CN208707666U - 一种工业网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业网关，包括从上至下依次堆叠的以下三层电路板：工业核心板、工业底板和IO转接板，所述工业核心板和工业底板之间通过第一连接器对接，所述IO转接板和工业底板之间通过第二连接器对接，所述IO转接板用于对所述底板上的部分接口进行拓展。本实用新型新增一块IO转接板，用于对工业底板上的部分接口进行拓展，如此可使得整个工业网关对上对下接口丰富；进一步地，本实用新型为IO转接板上的RS232/422/485接口、GPI接口、GPO接口分别配置了隔离防雷电路，提高了工业网关的防雷等级；IO转接板支持冗余电源设计，支持常用的CF卡存储。

Description

一种工业网关

技术领域

本实用新型涉及防护安全领域，尤其涉及一种工业网关。

背景技术

参考图1，工业网关的职责是采集数据，同时因为工业云平台的需求也承担了自动化与IT对接的使命，可以说是一个承上启下的产品。一般来说，工业网关需要具备对下(自动化系统)的协议解析能力以及具备对上(IT系统)的协议对接能力。现有的工业网关，通常是采用核心板配合底板方案，这样的方案可以提供的接口有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种工业网关。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种工业网关，包括从上至下依次堆叠的以下三层电路板：工业核心板、工业底板和IO转接板，所述工业核心板和工业底板之间通过第一连接器对接，所述IO转接板和工业底板之间通过第二连接器对接，所述IO转接板用于对所述底板上的部分接口进行拓展。

在本实用新型所述的工业网关中，所述第一连接器为插槽连接器，第二连接器为针脚连接器。

在本实用新型所述的工业网关中，所述第二连接器包括SIM引脚、CF引脚、LPC引脚，所述IO转接板包括SIM接口、CF卡接口、SIO芯片、多个RS232/422/485接口、多个GPI接口以及多个GPO接口，所述多个RS232/422/485接口、多个GPI接口以及多个GPO接口分别与所述SIO芯片连接，所述SIM接口与所述第二连接器的SIM引脚连接，所述CF卡接口与所述第二连接器的CF引脚连接，所述SIO芯片与所述第二连接器的LPC引脚连接。

在本实用新型所述的工业网关中，所述RS232/422/485接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。

在本实用新型所述的工业网关中，所述GPI接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路，所述GPO接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。

在本实用新型所述的工业网关中，所述IO转接板包括两个电源供应电路以及与所述两个电源供应电路分别连接的一个电源输出电路，每一所述电源供应电路包括依次连接的电源接口、输入降压电路以及负载检测电路，所述负载检测电路还连接所述电源输出电路。

在本实用新型所述的工业网关中，所述第一连接器包括DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚、PCIE引脚，所述工业核心板包括SOC处理器、网卡芯片、电口以及2G/4G内存，网卡芯片和2G/4G内存分别连接于SOC处理器，电口连接至网卡芯片，所述SOC处理器的DDI接口、LVDS接口、mSATA接口、4G/SIM/WIFI接口、多个SATA接口、多个USB2.0接口、USB3.0接口、LPC接口、多个RS232接口分别一一对应的连接至所述第一连接器的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚，所述SOC处理器的某几个PCIE接口连接至所述第一连接器的PCIE引脚，所述SOC处理器的另外一个PCIE接口连接网卡芯片，所述核心板上的电口连接所述第一连接器的电口引脚。

在本实用新型所述的工业网关中，所述第二连接器包括SIM引脚、CF引脚、LPC引脚，所述工业底板包括分别与所述第一连接器连接的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、RS232引脚、PCIE引脚分别一一对应连接的DDI转VGA电路、LVDS接口、mSATA接口、电口、SATA转CF电路、多个USB2.0接口、USB3.0接口、多个RS232接口、若干个网卡芯片，所述工业底板还包括与所述DDI转VGA电路连接的VGA接口，与所述若干个网卡芯片中的一个网卡芯片连接的电口，与所述若干个网卡芯片中其余的多个网卡芯片的一一对应连接的多个光纤接口；

