CN201374696Y

CN201374696Y - 支持电力线通信的嵌入式网络终端

Info

Publication number: CN201374696Y
Application number: CN200920018072U
Authority: CN
Inventors: 刘同鑫; 郑世来; 石磊
Original assignee: QINGDAO HUAWEI SHITONG DIGITAL MEDIA CO Ltd
Current assignee: Qingdao Happy View Digital Media Co., Ltd.
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2009-12-30
Anticipated expiration: 2019-01-19

Abstract

本实用新型提供一种支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特点是：由嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块组成，嵌入式计算机模块由中央处理器、存储器、系统内核控制器、输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器组成，中央处理器、存储器通过系统总线与系统内核控制器连接，内核控制器分别与输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器连接，所述的网络控制器与电力线调制解调模块连接。所述的网络控制器有两个端口，一个接电力线调制解调模块，另一个接RJ45接口。体积小，功耗低，无噪音，具有极高的可靠性和安全性，无须升级，不用维护，电力线通信可利用任意电源插座端进行网络连接，不需要任何新的线路铺设。

Description

支持电力线通信的嵌入式网络终端

技术领域

本实用新型是一种网络通讯设备，属于网络接入技术领域，具体说是一种支持电力线通信的嵌入式网络终端。

背景技术

目前，网络连接和局域网办公网络通常采用带有硬盘的普通计算机通过铺设的电话线或双绞线来实现，

由带有硬盘的普通计算机搭建的局域网办公网络，因为计算机自带硬盘的脆弱性，经常面临病毒感染，黑客入侵，非法操作等破坏性因素，导致操作系统瘫痪甚至硬盘损坏，以上问题常规的解决方案是购买杀毒软件、防火墙、硬盘还原卡或者硬盘还原软件，每台计算机要增加几百元的成本还是效果不佳，而系统瘫痪带来的维护成本却不断增加。用双绞线搭建局域网需要额外施工布线，在搬家、移机或者新增设备时还要再零散施工，需要专业人员维护，成本高而且难以管理。此外，普通计算机的办公软件以外的冗余功能为企业管理带来了不便，而这些冗余功能又导致的硬件成本的增加(如显卡、硬盘等)，造成企业资金的浪费。

嵌入式计算机是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。根据具体应用，其内部无须机械硬盘和散热风扇，体积小，功耗低，无噪音，在使用过程中具有极高的可靠性和安全性，一般无需升级，不用维护。

电力线通信是通过电力线载波方式来传送网络信息，其历史可追溯到20世纪20年代。50年代后至90年代早期的30多年，电力线通信开始应用在中压和低压电网上，其开发工作主要集中在电力线自动抄表、电网负载控制和供电管理等领域，近几年才出现了大量的电力线通信产品及服务。电力线通信可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，所以不再需要任何新的线路铺设，从而大大减少了网络的投资，降低了成本，而且电力线覆盖范围广，它的规模是其他任何网络无法比拟的。目前，其传输速率依设备厂家的不同而在4.5～45Mbps之间，远远高于目前的ADSL宽带，足以支持现有网络上的各种应用，而且电力线上网便捷，可在任意电源插座端进行网络连接。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种支持电力线通信的嵌入式计算机网络终端，结合电力线通信和嵌入式计算机系统的优点，利用网络内的终端服务器实现通用计算机的功能，成为一种高可靠、强安全、免升级、少维护、易操作、好管理、低功耗、无噪音、成本较低、结构紧凑的一体化的网络终端。另外，还兼容传统的双绞线搭建的网络。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于：所述的网络终端由嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块组成；嵌入式计算机模块由中央处理器、存储器、系统内核控制器、输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器组成，中央处理器、存储器通过系统总线与系统内核控制器连接，所述的内核控制器分别与输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器连接；所述的电力线调制解调模块由电力线耦合及抗浪涌电路、用于将数据耦合到电力线发送的调制模块和用于将来自电力线的数据发送给所述网络控制器接口的解调模块组成；所述的网络控制器与电力线调制解调模块连接。

