CN207853889U - 一种无线数字式通讯管理机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线数字式通讯管理机设备，该设备包括CPU和无线通讯装置。该无线通讯装置与CPU连接，且该无线通讯装置，用于接收CPU发送的数据信号并以广播的形式发送，或者接收外界的数据信号并发送给CPU。由于本无线数字式通讯管理机设备使用了无线通讯装置，改变了传统数字式通讯管理机使用有线网络的通讯方式，克服了因有线网络的通讯方式而带来的施工周期长、布线困难、调试麻烦等技术问题。除此之外，本无线数字式通讯管理机设备不需要通过串口通讯装置转换成无线接口，直接通过无线通讯装置，即可实现与无线设备之间的通信。

Description

一种无线数字式通讯管理机设备

技术领域

本实用新型涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种无线数字式通讯管理机设备。

背景技术

随着移动互联网发展、云服务、大数据时代的到来，企业的数据中心也是越来越重要，大量的人力与物力投入到了数据中心机房设备的监控及管理中。为了满足计算机、服务器、存储器等设备安全、可靠、稳定的运行，数据中心机房安装大量监控设备，如：摄像机、温度传感器、湿度传感器、烟类传感器、门禁等设备。

传统数字式通讯管理机采用有线网络、有线传输与终端设备连接，给设备安装布线工作带来极大的不便，导致施工周期长、布线困难、调试麻烦。且传统的数字式通讯管理机设备通讯接口有RS485接口、RS232接口、以太网接口等，通过有线方式与终端通信。若与无线摄像机、无线湿度传感器等无线设备通信，需通过不同串口通讯装置转换成无线接口才能实现与无线设备之间的通信，降低了数据中心监控系统通信的稳定性和可靠性，不利于故障的排除与分析，导致后期维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种无线数字式通讯管理机设备，可以解决现有技术中数字式通讯管理机采用有线网络的通讯方式而导致施工周期长、布线困难、调试麻烦等问题，且若与无线设备之间通信，需通过不同串口通讯装置转化成无线接口，才能实现与无线设备之间的通信的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无线数字式通讯管理机设备，该设备包括：

中央处理器CPU和无线通讯装置；

所述无线通讯装置与所述CPU连接，且所述无线通讯装置，用于接收所述CPU发送的数据信号并以广播的形式发送，或者接收外界的数据信号并发送给所述CPU。

本实用新型提供一种无线数字式通讯管理机设备，该设备中包括无线通讯装置。由于本无线数字式通讯管理机设备使用了无线通讯装置，改变了传统数字式通讯管理机使用有线网络的通讯方式，克服了因有线网络的通讯方式而带来的施工周期长、布线困难、调试麻烦等技术问题。除此之外，本无线数字式通讯管理机设备不需要通过串口通讯装置转换成无线接口，直接通过无线通讯装置，即可实现与无线设备之间的通信。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本实用新型第一实施例提供的一种无线数字式通讯管理机设备的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中无线通讯装置102的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例中无线通讯装置102的电路示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的一种无线数字式通讯管理机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

由于现有技术中存在数字式通讯管理机采用有线网络的通讯方式而导致施工周期长、布线困难、调试麻烦等问题，且若与无线设备之间通信，需通过不同串口通讯装置转化成无线接口，才能实现与无线设备之间的通信的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种无线数字式通讯管理机设备，该设备中包括无线通讯装置。由于本无线数字式通讯管理机设备使用了无线通讯装置，改变了传统数字式通讯管理机使用有线网络的通讯方式，克服了因有线网络的通讯方式而带来的施工周期长、布线困难、调试麻烦等技术问题。除此之外，本无线数字式通讯管理机设备不需要通过串口通讯装置转换成无线接口，直接通过无线通讯装置，即可实现与无线设备之间的通信。

请参阅图1，为本实用新型第一实施例提供的一种无线数字式通讯管理机设备的结构示意图。该设备包括：

中央处理器(Central Processing Unit，CPU)101和无线通讯装置102。

该无线通讯装置102与CPU101连接，且该无线通讯装置102，用于接收CPU101发送的数据信号并以广播的形式发送，或者接收外界的数据信号并发送给CPU101。

