CN211019573U - 一种自主可控多功能通讯控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种自主可控多功能通讯控制器，包括机箱，机箱内滑动安装有主控板和电源；机箱内在主控板、电源后侧依次安装有CPCI背板、航插板模块，航插板模块包括依次设置的航插板、航插板支架和机箱面板，CPCI背板上设有一个系统槽位并通过系统槽位与主控板、航插板无缆连接，CPCI背板上设有一个电源槽位并通过电源槽位与电源无缆连接，机箱面板上设有九个航插，航插板支架上贯穿有与航插对应的安装孔，航插内侧通过螺钉固定在安装孔一侧，机箱左侧壁、右侧壁上设有若干个排风格栅，机箱左侧壁内、右侧壁内安装有风扇。本实用新型有效的解决了以往通讯接口适配器兼容性不高的缺点，可以满足不同应用环境下接口通讯的差异性问题。

Description

一种自主可控多功能通讯控制器

技术领域

本实用新型涉及通讯控制器的技术领域，尤其涉及一种自主可控多功能通讯控制器。

背景技术

在通讯技术领域，通讯接口正朝着通讯网络化、数据集成化、控制分散化及现场设备智能化的特征方向发展。随着通讯接口应用场景的广泛，尤其在极端恶劣的环境下，越来越多的具有不同通讯接口的现场设备需要与不同协议的总线进行通信的问题日益凸显，造成了不同厂家的通讯设备不兼容的情况，很难形成统一的接口标准进行规范。尤其目前国外对国内技术封锁下，实现自主可控，这也增加了多功能通讯控制器的技术开发难度。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种自主可控多功能通讯控制器。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种自主可控多功能通讯控制器，包括机箱，所述机箱内滑动安装有插拔式的主控板和电源；所述机箱内在主控板、电源后侧依次安装有CPCI背板、航插板模块，所述航插板模块包括依次设置的航插板、航插板支架和机箱面板，所述航插板与CPCI背板相邻设置，所述CPCI背板上设有一个系统槽位并通过系统槽位与主控板、航插板无缆连接，所述CPCI背板上设有一个电源槽位并通过电源槽位与电源无缆连接，所述CPCI背板上设有一个总线外设槽位，所述机箱面板上设有九个航插、一个开关、两个接地柱和一个保险座，所述航插板支架上贯穿有九个与航插对应的安装孔，所述航插内侧通过螺钉固定在安装孔一侧，所述航插板上也设有与航插对应的贯穿孔，所述机箱左侧壁、右侧壁上设有若干个排风格栅，所述机箱左侧壁内、右侧壁内对应每个排风格栅均安装有一个风扇。

所述主控板前侧设有插拔板，所述插拔板与机箱正面平齐设置，所述主控板后侧设有与系统槽位对接的连接槽位，所述主控板上安装有散热冷板。

所述机箱内在主控板两侧、电源两侧均设有导轨，所述机箱内在导轨的前后两端均设有竖直的导轨支架，所述导轨支架上设有若干个安装卡槽，所述导轨与导轨支架的一侧设有支撑板，所述支撑板插接在安装卡槽内，所述主控板、电源底部两侧设有与导轨配合的滑槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型有效的解决了以往通讯接口适配器兼容性不高的缺点，可以满足不同应用环境下接口通讯的差异性问题；自主可控多功能通讯控制器内部功能模块均采用高可靠性设计，极大提高了自主可控多功能通讯控制器在极端恶劣环境下的正常稳定性工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为机箱的结构示意图；

图4为机箱内导轨和导轨支架的示意图；

图5为主控板的结构示意图；

图6为电源的结构示意图；

图7为CPCI背板的结构示意图；

图8为航插板模块一个方向的结构示意图；

图9为航插板模块另外一个方向的结构示意图；

图10为航插板支架的结构示意图；

图11为整机系统方案框图；

图12为主控板原理框图；

图13为系统软件流程图；

图中：1-机箱；2-主控板；3-电源；4-CPCI背板；5-航插板模块；6-航插板；7-航插板支架；8-机箱面板；9-系统槽位；10-电源槽位；11-总线外设槽位；12-航插；13-开关；14-接地柱；15-保险座；16-安装孔；17-贯穿孔；18-排风格栅；19-风扇；20-插拔板；21-连接槽位；22-散热冷板；23-导轨；24-导轨支架；25-安装卡槽；26-支撑板；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图10所示，一种自主可控多功能通讯控制器，包括机箱1，所述机箱1内滑动安装有插拔式的主控板2和电源3；所述机箱1内在主控板2、电源3后侧依次安装有CPCI背板4、航插板模块5，所述航插板模块5包括依次设置的航插板6、航插板支架7和机箱面板8，所述航插板6与CPCI背板4相邻设置，所述CPCI背板4上设有一个系统槽位9并通过系统槽位9与主控板2、航插板6无缆连接，所述CPCI背板4上设有一个电源槽位10并通过电源槽位10与电源3无缆连接，所述CPCI背板4上设有一个总线外设槽位11，所述机箱面板8上设有九个航插12、一个开关13、两个接地柱14和一个保险座15，所述航插板支架7上贯穿有九个与航插12对应的安装孔16，所述航插12内侧通过螺钉固定在安装孔16一侧，所述航插板6上也设有与航插12对应的贯穿孔17，所述机箱1左侧壁、右侧壁上设有若干个排风格栅18，所述机箱1左侧壁内、右侧壁内对应每个排风格栅18均安装有一个风扇19。

