CN207992750U - 一种具有可插拔通讯采集卡的停车场rsu - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，包括主控制板，主控制板设有主控制芯片，RSU还包括通讯信号采集卡，主控制板上设有插座，插座与主控制芯片连接；通讯信号采集卡包括网口通讯采集卡、485总线通讯信号采集卡、CAN总线通讯信号采集卡和4G/GPS通讯信号采集卡，通讯信号采集卡设有插针，通讯信号采集卡与主控制芯片通过插座和插针建立连接关系。本实用新型既减少了产品型号繁多带来的资源浪费，又节省了更换RSU型号及RSU升级过程中浪费的时间，保证停车场RSU处于良好的工作状态的同时，极大程度上提高产品型号配置的灵活度，同时也避免主板探测板拆卸和升级过程中造成的损坏，减少资源的浪费。

Description

一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，具体涉及一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU。

背景技术

ETC系统是一个集多种技术于一体的综合性系统，它是基于5.8GHz微波频段的专用短程通信(DSRC)技术，并涵盖了信息技术、嵌入式技术、智能卡技术、低功耗设计、小型化设计和可靠性设计等多个领域的高新技术系统。截至2017年2月底，全国ETC用户突破4767万。拥有如此庞大的用户规模，ETC资源有待进一步挖掘和盘活。随着ETC使用量的提高，停车场ETC系统的普及将是未来发展的大趋势，但在ETC停车场实际应用过程中，暴露出ETC车道通讯模式单一、不同场合应变能力差和设备成本高等问题。停车场天线RSU控制器正是这个系统中较为重要的数据透传设备，是ETC系统中关键所在。同时，由于停车场车道环境与高速路口环境不同，停车场环境多变，地形复杂，监控模式有分散式和集中监控模式，所以对信号通讯的稳定性、通讯距离等要求相当严格。因此，亟需一种性能优良、工作稳定、可靠的RSU控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，采用Cortex--M3核处理器完成相关功能，增加了电源及各个通讯接口的防雷设计，增强了产品的抗干扰能力，产品工作更为稳定可靠，采用了可插拔通讯信号采集模块，为不同场合的停车场环境提供了可使用性，同时大大的降低了产品的成本和冗杂电路对产品带来的不稳定性的可能。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述RSU包括主控制板，所述主控制板上设有主控制芯片，所述主控制芯片采用Core-M3内核芯片，所述RSU还包括通讯信号采集卡，所述主控制板上设有插座，所述插座与所述主控制芯片连接；所述通讯信号采集卡包括网口通讯采集卡、485总线通讯信号采集卡、CAN总线通讯信号采集卡和4G/GPS通讯信号采集卡，通讯信号采集卡设有插针，通讯信号采集卡与所述主控制芯片通过所述插座和插针建立连接关系。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述插座的数量为2个，每个插座插接1块通讯信号采集卡。

进一步，所述通讯信号采集卡上包括至少一路信号采集电路，每路信号采集电路的输入端、输出端与主控制芯片连接，构成一路信号采集回路。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述通讯信号采集卡设有一路网络通讯信号采集电路；所述网络通讯信号采集电路包括集成TCP/IP协议的网络芯片、限流电阻和信号收发指示灯、网口变压器、反响器、滤波电容、防雷管及TVS管，网络芯片与所述主控制芯片相连接进行数据交互，限流电阻与网络芯片相连接限制电流强度，通讯信号通过主控制芯片再通过连接器与网络芯片相连接，进行数据交互，收发信号时，网络芯片的/LINKLED端输出高低电平，控制信号收发指示灯，/LINKLED再经过反向器，将电压翻转，控制发送信号指示灯；网络芯片的TXOP、TXON、RXIP、RXIN接口链接网络变压器，再经过滤波电容滤波，网口变压器的另一端接连接器端子，并联防雷管和TVS管，在链接网络连接线与外部主机进行信息采集与交互。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述485总线通讯信号采集卡设有一路485通讯信号采集电路；所述485通讯信号采集电路包括485通讯芯片、光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，485芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与主控制芯片连接，使通讯信号进行交互，485芯片另一端连接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述CAN总线通讯信号采集卡设有一路CAN总线通讯信号采集电路；所述CAN总线通讯信号采集电路包括CAN通讯芯片、高速光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，CAN芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与所述主控制芯片连接，使通讯信号进行交互，CAN芯片另一端接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述4G/GPS通讯信号采集卡设有一路4G/GPS定位信号采集电路，所述4G/GPS通讯信号采集卡电路包括4G模块、电源转换芯片、4G通讯天线、GPS定位天线、SIM卡座；4G模块的串口通讯部分与主控制板芯片相连接，电源转换芯片将5V电源转换为4G模块使用的3.8V电压，为模块供电，天线部分连接4G模块的GPS端和数据无线通讯采集端，SIM卡座与4G模块的SIM卡通讯端连接，与SIM卡进行数据交互，通过4G无线网络，将车道监控信息与GPS车辆定位信息传输到远端主监控室，进行信号的采集与交互。