所述的网络控制器有两个端口，一个接电力线调制解调模块，另一个接RJ45接口。

所述的输入控制器与外设鼠标和键盘连接，输出控制器与显示器或打印机连接，多媒体控制器与麦克风、耳机连接。

所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块由同一个直流供电模块供电。

所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块、直流供电模块安装在同一个机壳内，机壳上设有标准VGA接口、音频输出接口、音频输入接口、红外延长线接口、RJ45接口、标准USB接口、数据传输状态指示灯、网络连接指示灯、电源指示灯和总开关。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型采用的嵌入式计算机其内部无机械硬盘和散热风扇，体积小，功耗低，无噪音，在使用过程中具有极高的可靠性和安全性，一般无须升级，不用维护，电力线通信可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，所以不再需要任何新的线路铺设，从而大大减少了网络的投资，降低了成本，而且电力线覆盖范围广，传输速率远远高于目前的ADSL宽带，足以支持现有网络上的各种应用，本实用新型上网便捷，可利用任意电源插座端进行网络连接。同时，还兼容传统的双绞线搭建的网络。本实用新型是一种高可靠、强安全、免升级、少维护、易操作、好管理、低功耗、无噪音、成本较低、结构紧凑的一体化的网络终端。

附图说明

图1为本实用新型一种支持电力线通信的嵌入式网络终端的原理框图；

图2为本实用新型一种支持电力线通信的嵌入式网络终端的电力线调制解调模块的原理框图；

图3为本实用新型一种支持电力线通信的嵌入式网络终端的一个实施例的安装结构图。

具体实施方式

参见图1-图3，本实用新型提供一种支持电力线通信的嵌入式网络终端，由嵌入式计算机模块1和电力线调制解调模块2组成。

嵌入式计算机模块1由中央处理器、存储器、系统内核控制器、输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器组成。中央处理器、存储器通过系统总线与系统内核控制器连接。所述的内核控制器通过输入控制器接受外设鼠标和键盘的输入，通过输出控制器输出信息到显示器或打印机，通过多媒体控制器接收麦克风的输入并把声音输出到耳机。网络控制器有两个端口，分别与电力线调制解调模块和RJ45接口连接，具有交换功能，如果双绞线和电力线都接入则可以相互交换数据，搭建混合网络。

电力线调制解调模块2由电力线耦合及抗浪涌电路3、调制模块5和解调模块4组成，其作用是将调制后的数据耦合到电力线发送，并解调来自电力线的数据发送给所述嵌入式计算机模块的网络控制器接口。

图3给出了本实用新型支持电力线通信的嵌入式网络终端实施例的电路安装结构，图3中，1是嵌入式计算机模块，2是电力线调制解调模块，6是信号线，7是网络双绞线，8是电力线，9是标准VGA接口，用来连接显示设备，10是音频输出接口，用来连接电视机或音响，11是音频输入接口，用来连接麦克风，12是红外延长线接口，13是RJ45接口，可通过该接口使用网络线缆进行数据传输，14是标准USB接口，用来连接鼠标、键盘、移动存储器等，15是直流供电模块，16是数据传输状态指示灯，17是网络连接指示灯，18是电源指示灯，19是总开关。所述的嵌入式计算机模块1和电力线调制解调模块2、直流供电模块15安装在同一个机壳内的一块电路板上，机壳上设有标准VGA接口9、音频输出接口10、音频输入接口11、红外延长线接口12、RJ45接口13、标准USB接口14、数据传输状态指示灯16、网络连接指示灯17、电源指示灯18和总开关19。所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块由同一个直流供电模块供电。

本实用新型通过电力线通信可利用任意电源插座端进行网络连接，不需要任何新的线路铺设。

嵌入式计算机模块的操作系统是WinCE 5.0或更高版本，内置可以登陆Windows Server 2003提供的终端服务功能的远程桌面模块，嵌入式计算机模块的办公、即时通讯和Internet浏览等系统不是安装在嵌入式计算机模块中，而是通过远程桌面模块连接到网络中的windows 2003终端服务器，调用终端服务器的软硬件资源来实现。输入控制器接收键盘或者鼠标的输入信号后，并不在本地处理这些数据，而是由内核控制器调用网络控制器将输入内容发送给所连接的网络中的windows 2003终端服务器处理，处理结果经过网络控制器返回给内核控制器，内核控制器再调用输出控制器将结果输出到显示器或者打印机。多媒体控制器将麦克风输入的声音数据提交给内核控制器，内核控制器将该声音数据调用网络控制器发送给所连接的网络中的windows 2003终端服务器处理，windows 2003终端服务器的声音通过网络控制器提交给内核控制器，内核控制器调用多媒体控制器将声音输出到耳机。