需要说明的是，CPU101包括ARM(Acorn RISC Machine)公司ARM9内核处理器结构的CPU，主频400MHz(单位，兆赫兹)，提供串口、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)、12C(指单个12核心的CPU)、介质访问控制(Media Access Control，MAC)层等外设接口。操作系统采用多任务嵌入式linux操作系统，运行稳定、通讯功能强大。CPU101中包含有数据存储模块，用来存放linux系统内核、程序运行过程中的定值及配置的参数、通讯协议程序数据存储等。该数据存储模块提供64M的随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，128NAND Flash内存，也支持内存扩展。CPU101主要负责处理、运算、存储、交换处理器内部和外围设备的所有数据。

需要说明的是，无线通讯装置102为1路具有USB接口的2.4GHz(单位，吉赫兹)双通道的无线(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)通道装置。支持有线等效保密协议(WiredEquivalent Privacy，WEP)、Wi-Fi网络安全接入(Wi-Fi Protected Access，WPA)、WPA2、WPA-PSK(表示无线路由器加密三种安全类型之一)、WPA2-PSK(表示无线路由器加密三种安全类型之一)等无线链路认证或者加密方式，Wi-Fi是利用无线技术进行数据传输的联网技术，Wi-Fi技术的出现弥补了有线局域网的不足，达到了网络延伸的目的，属于小区域内使用的短距无线技术。由于Wi-Fi数据传输速度快、距离长、质量好等特点，符合小区域内的使用需求。无线通讯装置102采用高达300Mbps(单位，兆比特每秒)的无线接入速率的USB接口，符合电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，IEEE)802.11B/G/N标准，兼容基于802.11B/G/N标准的各种Wi-Fi终端，拥有两路2.4GHz差分Wi-Fi发送通道和两路2.4GHz差分Wi-Fi接收通道，其中，两路2.4GHz差分Wi-Fi发送通道可以通过软件配置变为收发共用模式。

在本实用新型实施例中，无线数字式通讯管理机设备包括无线通讯装置102，改变了传统数字式通讯管理机使用有线网络的通讯方式，克服了因有线网络的通讯方式而带来的施工周期长、布线困难、调试麻烦等技术问题。除此之外，本无线数字式通讯管理机设备不需要通过串口通讯装置转换成无线接口，直接通过无线通讯装置102，即可实现与无线设备之间的通信。

请参阅图2，为本实用新型第一实施例中无线通讯装置102的结构示意图。该无线通讯装置102包括：依次连接的外置型无线天线插座201、RTL8192CU无线模块202及滤波电路203，且RTL8192CU无线模块202与CPU101连接。为方便理解无线通讯装置102的具体实现方式，结合图3进行说明，图3为本实用新型第一实施例中无线通讯装置102的电路示意图。其中：

外置型无线天线插座201，用于增强无线网络信号，延伸无线网络的传输距离；

需要说明的是，外置型无线天线插座201主要是为了增强无线网络信号，达到延伸传输距离的目的，且外置型无线天线与内置无线天线相比，传输距离更长，信号质量更好。外置型无线天线比较适合长距离传输，能增强信号的稳定性及可靠性。

RTL8192CU无线模块202，包括两路2.4GHz差分无线发送通道和两路2.4GHz差分无线接收通道；

需要说明的是，该RTL8192CU无线模块202为拥有2.4GHz双通道USB接口的Wi-Fi无线模块，且该模块的无线接入速率高达300Mbps。除此之外，该RTL8192CU无线模块202还拥有两路2.4GHz差分无线发送通道和两路2.4GHz差分无线接收通道，兼容802.11B/G/N标准的各种Wi-Fi终端，支持WEP、WPA、WPA2、WPA-PSK、WPA2-PSK等无线链路认证或者加密方式。

滤波电路203，用于抑制电路中的高频干扰信号并对电路中的数据信号进行滤波处理。

具体的，滤波电路203包括电感式片式铁氧体磁珠301、电容器302及钽电容303。且，电感式片式铁氧体磁珠301与电容器302串联，钽电容303与串联后的电感式片式铁氧体磁珠301及电容器302并联。

进一步的，电感式片式铁氧体磁珠301的一端和钽电容303的一端均与RTL8192CU无线模块202的电源端连接，且钽电容303的另一端与RTL8192CU无线模块202的接地端连接。

进一步的，滤波电路203还包括电阻器304及发光二极管305。电阻器304与发光二极管305串联，且电感式片式铁氧体磁珠301与串联后的电阻器304及发光二极管305连接，钽电容303与串联后的电阻器304及发光二极管305连接。

