CN107479653A - 便于维护的嵌入式cpci系统 - Google Patents

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吴东
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Abstract

本发明公开了便于维护的嵌入式CPCI系统，包括机箱、订制背板、电源模块、2个CPCI计算机单元、CPCI硬盘架、用户背板和用户功能板相互间进行数据传输，所述机箱分为三个区域，左侧区域设置有电源模块，中部区域从左至右依次设置有用户背板、用户功能板、CPCI计算机单元，右侧区域设置有CPCI硬盘架，所述各区域之间设置有风扇，所述定制背板将各个区域内的模块进行固定。所述电源模块包括外部电源和后备电源，所述外部电源能够接通110V和24V直流电源，所述后备电源在外部电源断电后启动，后备电源向系统持续供电10分钟以上。

Description

便于维护的嵌入式CPCI系统
技术领域
本发明涉及一种CPCI系统，具体涉及便于维护的嵌入式CPCI系统。
背景技术
从传统工业PC系统上更换一块板卡常常是相当耗时的；用户需松开并移去机箱盖。由于板卡与外围设备之间可能会有一些内部连接电缆。而换卡时必须将这些连线断开，因此这一过程是很容易出错的。所以在耐用方面，传统工业PC系统无法做到象Compact PCI系统这样简洁而高效。另一方面，CompactPCI设计可以从前面板拔插板卡。更换CompactPCI板卡非常简单，无需拆下机箱盖。此外，由于I/O接线都是通过后面板，前面的CompactPCI板卡上没有任何连线，因此更换板卡非常快捷简便。
本发明采用成熟的零部件和技术，尽量采用在以往项目产品使用效果良好的电路设计、结构设计、软件设计，保证系统的最终质量和可靠性。采用通用成熟零部件，并且采用成熟技术进行集成设计。本系统涉及的技术环节多，可靠性、维护性、环境适应性要求高，以采用通用成熟零部件和采用成熟技术进行集成设计相结合的思路来进行。识别并确定关键件和重要件、关键过程和重要过程，进行重点设计重点保障。设计过程中将重要功能指标分解到关键件和重要件，并作为关键件和重要件的指标依据，进行选型或设计生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现在的CPCI系统拆卸麻烦，并且维护很不便利，本发明目的在于提供便于维护的嵌入式CPCI系统，解决上述的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
便于维护的嵌入式CPCI系统，包括机箱、订制背板、电源模块、2个CPCI计算机单元、CPCI硬盘架、用户背板和用户功能板相互间进行数据传输，所述机箱分为三个区域，左侧区域设置有电源模块，中部区域从左至右依次设置有用户背板、用户功能板、CPCI计算机单元，右侧区域设置有CPCI硬盘架，所述各区域之间设置有风扇，所述定制背板将各个区域内的模块进行固定。
进一步地，所述电源模块包括外部电源和后备电源，所述外部电源能够接通110V和24V直流电源，所述后备电源在外部电源断电后启动，后备电源向系统持续供电10分钟以上。能够使用现场提供的110V直流电源或者24V直流电源；后备电源，电源部分包含电池，外部掉电时使用电池继续供电，保证系统不间断工作；电池能持续供电10分钟以上。外部电源掉电并且电池电压偏低时能通过串口向计算机单元发送信息，提醒用户及时进行数据保护和关机操作。电池累积放电工作达到一定时限时，提醒用户及时进行维护或更换。
进一步地，所述风扇上设置有温度传感器，当温度超过预设值时启动，当温度低于预设值时关闭。风扇模块是本公司为解决CPCI系统扩展应用而专门设计的零部件，可以根据使用需要配置为PMC载板或者风扇组件。风扇组件上提供测温用热敏电阻、测速电路、调速电路，能够有效提升风扇的使用寿命，降低功耗和噪音，优化散热效果。并且能通过UART或GPIO向计算机提供当前的温度和转速等工作状态，为系统的维护维修提供便利。
进一步地，所述CPCI计算机单元上还设置有若干扩展槽，所述扩展槽上安装有COM-E模块。COM-E计算机模块提供了丰富的PCIe接口资源，可以用来做接口扩展使用。采用COME模块的5条PCI×1E线和intel的网络接口芯片82574IT扩展出5个千兆网口，采用LPC接口和串口扩展芯片NCT5104D扩展出UART接口和GPIO接口，就可以达成系统的全部接口要求。