如上所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述主控制板包括与主控制芯片连接的电源电路、数据存储电路、时钟处理电路、指示灯控制电路、射频信号收发控制电路和输入输出控制端电路；所述主控制板通过通讯信号采集卡与上位机进行通信。

本实用新型提供的具有可插拔通讯信号采集卡的停车场用RSU，在需要添加或减少通讯回路时，无需更换主控制板，只需更换采集卡即可实现变换信号采集回路路数的目的，例如：在地形不便利，无法连线的地段采用4G/GPS通讯信号采集卡，在需要远距离传输模式下采用485总线通讯信号采集卡，在无岗亭总监控室环境下的CAN总线通讯信号采集卡模式下，可同时连接256个车道天线，做集中的通讯信息处理等，本实用新型既减少了产品型号繁多带来的资源浪费，又节省了更换RSU型号及RSU升级过程中浪费的时间，保证了停车场RSU处于良好的工作状态的同时，极大程度上提高了产品型号配置的灵活度，同时也避免了主板探测板拆卸和升级过程中造成的损坏，减少了资源的浪费。

附图说明

图1是本实用新型的停车场RSU实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的网络通讯信号采集电路示意图；

图3是本实用新型实施例的485通讯信号采集电路示意图；

图4是本实用新型实施例的CAN总线通讯信号采集电路示意图；

图5是本实用新型实施例的4G/GPS定位信号采集电路示意图；

图6是本实用新型实施例的主控制板插座接口及插座接口与主控制芯片连接的示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述RSU包括主控制板，所述主控制板上设有主控制芯片1，所述主控制芯片1采用Core-M3内核芯片，所述RSU还包括通讯信号采集卡2，所述主控制板上设有插座3，所述插座3与所述主控制芯片1连接；所述通讯信号采集卡2包括网口通讯采集卡201、485总线通讯信号采集卡202、CAN总线通讯信号采集卡203和4G/GPS通讯信号采集卡204，通讯信号采集卡2设有插针4，通讯信号采集卡2与所述主控制芯片1通过所述插座3和插针4建立连接关系。

具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述插座3的数量为2个，每个插座3插接1块通讯信号采集卡2。所述通讯信号采集卡2上包括至少一路信号采集电路，每路信号采集电路的输入端、输出端与主控制芯片1连接，构成一路信号采集回路。

参见图2，具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述通讯信号采集卡2设有一路网络通讯信号采集电路I；所述网络通讯信号采集电路I包括集成TCP/IP协议的网络芯片、限流电阻和信号收发指示灯、网口变压器、反响器、滤波电容、防雷管及TVS管，网络芯片与所述主控制芯片1相连接进行数据交互，限流电阻与网络芯片相连接限制电流强度，通讯信号通过主控制芯片1再通过连接器与网络芯片相连接，进行数据交互，收发信号时，网络芯片的/LINKLED端输出高低电平，控制信号收发指示灯，/LINKLED再经过反向器，将电压翻转，控制发送信号指示灯；网络芯片的TXOP、TXON、RXIP、RXIN接口链接网络变压器，再经过滤波电容滤波，网口变压器的另一端接连接器端子，并联防雷管和TVS管，在链接网络连接线与外部主机进行信息采集与交互。

参见图3，具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述485总线通讯信号采集卡202设有一路485通讯信号采集电路II；所述485通讯信号采集电路II包括485通讯芯片、光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，485芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与主控制芯片1连接，使通讯信号进行交互，485芯片另一端连接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

参见图4，具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述CAN总线通讯信号采集卡203设有一路CAN总线通讯信号采集电路III；所述CAN总线通讯信号采集电路III包括CAN通讯芯片、高速光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，CAN芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与所述主控制芯片1连接，使通讯信号进行交互，CAN芯片另一端接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

参见图5，具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述4G/GPS通讯信号采集卡204设有一路4G/GPS定位信号采集电路IV，所述4G/GPS通讯信号采集卡电路IV包括4G模块、电源转换芯片、4G通讯天线、GPS定位天线、SIM卡座；4G模块的串口通讯部分与主控制板芯片相连接，电源转换芯片将5V电源转换为4G模块使用的3.8V电压，为模块供电，天线部分连接4G模块的GPS端和数据无线通讯采集端，SIM卡座与4G模块的SIM卡通讯端连接，与SIM卡进行数据交互，通过4G无线网络，将车道监控信息与GPS车辆定位信息传输到远端主监控室，进行信号的采集与交互。