所述主控板2前侧设有插拔板20，所述插拔板20与机箱1正面平齐设置，所述主控板2后侧设有与系统槽位9对接的连接槽位21，所述主控板2上安装有散热冷板22。

所述机箱1内在主控板2两侧、电源3两侧均设有导轨23，所述机箱1内在导轨23的前后两端均设有竖直的导轨支架24，所述导轨支架24上设有若干个安装卡槽25，所述导轨23与导轨支架24的一侧设有支撑板26，所述支撑板26插接在安装卡槽25内，所述主控板2、电源3底部两侧设有与导轨23配合的滑槽。

机箱1两侧各配置两个风扇19进行散热，机箱1内部模块连接方式均为无缆连接。整机采用CPCI架构，可以插入一块CPCI背板4，一块电源。如图11所示，电源3输入220V/50Hz交流输入，电源3为整机供电，实现由交流220V/50Hz交流电转化整机所需直流DC5V和DC12V的转化。所有的对外信号接口均通过航插12接口引出。

主控板2采用国产CPU龙芯2F为核心，内存为512MB DDR2，通过南桥引出基本的调试接口，如串口、USB，其他外设均挂在PCI总线下。外设包含PCI的网络芯片Intel82541，在PCI下挂一个FPGA实现功能接口的引出，可以引出10路RS422接口、3路3.3V_TTL接口、3路5V_TTL接口，其中接口均进行信号的隔离。主控板的原理框图如图12所示。

航插板6通过无缆连接方式与CPCI背板4相连，通过机箱面板8的航空12插头引出对外的输入输出信号。无缆连接方式可保证了信号传输的高可靠性和稳定性，航空插头连接器保证了信号具有良好的电磁兼容的特性。

本实用新型软件设计包括PC机上Windows的socket编程和Loongson服务器上Linux的网络接口服务器设计。通过socket编程提供windows下开放的API函数，使得用户可以以可视化配置界面和C/S架构的监控模式来完成对接口设备的控制与管理，Loongson上的网络成为以太网与接口设备交互的桥梁。

系统软件流程图如图13所示：

远程客户端(PC端)要求用户能够在Windows下通过以太网对远程适配器进行配置，状态查询并且发送和接收多器的数据；

适配器端要求服务器能够接收来自以太网的数据，并将其转化为串行口数据，发送给指定接口。同时，服务器也要能够接收来自接口的数据，并将其转化为TCP/IP协议的数据流，并将其从以太网发出；

为了实现以上目标，多功能通讯控制器基于Loongson处理器，运行Linux-2.6.18操作系统，构建了TCP/IP到接口数据转换网关。在Linux操作系统中，用户对接口的操作实际上是通过socket编程发送命令或数据给Loongson处理器，供其解析并最终直接控制接口完成。

本实用新型有效的解决了以往通讯接口适配器兼容性不高的缺点，实现通过10/100/1000以太网络对多协议通用接口数据控制、数据处理和数据传输的方式，可以满足不同应用环境下接口通讯的差异性问题。本方案的多功能通讯控制器采用了国产化CPU龙芯2F为处理器，实现自主可控，打破了国外垄断。

自主可控多功能通讯控制器内部功能模块均采用高可靠性设计，极大提高了自主可控多功能通讯控制器在极端恶劣环境下的正常稳定性工作，可以向铁路\轻轨、机器人\工业自动化、通讯等领域进行推广，前景广阔。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自主可控多功能通讯控制器，其特征在于，包括机箱(1)，所述机箱(1)内滑动安装有插拔式的主控板(2)和电源(3)；所述机箱(1)内在主控板(2)、电源(3)后侧依次安装有CPCI背板(4)、航插板模块(5)，所述航插板模块(5)包括依次设置的航插板(6)、航插板支架(7)和机箱面板(8)，所述航插板(6)与CPCI背板(4)相邻设置，所述CPCI背板(4)上设有一个系统槽位(9)并通过系统槽位(9)与主控板(2)、航插板(6)无缆连接，所述CPCI背板(4)上设有一个电源槽位(10)并通过电源槽位(10)与电源(3)无缆连接，所述CPCI背板(4)上设有一个总线外设槽位(11)，所述机箱面板(8)上设有九个航插(12)、一个开关(13)、两个接地柱(14)和一个保险座(15)，所述航插板支架(7)上贯穿有九个与航插(12)对应的安装孔(16)，所述航插(12)内侧通过螺钉固定在安装孔(16)一侧，所述航插板(6)上也设有与航插(12)对应的贯穿孔(17)，所述机箱(1)左侧壁、右侧壁上设有若干个排风格栅(18)，所述机箱(1)左侧壁内、右侧壁内对应每个排风格栅(18)均安装有一个风扇(19)。

2.根据权利要求1所述的一种自主可控多功能通讯控制器，其特征在于，所述主控板(2)前侧设有插拔板(20)，所述插拔板(20)与机箱(1)正面平齐设置，所述主控板(2)后侧设有与系统槽位(9)对接的连接槽位(21)，所述主控板(2)上安装有散热冷板(22)。

3.根据权利要求2所述的一种自主可控多功能通讯控制器，其特征在于，所述机箱(1)内在主控板(2)两侧、电源(3)两侧均设有导轨(23)，所述机箱(1)内在导轨(23)的前后两端均设有竖直的导轨支架(24)，所述导轨支架(24)上设有若干个安装卡槽(25)，所述导轨(23)与导轨支架(24)的一侧设有支撑板(26)，所述支撑板(26)插接在安装卡槽(25)内，所述主控板(2)、电源(3)底部两侧设有与导轨(23)配合的滑槽。

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