其中，所述第一连接器的4G/SIM/WIFI引脚与所述第二连接器的SIM引脚直连，所述第一连接器的LPC引脚与所述第二连接器的LPC引脚直连，所述SATA转CF电路连接所述第二连接器的CF引脚。

实施本实用新型的工业网关，具有以下有益效果：本实用新型新增一块IO转接板，用于对工业底板上的部分接口进行拓展，如此可使得整个工业网关对上对下接口丰富；进一步地，本实用新型为IO转接板上的RS232/422/485接口、GPI接口、GPO接口分别配置了隔离防雷电路，提高了工业网关的防雷等级；IO转接板支持冗余电源设计，支持常用的CF卡存储。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是工业网关的工作原理示意图；

图2是本实用新型的工业网关的结构示意图；

图3是较佳实施例提供的工业网关的原理框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，所述“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。

参考图2，本实用新型总的思路是：构造一种工业网关，包括从上至下依次堆叠的以下三层电路板：工业核心板10、工业底板20和IO转接板30，所述工业核心板10、工业底板20之间通过第一连接器对接，所述工业底板20和IO转接板30之间通过第二连接器对接，所述IO转接板30用于为所述工业网关拓展各种对上以及对下的接口。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参考图3，较佳实施例中的工业网关包括从上至下依次堆叠的以下三层电路板：工业核心板10、工业底板20和IO转接板30，所述工业核心板10和工业底板20之间通过第一连接器对接，所述IO转接板30和工业底板20之间通过第二连接器对接。

本实施例中，所述第一连接器为插槽连接器，第二连接器为4x30pin的针脚连接器，即工业核心板10、工业底板20具体是通过插槽连接器对接，工业底板20和IO转接板30具体是通过一个4x30pin的针脚连接器对接。

其中，所述第一连接器包括DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚、PCIE引脚。所述第二连接器包括SIM引脚、CF引脚、LPC引脚。

结合图2，参考图3，其中，工业核心板10包括Atom^TMBaytrail SOC处理器、网卡芯片、电口以及2G/4G内存，网卡芯片和2G/4G内存分别连接于SOC处理器，电口连接至网卡芯片，所述SOC处理器的DDI接口、LVDS接口、mSATA接口、4G/SIM/WIFI接口、2个SATA接口、2个USB2.0接口、USB3.0接口、LPC接口、2个RS232接口分别一一对应的连接至所述第一连接器的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚，所述SOC处理器的三个PCIE接口连接至所述第一连接器的PCIE引脚，所述SOC处理器的另外一个PCIE接口连接网卡芯片，所述核心板上的电口连接所述第一连接器的电口引脚。

其中，工业底板20包括分别与所述第一连接器连接的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、RS232引脚、PCIE引脚分别一一对应连接的DDI转VGA电路、LVDS接口、mSATA接口、电口、SATA转CF电路、2个USB2.0接口、USB3.0接口、2个RS232接口、3个网卡芯片，所述工业底板20还包括与所述DDI转VGA电路连接的VGA接口，与其中一个网卡芯片连接的电口，与其余的2个网卡芯片的一一对应连接的2个光纤接口。

其中，所述第一连接器的4G/SIM/WIFI引脚与所述第二连接器的SIM引脚直连，所述第一连接器的LPC引脚与所述第二连接器的LPC引脚直连，所述SATA转CF电路连接所述第二连接器的CF引脚。

其中，DDI转VGA电路可以采用现有的DVI转VGA转换器，SATA转CF电路可以采用已有的SATA转接卡，网卡芯片可以采用I210。

其中，所述IO转接板30包括SIM接口、CF卡接口、SIO芯片、4个RS232/422/485接口、4个GPI接口以及4个GPO接口，所述4个RS232/422/485接口、4个GPI接口以及4个GPO接口分别与所述SIO芯片连接，所述SIM接口与所述第二连接器的SIM引脚连接，所述CF卡接口与所述第二连接器的CF引脚连接，所述SIO芯片与所述第二连接器的LPC引脚连接。

优选的，所述RS232/422/485接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。所述GPI接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路，所述GPO接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。

