CN117908424A - 一种工控流量采集控制器主板及控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种工控流量采集控制器主板及控制器，涉及计算机硬件技术领域；而本发明包括主板本体、集成在主板本体上的CPU、网口芯片、串口芯片、单片机芯片、CPLD芯片、温度传感器芯片、USB HUB芯片、SATA HUB芯片以及串行通讯接口、Console接口；网口芯片与CPU的芯片连接，串口芯片与CPU的芯片连接，单片机芯片与CPU的芯片连接，CPLD芯片与CPU的芯片连接，温度传感器芯片与CPU芯片连接；本发明中，通过将多网口的网口芯片集成在主板本体上，增加用户接口的数量，提高数据吞吐量带宽，满足大批量数据的应用需求，避免了现有的技术采用独立网络PHY芯片造成的数据吞吐量较低问题，本发明中，通过将全国产化的芯片集成在主板本体上，提高国产化率，可实现自主控制。
Description
技术领域
本发明涉及计算机硬件技术领域，具体为一种工控流量采集控制器主板及控制器。
背景技术
流量采集控制器，可对外接各种常用传感器进行数据采集并对数据进行分析处理，对于异常数据进行报警；然而，现有技术中的流量采集控制器存在以下问题：
1、传统的通用性工控流量采集控制器硬件主板上大多采用非国产化芯片及元器件，这在使用过程中容易造成非自主可控情况；
2、此外，传统工控流量采集控制器的用户接口数量少、数据吞吐量带宽很低，无法满足大批量数据应用需求等问题，针对上述问题，发明人提出一种工控流量采集控制器主板及控制器用于解决上述问题。
发明内容
为了解决工控流量采集控制器国产化率不达标以及流量采集过程中吞吐量不够的问题；本发明的目的在于提供一种工控流量采集控制器主板及控制器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种工控流量采集控制器主板，包括主板本体、集成在主板本体上的CPU、网口芯片、串口芯片、单片机芯片、CPLD芯片、温度传感器芯片、USB HUB芯片、SATAHUB芯片以及串行通讯接口、Console接口；
所述网口芯片与CPU的芯片连接，所述串口芯片与CPU的芯片连接，所述单片机芯片与CPU的芯片连接，所述CPLD芯片与CPU的芯片连接，所述温度传感器芯片与CPU芯片连接，所述USB HUB芯片与CPU的芯片连接；所述SATAHUB芯片与CPU的芯片连接，所述Console接口的芯片与串行通讯接口连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的硬盘接口。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的PCIE插槽，所述PCIE插槽与CPU的芯片连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的内存插槽，所述内存插槽与CPU连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上局域网接口，所述局域网接口与CPU的芯片连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的单片机接口，所述单片机接口通过IIC总线与CPU的芯片连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的CPLD接口，所述CPLD接口通过串口、IIC、SPI、GPIO信号与CPU的桥片芯片连接。
优选地，所述主板本体还包括集成在主板本体上的USB接口，所述USB接口通过PCIE总线与CPU的芯片连接。
一种控制器，包括上述工控流量采集控制器主板。
优选地，所述控制器为工控流量采集控制器，所述控制器主板为工控流量采集控制器主板
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中，通过将多网口的网口芯片集成在主板本体上，增加用户接口的数量，提高数据吞吐量带宽，满足大批量数据的应用需求，避免了现有的技术采用独立网络PHY芯片造成的数据吞吐量较低问题；
2、本发明中，通过将全国产化的芯片集成在主板本体上，提高国产化率，可实现自主控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例中一种工控流量采集控制器主板及控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1所示，本发明提供了一种工控流量采集控制器主板，包括主板本体、集成在主板本体上的CPU、网口芯片、串口芯片、单片机芯片、CPLD芯片、温度传感器芯片、USB HUB芯片、SATAHUB芯片以及串行通讯接口、Console接口；
所述网口芯片与CPU的芯片连接，所述串口芯片与CPU的芯片连接，所述单片机芯片与CPU的芯片连接，所述CPLD芯片与CPU的芯片连接，所述温度传感器芯片与CPU芯片连接，所述USB HUB芯片与CPU的芯片连接；所述SATAHUB芯片与CPU的芯片连接，所述Console接口的芯片与串行通讯接口连接。
通过采用上述技术方案，Console接口的芯片为RS-232芯片或RS-485芯片，串行通讯接口为Rj45接口，网口芯片为多网口，网口芯片通过PCIE总线与CPU连接，CPU为国产CPU，CPU包括但不限于：龙芯3A4000、龙芯3A5000、飞腾FT-2000或飞腾D2000等，工作时，由CPU提供PCIE总线通过国产网迅网口芯片WX1860，输出转换成MDIO信号，再通过网络变压器进行耦合，最终输入进Rj45接口的网口座，满足工控机通过常规Rj45接口链接外接设备进行流量采集的运作需求，外接设备通过网络线插入链接主板Rj45接口的网口座，即可实现工控机与外接设备的数据收发、交互，数据从CPU经过Rj45接口发送出去时，字节数据转换为多组并行的位，在接收数据时，串行的位被转换为字节数据，应用程序要使用网口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求(打开网口)，通信完成后必须释放资源(关闭网口)，与现有技术相比，通过将多网口的网口芯片集成在主板本体上，避免了现有采用独立网络PHY芯片造成的数据吞吐量较低问题。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的硬盘接口。