具体应用情况分三种：

(1)通过电力线上网

如果电力线接入网络，在没有数据传输时，电力线调制解调模块的两端(接嵌入式计算机模块的数字信号端和接电力线的电力线端)都处于监听状态。如果电力线有信号，则先通过电力线耦合及抗浪涌电路的稳定，电力线调制解调模块4的解调电路将载波信号解调成嵌入式计算机模块能识别的数据流，然后发送给嵌入式计算机模块的网络控制器，网络控制器再将数据传递给系统内核控制器，根据数据中包含的指令发送给相应的控制器，控制器再输出到相应的外设，例如是屏幕图像则输出到显示器，是声音则输出到耳机或音箱，是打印文档则输出到打印机。如果使用者有新的指令，则通过键盘、鼠标、麦克风和摄像机等设备输入到相应的控制器，控制器再提交给系统内核控制器，系统内核控制器再将数据发送给网络控制器，由网络控制器发送给电力线调制解调模块5，电力线调制解调模块的调制电路则将数据调制成载波信号，放大后输出到电力线耦合及抗浪涌电路，电力线耦合及抗浪涌电路将信号耦合到电力线发出。

(2)通过双绞线上网

如果通过双绞线接入网络，在没有数据传输时，嵌入式计算机模块的网络控制器处于监听状态。如果双绞线有信号，则网络控制器将数据传递给系统内核控制器，根据数据中包含的指令发送给相应的控制器，控制器再输出到相应的外设，例如是屏幕图像则输出到显示器，是声音则输出到耳机或音箱，是打印文档则输出到打印机。如果使用者有新的指令，则通过键盘、鼠标、麦克风和摄像机等设备输入到相应的控制器，控制器再提交给系统内核控制器，系统内核控制器再将数据发送给网络控制器，由网络控制器发送出去。

(3)电力线和双绞线同时接入

如果电力线和双绞线同时接入，在没有数据传输时，电力线调制解调模块的两端和嵌入式计算机模块的网络控制器均处于监听状态。当电力线有数据时，则先通过电力线耦合及抗浪涌电路的稳定，电力线调制解调模块的解调电路将载波信号解调成嵌入式计算机模块能识别的数据流，然后发送给嵌入式计算机模块的网络控制器，网络控制器根据数据流中的目标地址确定发送给相应的目的地。如果目标地址是本机，则网络控制器将数据提交给嵌入式计算机模块的系统内核控制器，系统内核控制器根据数据中包含的指令发送给相应的控制器，控制器再输出到相应的外设；如果目标地址不是本机，则将数据发送给双绞线传递给其它设备。当双绞线有数据时，嵌入式计算机模块的网络控制器同样根据目标地址发往目的地，是本机就提交给嵌入式计算机模块的系统内核控制器，否则就发送给电力线调制解调模块最终通过电力线输出。如果使用者有新的指令，则通过键盘、鼠标、麦克风和摄像机等设备输入到相应的控制器，控制器再提交给系统内核控制器，系统内核控制器再将数据发送给网络控制器，网络控制器同时将数据发往双绞线端和电力线调制解调模块端，最终发往目的地。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1、一种支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于：所述的网络终端由嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块组成；嵌入式计算机模块由中央处理器、存储器、系统内核控制器、输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器组成，中央处理器、存储器通过系统总线与系统内核控制器连接，所述的内核控制器分别与输入控制器、输出控制器、多媒体控制器、网络控制器连接；所述的电力线调制解调模块由电力线耦合及抗浪涌电路、用于将数据耦合到电力线发送的调制模块和用于将来自电力线的数据发送给所述网络控制器接口的解调模块组成；所述的网络控制器与电力线调制解调模块连接。

2、按照权利要求1所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于：所述的网络控制器有两个端口，一个接电力线调制解调模块，另一个接RJ45接口。

3、按照权利要求1或2所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于所述的输入控制器与外设鼠标和键盘连接，输出控制器与显示器或打印机连接，多媒体控制器与麦克风、耳机连接。

4、按照权利要求1或2所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块由同一个直流供电模块供电。

5、按照权利要求3所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块由同一个直流供电模块供电。

6、按照权利要求4所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于：所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块、直流供电模块安装在同一个机壳内，机壳上设有标准VGA接口、音频输出接口、音频输入接口、红外延长线接口、RJ45接口、标准USB接口、数据传输状态指示灯、网络连接指示灯、电源指示灯和总开关。

7、按照权利要求5所述的支持电力线通信的嵌入式网络终端，其特征在于：所述的嵌入式计算机模块和电力线调制解调模块、直流供电模块安装在同一个机壳内，机壳上设有标准VGA接口、音频输出接口、音频输入接口、红外延长线接口、RJ45接口、标准USB接口、数据传输状态指示灯、网络连接指示灯、电源指示灯和总开关。