优选的，所述IO转接板30包括两个电源供应电路以及与所述两个电源供应电路分别连接的一个12V的电源输出电路，每一所述电源供应电路包括依次连接的电源接口、9-36V的输入降压电路以及负载检测电路，所述负载检测电路还连接该12V的电源输出电路。输入降压电路可以采用DCDC降压器实现，负载检测电路可以采典型的三极管负载监测电路，电源输出电路即对IO转接板30上的其他电路的电源接口。

可见，本实施例中网络接口支持2个电口，2个光口，支持2个RS232串口，4个RS232/422/485串口，支持CF卡存储等，对上对下接口丰富；整机安全防护等级高，支持双冗余电源，串口、GPIO接口支持隔离和防雷设计。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种工业网关，其特征在于，包括从上至下依次堆叠的以下三层电路板：工业核心板、工业底板和IO转接板，所述工业核心板和工业底板之间通过第一连接器对接，所述IO转接板和工业底板之间通过第二连接器对接，所述IO转接板用于对所述底板上的部分接口进行拓展。

2.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述第一连接器为插槽连接器，第二连接器为针脚连接器。

3.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述第二连接器包括SIM引脚、CF引脚、LPC引脚，所述IO转接板包括SIM接口、CF卡接口、SIO芯片、多个RS232/422/485接口、多个GPI接口以及多个GPO接口，所述多个RS232/422/485接口、多个GPI接口以及多个GPO接口分别与所述SIO芯片连接，所述SIM接口与所述第二连接器的SIM引脚连接，所述CF卡接口与所述第二连接器的CF引脚连接，所述SIO芯片与所述第二连接器的LPC引脚连接。

4.根据权利要求3所述的工业网关，其特征在于，所述RS232/422/485接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。

5.根据权利要求3所述的工业网关，其特征在于，所述GPI接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路，所述GPO接口与所述SIO芯片之间设置有隔离防雷电路。

6.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述IO转接板包括两个电源供应电路以及与所述两个电源供应电路分别连接的一个电源输出电路，每一所述电源供应电路包括依次连接的电源接口、输入降压电路以及负载检测电路，所述负载检测电路还连接所述电源输出电路。

7.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述第一连接器包括DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚、PCIE引脚，所述工业核心板包括SOC处理器、网卡芯片、电口以及2G/4G内存，网卡芯片和2G/4G内存分别连接于SOC处理器，电口连接至网卡芯片，所述SOC处理器的DDI接口、LVDS接口、mSATA接口、4G/SIM/WIFI接口、多个SATA接口、多个USB2.0接口、USB3.0接口、LPC接口、多个RS232接口别一一对应的连接至所述第一连接器的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、4G/SIM/WIFI引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、LPC引脚、RS232引脚，所述SOC处理器的某几个PCIE接口连接至所述第一连接器的PCIE引脚，所述SOC处理器的另外一个PCIE接口连接网卡芯片，所述核心板上的电口连接所述第一连接器的电口引脚。

8.根据权利要求7所述的工业网关，其特征在于，所述第二连接器包括SIM引脚、CF引脚、LPC引脚，所述工业底板包括分别与所述第一连接器连接的DDI引脚、LVDS引脚、mSATA引脚、电口引脚、SATA引脚、USB2.0接口引脚、USB3.0接口引脚、RS232引脚、PCIE引脚分别一一对应连接的DDI转VGA电路、LVDS接口、mSATA接口、电口、SATA转CF电路、多个USB2.0接口、USB3.0接口、多个RS232接口、若干个网卡芯片，所述工业底板还包括与所述DDI转VGA电路连接的VGA接口，与所述若干个网卡芯片中的一个网卡芯片连接的电口，与所述若干个网卡芯片中其余的多个网卡芯片的一一对应连接的多个光纤接口；

其中，所述第一连接器的4G/SIM/WIFI引脚与所述第二连接器的SIM引脚直连，所述第一连接器的LPC引脚与所述第二连接器的LPC引脚直连，所述SATA转CF电路连接所述第二连接器的CF引脚。