通过采用上述技术方案，硬盘接口为SATA接口和M.2接口。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的PCIE插槽，所述PCIE插槽与CPU的芯片连接。
通过采用上述技术方案，通过设置PCIE插槽，以满足额外的扩展需求(如外接声卡、网卡、显卡等)。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的内存插槽，所述内存插槽与CPU连接。
通过采用上述技术方案，通过内存插槽可配置内存条，实现数据存储功能。
所述主板本体还包括集成在主板本体上局域网接口，所述局域网接口与CPU的芯片连接。
通过采用上述技术方案，通过设置局域网接口，便于CPU的芯片接入局域网。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的单片机接口，所述单片机接口通过IIC总线与CPU的芯片连接。
通过采用上述技术方案，通过IIC总线实现工控机主板的辅助检测功能(如温度监测、电流、电压监测)。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的CPLD接口，所述CPLD接口通过串口、IIC、SPI、GPIO信号与CPU的桥片芯片连接。
通过采用上述技术方案，通过CPLD接口可实现主板与机器LCD显示屏、主板与机器B码对时模块、继电器之间的控制，实现高效的自由控制。
所述主板本体还包括集成在主板本体上的USB接口，所述USB接口通过PCIE总线与CPU的芯片连接。
通过采用上述技术方案，通过USB接口，可实现主板与鼠标、读卡器等设备的连接。
本发明还提供了一种控制器，包括上述工控流量采集控制器主板，所述控制器为工控流量采集控制器，所述控制器主板为工控流量采集控制器主板。
工作原理：在工作时，由CPU提供PCIE总线通过国产网迅网口芯片WX1860，输出转换成MDIO信号，再通过网络变压器进行耦合，最终输入进Rj45接口的网口座，满足工控机通过常规Rj45接口链接外接设备进行流量采集的运作需求，外接设备通过网络线插入链接主板Rj45接口的网口座，即可实现工控机与外接设备的数据收发、交互，数据从CPU经过Rj45接口发送出去时，字节数据转换为多组并行的位，在接收数据时，串行的位被转换为字节数据，应用程序要使用网口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求(打开网口)，通信完成后必须释放资源(关闭网口)，与现有技术相比，通过将多网口的网口芯片集成在主板本体上，避免了现有采用独立网络PHY芯片造成的数据吞吐量较低问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，包括主板本体、集成在主板本体上的CPU、网口芯片、串口芯片、单片机芯片、CPLD芯片、温度传感器芯片、USB HUB芯片、SATAHUB芯片以及串行通讯接口、Console接口；
所述网口芯片与CPU的芯片连接，所述串口芯片与CPU的芯片连接，所述单片机芯片与CPU的芯片连接，所述CPLD芯片与CPU的芯片连接，所述温度传感器芯片与CPU芯片连接，所述USB HUB芯片与CPU的芯片连接；所述SATAHUB芯片与CPU的芯片连接，所述Console接口的芯片与串行通讯接口连接。
2.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的硬盘接口。
3.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的PCIE插槽，所述PCIE插槽与CPU的芯片连接。
4.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的内存插槽，所述内存插槽与CPU连接。
5.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上局域网接口，所述局域网接口与CPU的芯片连接。
6.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的单片机接口，所述单片机接口通过IIC总线与CPU的芯片连接。
7.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的CPLD接口，所述CPLD接口通过串口、IIC、SPI、GPIO信号与CPU的桥片芯片连接。
8.如权利要求1所述的一种工控流量采集控制器主板，其特征在于，所述主板本体还包括集成在主板本体上的USB接口，所述USB接口通过PCIE总线与CPU的芯片连接。
9.一种控制器，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的工控流量采集控制器主板。
10.如权利要求9所述的一种控制器，其特征在于，所述控制器为工控流量采集控制器，所述控制器主板为工控流量采集控制器主板。
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2023
- 2023-11-23 CN CN202311568798.5A patent/CN117908424A/zh active Pending
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