进一步地，所述CPCI硬盘架上设置有硬盘，采用SATA盘载卡。采用存储服务器前面板上普遍采用的硬盘拔插盒，可以很方便地进行2.5英寸硬盘的拔插。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明便于维护的嵌入式CPCI系统，分区域设置，各个模块便于进行拆装；
2、本发明便于维护的嵌入式CPCI系统，通过订制背板的固定，方便CPCI计算机单元进行拆装维护；
3、本发明便于维护的嵌入式CPCI系统，风扇能够自动感应热量启动，有效的节约了能耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
1-电源模块，2-用户背板，3-用户功能板，4-CPCI计算机单元，5-风扇，6-CPCI硬盘架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明便于维护的嵌入式CPCI系统，便于维护的嵌入式CPCI系统，包括机箱、订制背板、电源模块、2个CPCI计算机单元、CPCI硬盘架、用户背板和用户功能板相互间进行数据传输，所述机箱分为三个区域，左侧区域设置有电源模块，中部区域从左至右依次设置有用户背板、用户功能板、CPCI计算机单元，右侧区域设置有CPCI硬盘架，所述各区域之间设置有风扇，所述定制背板将各个区域内的模块进行固定。
所述电源模块包括外部电源和后备电源，所述外部电源能够接通110V和24V直流电源，所述后备电源在外部电源断电后启动，后备电源向系统持续供电10分钟以上。能够使用现场提供的110V直流电源或者24V直流电源；后备电源，电源部分包含电池，外部掉电时使用电池继续供电，保证系统不间断工作；电池能持续供电10分钟以上。外部电源掉电并且电池电压偏低时能通过串口向计算机单元发送信息，提醒用户及时进行数据保护和关机操作。电池累积放电工作达到一定时限时，提醒用户及时进行维护或更换。
所述风扇上设置有温度传感器，当温度超过预设值时启动，当温度低于预设值时关闭。风扇模块是本公司为解决CPCI系统扩展应用而专门设计的零部件，可以根据使用需要配置为PMC载板或者风扇组件。风扇组件上提供测温用热敏电阻、测速电路、调速电路，能够有效提升风扇的使用寿命，降低功耗和噪音，优化散热效果。并且能通过UART或GPIO向计算机提供当前的温度和转速等工作状态，为系统的维护维修提供便利。
所述CPCI计算机单元上还设置有若干扩展槽，所述扩展槽上安装有COM-E模块。COM-E计算机模块提供了丰富的PCIe接口资源，可以用来做接口扩展使用。采用COME模块的5条PCI×1E线和intel的网络接口芯片82574IT扩展出5个千兆网口，采用LPC接口和串口扩展芯片NCT5104D扩展出UART接口和GPIO接口，就可以达成系统的全部接口要求。
所述CPCI硬盘架上设置有硬盘，采用SATA盘载卡。采用存储服务器前面板上普遍采用的硬盘拔插盒，可以很方便地进行2.5英寸硬盘的拔插。将硬盘拔插盒固定在尺寸适合的印制板上，配前面板和禁锢螺钉，配电源线和数据线，即可安装在3U_CPCI机箱内使用，采用带锁扣的SATA线，将数据硬盘连接到计算机单元的后传输板上。硬盘拔插盒的使用寿命在100～120次，建议用户在使用维护过程中注意适时更换新的硬盘拔插盒。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.便于维护的嵌入式CPCI系统，其特征在于，包括机箱、订制背板、电源模块、2个CPCI计算机单元、CPCI硬盘架、用户背板和用户功能板相互间进行数据传输，所述机箱分为三个区域，左侧区域设置有电源模块，中部区域从左至右依次设置有用户背板、用户功能板、CPCI计算机单元，右侧区域设置有CPCI硬盘架，所述各区域之间设置有风扇，所述定制背板将各个区域内的模块进行固定。
2.根据权利要求1所述的便于维护的嵌入式CPCI系统，其特征在于，所述电源模块包括外部电源和后备电源，所述外部电源能够接通110V和24V直流电源，所述后备电源在外部电源断电后启动，后备电源向系统持续供电10分钟以上。
3.根据权利要求1所述的便于维护的嵌入式CPCI系统，其特征在于，所述风扇上设置有温度传感器，当温度超过预设值时启动，当温度低于预设值时关闭。
4.根据权利要求1所述的便于维护的嵌入式CPCI系统，其特征在于，所述CPCI计算机单元上还设置有若干扩展槽，所述扩展槽上安装有COM-E模块。
5.根据权利要求1所述的便于维护的嵌入式CPCI系统，其特征在于，所述CPCI硬盘架上设置有硬盘，采用SATA盘载卡。
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