CN212875838U - 一种ai边缘计算网关装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种AI边缘计算网关装置及系统，解决当前边缘计算网关的功能集成度不高，内部功能模块空间利用率低，接口资源少，布线繁琐的问题，集成有电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块，通过模块方式将功能划分，有效利用网关壳体的内部空间，提高整体集成度，网关装置设有有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，接口资源丰富，而且与电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块匹配的有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，均布局设置在网关壳体上，使得网关装置安装使用时布线方便，可满足更广阔的应用需求。

Description

一种AI边缘计算网关装置及系统

技术领域

本实用新型涉及边缘计算网关的技术领域，更具体地，涉及一种AI边缘计算网关装置及系统。

背景技术

随着5G通信的到来，以及物联网技术的飞速发展，使得我们进入云时代，在云的应用中会生成大量数据，生成的数据都被传输到云计算中心进行处理，这将增加网络负载、数据处理延时以及大量垃圾数据占用资源等问题，在这种情况下，催生了边缘计算网关的发展需求，边缘计算网关可在网络的边缘采集、产生数据，并且在数据传输到云计算中心之前进行处理和分析，从而极大地提高物联网的运行效率，以及提高物联网应用的可靠性和数据有效性。

边缘计算网关的需求越发显著，但目前还没有相关的标准规范来约束边缘计算网关的设计生产，由于缺乏相关标准规范的约束，目前市面上的相关边缘计算网关产品，功能集成度不高，网关装置内部功能模块空间利用率低，接口资源少，布线繁琐，导致网关可靠性较差，甚至存在安全风险，如2020年6月19日，公开号为CN210807321U的中国专利中公开了一种可接入多楼宇设备的多功能边缘计算网关，相对于当前市场上单一功能的边缘计算网关，此专利提出的多功能边缘计算网关能够在一定程度上改善网关功能单一的缺陷，但是在功能集成及功能模块空间的集成上均存在一定的局限性，网关装置内部空间利用率低。

实用新型内容

为解决当前边缘计算网关装置的功能集成度不高，网关装置内部功能模块空间利用率低，接口资源少，布线繁琐的问题，本实用新型提出一种AI边缘计算网关装置及系统，提高功能模块整体集成度，丰富接口资源，有效利用网关装置内部空间，安装布线方便。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种AI边缘计算网关装置，包括：网关壳体、电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块、有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，所述电源模块、网关主控模块及AI视频处理模块均设置于网关壳体的内部，电源模块分别连接网关主控模块及AI视频处理模块，网关主控模块连接AI视频处理模块，所述有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元均设置于网关壳体上，有线辅助接口与AI视频处理模块连接，信号量接口连接网关主控模块，电源接口单元连接电源模块。

在本技术方案中，在网关壳体的内部集成有电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块，通过模块方式划分功能，有效利用网关壳体的内部空间，提高整体集成度，网关装置设有有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，接口资源丰富，而且与每一个功能模块(电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块)匹配的接口(有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元)，均布局设置在网关壳体上，安装使用时布线方便。

优选地，所述网关壳体的内部还设置有电流载波无线通信模块、与电流载波无线通信模块匹配的第一卡口、WIFI无线通信模块、与WIFI无线通信模块匹配的第二卡口及蓝牙无线通信模块、与蓝牙无线通信模块匹配的第三卡口，电流载波无线通信模块、WIFI无线通信模块及蓝牙无线通信模块均与网关主控模块连接。

在此，通过第一卡口、第二卡口、第三卡口划分电流载波无线通信模块、WIFI无线通信模块及蓝牙无线通信模块，模块可以插拔式插入卡口，可以兼容不同的无线通信场合，提高了网关装置的功能集成度。

优选地，所述电源模块设置于网关壳体内部的一端，充分利用网关壳体的内部空间的同时，有利于电源模块的散热。

优选地，网关壳体的内部还设有与AI视频处理模块匹配的AI视频处理模块卡口，AI视频处理模块包括AI视频处理器及散热装置，AI视频处理器及散热装置均设置于AI视频处理模块卡口内，AI视频处理器连接网关主控模块，散热装置连接AI视频处理器。

在此，AI视频处理模块卡口将AI视频处理器及散热装置模块化划定，保证功能模块空间的集成度，而AI视频处理器需要实现视频的识别及数据交互，配备散热装置有利于保证AI视频处理器处于高性能工作状态，且降低安全风险。

优选地，所述有线辅助接口包括TypeC USB接口、Micro SD接口及视频接口，TypeCUSB接口、Micro SD接口及视频接口均设置于网关壳体上，TypeC USB接口、Micro SD接口及视频接口均与AI视频处理模块连接。

优选地，所述信号量接口包括模拟量采集接口、遥信节点输入接口、继电器控制输出接口、RS485接口、SIM卡接口、TF卡接口、USB接口、工业总线接口、RS232接口、复位接口及以太网口，网关主控模块分别连接模拟量采集接口、遥信节点输入接口、继电器控制输出接口、RS485接口、SIM卡接口、TF卡接口、USB接口、工业总线接口、RS232接口、复位接口及以太网口。