需要说明的是，电感式片式铁氧体磁珠301的型号为BLM21AG121SN1，主要起消除电路中的高频噪声和尖峰干扰的作用，同时能抑制高频干扰信号。电容器302的容值为100nF(单位，纳法)。钽电容303的容值为10μF(单位，微法)，钽电容303主要起滤波作用，使电源直流电压输出平稳，降低交流脉动波纹对电路的影响，同时，还可吸收电路工作过程中产生的电流波动和串入的交流干扰，使电路的工作性能更加稳定。电阻器304的阻值为1kΩ(单位，千欧)。发光二极管305可以作为显示灯，发出的光的颜色包括但不限于绿色。

可选的，若该无线数字式通讯管理机设备的无线通讯装置102工作模式为主机模式时，由于CPU101的USB0接口与RTL8192CU无线模块202的USB接口连接，该无线数字式通讯管理机设备可根据内部配置的工作模式，将数据信号通过RTL8192CU无线模块202的引脚2发送给外置型无线天线插座201，由外置型无线天线插座201将数据信号以广播的形式发送。

可选的，若该无线数字式通讯管理机设备的无线通讯装置102工作模式为从机模式时，外置型无线天线插座201接收外界的数据信号，并由RTL8192CU无线模块202的引脚2接收。又由于RTL8192CU无线模块202的USB接口与CPU101的USB0接口连接，因此，数据信号可经由RTL8192CU无线模块202发送给CPU101，由CPU101对数据信号进行处理。

另外，由于Wi-Fi的灵活性强，因此无线数字式通讯管理机设备可用于独立组网，其工作模式包括点对点模式及基本模式两种。说明点对点模式及基本模式时，需要用到两个概念：STA及AP。STA又称为站点，每一个连接到无线网络中的终端都称为一个站点，例如电脑及手机等；AP又称为无线接入点，是一个无线网络的创建者，是网络的中心节点，例如办公室或家庭的无线路由器就是一个AP。其中：

点对点模式，又称为自组网，由两个及两个以上的STA组成网络。网络中不存在AP，网络中所有的STA都可以直接通信，支持多个终端设备接入。可类比于两台电脑直接用网线连接，而无需使用路由器。点对点模式是一种低成本的方便的连接方式。

基本模式，由AP创建，众多STA加入而组成的无线网络，组网的特点是AP是整个网络的中心，网络中所有的通信都通过AP来转发完成。基本模式是无线网络的扩充通讯方式，或者无线网络与有线网络并存的通讯方式，是一种有线网络的补充，也是目前Wi-Fi最常用的工作方式。

在本实用新型实施例中，无线通讯装置102通过依次连接的外置型无线天线插座201、RTL8192CU无线模块202及滤波电路203，实现了以广播的形式发送数据信号，或者接收外界的数据信号并发送给CPU的功能。且，滤波电路203能抑制电路中高频干扰信号，并对电路中的数据信号进行滤波处理，使得数据信号的质量更高，便于以广播的形式发送质量更高的数据信号，或者使接收到的数据信号更便于被CPU101进行处理。

请参阅图4，为本实用新型第二实施例提供的一种无线数字式通讯管理机设备的结构示意图。该设备包括：

CPU101和无线通讯装置102，且无线通讯装置102与CPU101连接，无线通讯装置102，用于接收CPU101发送的数据信号并以广播的形式发送，或者接收外界的数据信号并发送给CPU101；

在本实用新型实施例中，有关CPU101及无线通讯装置102的相关描述请参阅第一实施例中的相关描述，此处不再赘述。

进一步的，上述设备还包括：通讯装置401，该通讯装置401为符合RS485通讯协议或者RS232通讯协议的通讯装置401，通讯装置401与CPU101连接；

需要说明的是，通讯装置401为4路二合一通讯装置，需要通过软件配置来自动实现RS485或者RS232的通讯方式。该通讯装置401具有对输入或者输出的数据信号进行光电隔离的作用，提高通讯电路抗外部干扰能力。RS485通讯协议和RS232通讯协议为标准通用异步收发传输器(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)协议，波特率、数据位、校验方式、停止位可自由选配置，支持点对点或者总线式通讯，通信方式是主从方式，支持一个主机带多个从机功能，可与多个不同厂家、不同型号类型数据终端进行通信，用于从终端获取数据。MAX13487芯片作为RS485自动收发数据切换芯片，通过ADUM1201磁电隔离芯片实现对信号的电气隔离及电信号隔离；SP211EEA芯片作为RS232收发数据芯片，也通过ADUM1201磁电隔离芯片实现对信号的电气隔离及电信号隔离，提高电路抗外部干扰性能。

