所述第三二极管的阳极连接所述第一控制器的数据发送端,第三二极管的阴极连接第一隔离芯片的第三端,第一隔离芯片的第二端通过第十电阻连接第三电源,第一隔离芯片的第八端和第七端均连接第四电源并通过第十一电阻连接通信芯片的第一输入端和第一隔离芯片的第六端,第一隔离芯片的第五端接地。7.根据权利要求6所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述隔离传输模块还包括第十二电阻、第五电源、第二隔离芯片、第十三电阻;所述第二隔离芯片的第六端连接第十二电阻的一端和第一控制器的数据接收端,第十二电阻的另一端连接第三电源,第二隔离芯片的第七端和第八端连接第五电源,第二隔离芯片的第五端接地,第二隔离芯片的第二端通过第十三电阻连接第四电源,第二隔离芯片的第三端连接通信芯片的第二输入端。8.根据权利要求7所述的一种低功耗的网络监测装置,其特征在于,所述通信滤波模块包括第十四电阻、第十五电阻、第五电容、第六电容、第四二极管和第五二极管;所述第十四电阻的一端和第十五电阻的一端分别连接通信滤波模块的第一输出端和第二输出端,第十四电阻的另一端连接第五电容的一端和第四二极管的阴极,第十五电阻的另一端连接第六电容的一端和第五二极管的阴极,第四二极管的阳极、第五二极管的阳极、第五电容的另一端和第六电容的另一端均接地。

    技术总结
    本实用新型公开了一种低功耗的网络监测装置,涉及网络信息技术领域,包括:网络信号接收模块,温度检测模块,微控制模块,温度控制模块,神经元控制模块,隔离传输模块,通信滤波模块;所述网络信号接收模块接收被测网络设备网络信号,温度检测模块检测温度,微控制模块接收处理和输出信号,温度控制模块控制温度,神经元控制模块存取信号并与通信网络建立连接,隔离传输模块用于隔离传输,通信滤波模块用于抗干扰处理。本实用新型低功耗的网络监测装置对该装置工作时进行温度控制,避免温度过高导致能耗增加,采用双处理器对接收的网络信号进行处理,实现系统的分工控制,并且对传输的网络信号进行隔离滤波处理。络信号进行隔离滤波处理。络信号进行隔离滤波处理。


    技术研发人员:蔡勇 邓博 袁林
    受保护的技术使用者:江苏著力信息科技有限公司
    技术研发日:2021.11.25
    技术公布日:2022/5/25
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