参见图6，具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU的一个实施例中，所述主控制板包括与主控制芯片1连接的电源电路5、数据存储电路6、时钟处理电路7、指示灯控制电路8、射频信号收发控制电路9和输入输出控制端电路10；所述主控制板通过通讯信号采集卡2与上位机进行通信。

本实用新型提供的具有可插拔通讯信号采集卡2的停车场用RSU，在需要添加或减少通讯回路时，无需更换主控制板，只需更换采集卡即可实现变换信号采集回路路数的目的，例如：在地形不便利，无法连线的地段采用4G/GPS通讯信号采集卡204，在需要远距离传输模式下采用485总线通讯信号采集卡202，在无岗亭总监控室环境下的CAN总线通讯信号采集卡203模式下，可同时连接256个车道天线，做集中的通讯信息处理等，本实用新型既减少了产品型号繁多带来的资源浪费，又节省了更换RSU型号及RSU升级过程中浪费的时间，保证了停车场RSU处于良好的工作状态的同时，极大程度上提高了产品型号配置的灵活度，同时也避免了主板探测板拆卸和升级过程中造成的损坏，减少了资源的浪费。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，所述RSU包括主控制板，所述主控制板上设有主控制芯片，所述主控制芯片采用Core-M3内核芯片，其特征在于：所述RSU还包括通讯信号采集卡，所述主控制板上设有插座，所述插座与所述主控制芯片连接；所述通讯信号采集卡包括网口通讯采集卡、485总线通讯信号采集卡、CAN总线通讯信号采集卡和4G/GPS通讯信号采集卡，通讯信号采集卡设有插针，通讯信号采集卡与所述主控制芯片通过所述插座和插针建立连接关系。

2.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述插座的数量为2个，每个插座插接1块通讯信号采集卡。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述通讯信号采集卡上包括至少一路信号采集电路，每路信号采集电路的输入端、输出端与主控制芯片连接，构成一路信号采集回路。

4.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述通讯信号采集卡设有一路网络通讯信号采集电路；所述网络通讯信号采集电路包括集成TCP/IP协议的网络芯片、限流电阻和信号收发指示灯、网口变压器、反响器、滤波电容、防雷管及TVS管，网络芯片与所述主控制芯片相连接进行数据交互，限流电阻与网络芯片相连接限制电流强度，通讯信号通过主控制芯片再通过连接器与网络芯片相连接，进行数据交互，收发信号时，网络芯片的/LINKLED端输出高低电平，控制信号收发指示灯，/LINKLED再经过反向器，将电压翻转，控制发送信号指示灯；网络芯片的TXOP、TXON、RXIP、RXIN接口链接网络变压器，再经过滤波电容滤波，网口变压器的另一端接连接器端子，并联防雷管和TVS管，在链接网络连接线与外部主机进行信息采集与交互。

5.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述485总线通讯信号采集卡设有一路485通讯信号采集电路；所述485通讯信号采集电路包括485通讯芯片、光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，485芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与主控制芯片连接，使通讯信号进行交互，485芯片另一端连接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

6.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述CAN总线通讯信号采集卡设有一路CAN总线通讯信号采集电路；所述CAN总线通讯信号采集电路包括CAN通讯芯片、高速光耦、滤波电容、限流电阻、防雷管、TVS管、磁珠、可恢复保险电阻，CAN芯片光耦连接，进行光电隔离，通过光耦与所述主控制芯片连接，使通讯信号进行交互，CAN芯片另一端接磁珠，并联滤波电容，并联防雷管，并联TVS管，再串联可恢复保险电阻，末端与端子相连接，与外界主机系统进行信号采集与交互。

7.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述4G/GPS通讯信号采集卡设有一路4G/GPS定位信号采集电路，所述4G/GPS通讯信号采集卡电路包括4G模块、电源转换芯片、4G通讯天线、GPS定位天线、SIM卡座；4G模块的串口通讯部分与主控制板芯片相连接，电源转换芯片将5V电源转换为4G模块使用的3.8V电压，为模块供电，天线部分连接4G模块的GPS端和数据无线通讯采集端，SIM卡座与4G模块的SIM卡通讯端连接，与SIM卡进行数据交互，通过4G无线网络，将车道监控信息与GPS车辆定位信息传输到远端主监控室，进行信号的采集与交互。

8.根据权利要求1所述的一种具有可插拔通讯采集卡的停车场RSU，其特征在于：所述主控制板包括与主控制芯片连接的电源电路、数据存储电路、时钟处理电路、指示灯控制电路、射频信号收发控制电路和输入输出控制端电路；所述主控制板通过通讯信号采集卡与上位机进行通信。