进一步地，上述设备还包括：以太网通讯装置402，该以太网通讯装置402与CPU101连接，且以太网通讯装置402包括DM9161AEP芯片；

在本实用新型实施例中，以太网通讯装置505为两路10/100M(单位，兆)自适应以太网通讯，采用单芯片快速以太网PHY芯片DM9161AEP，具有10/100M双绞线自适应的以太网收发器，支持传输控制协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)硬件加速功能，支持RMII和MII接口。芯片DM9161AEP通过可变的RMII标准数字接口连接到CPU101的RMII_0引脚，直接与CPU101中的MAC层联系、通信，是以太网协议物理层收发器。芯片DM9161AEP数据收发的是差分网络信号，直接连接到RJ45网座。以太网通讯装置402可经由网页的形式进行管理与维护，支持双机冗余通信，提高组网灵活性、通讯稳定性及可靠性，降低了成本，简化组网方式。

进一步地，上述设备还包括：电源装置403，该电源装置403用于为设备提供工作电压。

在本实用新型实施例中，电源装置403采用外置开关电源，支持短路、过压、过流保护。电源装置403给无线数字式管理机内部其他装置电路提供5伏特或者3.3伏特或者2.5伏特等工作电压。

在本实用新型实施例中，该无线数字式通讯管理机设备不仅包括CPU101和无线通讯装置102，还包括通讯装置401、以太网通讯装置402及电源装置403，这些装置一起构成了一整套无线数字式通讯管理机设备，由于使用了无线通讯装置102，改变了传统数字式通讯管理机使用有线网络的通讯方式，克服了因有线网络的通讯方式而带来的施工周期长、布线困难、调试麻烦等技术问题。除此之外，本无线数字式通讯管理机设备不需要通过串口通讯装置转换成无线接口，直接通过无线通讯装置，即可实现与无线设备之间的通信。

需要说明的是，本实用新型所涉及的芯片和器件型号，仅为一种示例性的，如，电感式片式铁氧体磁珠301的型号为BLM21AG121SN1，可以换用其他同类型或者同功能的器件型号。除此之外，对无线通讯装置102的电路的相关说明，包括但不限于所涉及的器件，且所涉及的器件的容值和阻值均可根据实际情况进行改变。

另外，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的装置并不一定都是本实用新型所必须的。且在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本实用新型所提供的一种无线数字式通讯管理机设备的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种无线数字式通讯管理机设备，其特征在于，所述设备包括：

中央处理器CPU和无线通讯装置；

所述无线通讯装置与所述CPU连接，且所述无线通讯装置，用于接收所述CPU发送的数据信号并以广播的形式发送，或者接收外界的数据信号并发送给所述CPU。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述无线通讯装置包括：依次连接的外置型无线天线插座、RTL8192CU无线模块及滤波电路，且所述RTL8192CU无线模块与所述CPU连接；

所述外置型无线天线插座，用于增强无线网络信号，延伸无线网络的传输距离；

所述RTL8192CU无线模块，包括两路2.4GHz差分无线发送通道和两路2.4GHz差分无线接收通道；

所述滤波电路，用于抑制电路中的高频干扰信号并对电路中的数据信号进行滤波处理。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述滤波电路包括：电感式片式铁氧体磁珠、电容器及钽电容；

所述电感式片式铁氧体磁珠与所述电容器串联，且所述钽电容与串联后的所述电感式片式铁氧体磁珠及所述电容器并联。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电感式片式铁氧体磁珠的一端和所述钽电容的一端均与所述RTL8192CU无线模块的电源端连接，且所述钽电容的另一端与所述RTL8192CU无线模块的接地端连接。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述滤波电路还包括电阻器及发光二极管；

所述电阻器与所述发光二极管串联，且所述电感式片式铁氧体磁珠与串联后的所述电阻器及所述发光二极管连接，所述钽电容与串联后的所述电阻器及所述发光二极管连接。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括符合RS485通讯协议或者RS232通讯协议的通讯装置，所述通讯装置与所述CPU连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：与所述CPU连接的以太网通讯装置，所述以太网通讯装置包括DM9161AEP芯片。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括电源装置，用于为所述设备提供工作电压。