优选地，所述电源接口单元包括电源输入接口，电源输入接口连接电源模块。

优选地，所述电源接口单元还包括电源开关及电源指示灯，电源开关、电源模块及电源指示灯依次串联。

对于电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块中的每一个功能模块均划分对应有接口资源，接口资源丰富。

优选地，所述AI边缘计算网关装置还包括若干个通信天线，网关壳体上设有若干个天线安装孔，通信天线安装于天线安装孔中。

本实用新型还提出一种AI边缘计算网关系统，所述AI边缘计算网关系统包括上述所述的AI边缘计算网关装置。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型提出一种AI边缘计算网关装置及系统，在网关壳体的内部集成有电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块，通过模块方式将功能划分，有效利用网关壳体的内部空间，提高整体集成度，网关装置设有有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，接口资源丰富，而且与电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块匹配的有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，均布局设置在网关壳体上，使得网关装置安装使用时布线方便，突破了市面上边缘计算网关接口资源少，集成度低的局限性，提供一种功能齐全、集成度高的AI边缘计算网关装置及系统方案，满足更广阔的应用需求。

附图说明

图1表示本实用新型实施例中提出的AI边缘计算网关装置的整体结构图。

图2表示本实施新型实施例中提出的AI边缘计算网关装置的功能模块组成连接框图。

图3表示本实用新型实施例中提出的AI边缘计算网关壳体上的接口资源分布图。

图4表示本实用新型实施例中提出的AI边缘计算网关装置的俯视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的AI边缘计算网关装置的整体结构图及图2所示的AI边缘计算网关装置的组成结构连接框图，AI边缘计算网关装置包括：网关壳体1、电源模块2、网关主控模块3、AI视频处理模块4、有线辅助接口5、信号量接口6、电源接口单元7，电源模块2、网关主控模块3及AI视频处理模块4均设置于网关壳体1的内部，如图2所示，电源模块2分别连接网关主控模块3及AI视频处理模块4，网关主控模块3连接AI视频处理模块4，在本实施例中，网关主控模块3通过内部总线连接AI视频处理模块4，有线辅助接口5、信号量接口6、电源接口单元7均设置于网关壳体1上，参见图2，有线辅助接口5与AI视频处理模块4连接，信号量接口6连接网关主控模块3，电源接口单元7连接电源模块2，在具体实施时，电源模块2通过内部板载接线为整个装置供电，网关主控模块3主要实现数据采集、数据处理、数据的上送和下行以及设备控制等功能；AI视频处理模块4主要实现视频的采集、智能识别以及数据交互等功能。

如图1及图2所示，网关壳体1的内部还设置有电流载波无线通信模块8、与电流载波无线通信模块8匹配的第一卡口9、WIFI无线通信模块10、与WIFI无线通信模块10匹配的第二卡口11及蓝牙无线通信模块12、与蓝牙无线通信模块12匹配的第三卡口13，电流载波无线通信模块8、WIFI无线通信模块10及蓝牙无线通信模块12均与网关主控模块3连接。通过第一卡口9、第二卡口11、第三卡口13划分电流载波无线通信模块8、WIFI无线通信模块10及蓝牙无线通信模块12，具体实施时，上述模块可以插拔式插入卡口，可选择性地匹配无线传输功能，可以兼容不同的无线通信场合，提高了网关装置的功能集成度。

参见图1，电源模块2设置于网关壳体1内部的一端，充分利用网关壳体1的内部空间的同时，有利于电源模块2的散热。

网关壳体1的内部还设有与AI视频处理模块4匹配的AI视频处理模块卡口41，AI视频处理模块4包括AI视频处理器42及散热装置43，如图1所示，AI视频处理器42及散热装置43均设置于AI视频处理模块卡口41内，在本实施例中，散热装置43为散热风扇，有利于保证AI视频处理器处于高性能工作状态，且降低安全风险，AI视频处理器42连接网关主控模块3，散热装置43连接AI视频处理器42。

如图3所示，有线辅助接口5包括TypeC USB接口51、Micro SD接口52及视频接口53，TypeC USB接口51、Micro SD接口52及视频接口53均设置于网关壳体1上，参见图2，TypeC USB接口51、Micro SD接口52及视频接口53均与AI视频处理模块4连接；信号量接口6包括模拟量采集接口61、遥信节点输入接口62、继电器控制输出接口63、RS485接口64、SIM卡接口65、TF卡接口66、USB接口67、工业总线接口68、RS232接口69、复位接口70及以太网口71，参见图2，网关主控模块3分别连接模拟量采集接口61、遥信节点输入接口62、继电器控制输出接口63、RS485接口64、SIM卡接口65、TF卡接口66、USB接口67、工业总线接口68、RS232接口69、复位接口70及以太网口71，在本实施例中，RS485接口64共两路，以太网接口共两路，一路1000M，一路100M；电源接口单元7包括电源输入接口72，参见图2，电源输入接口72连接电源模块2，电源接口单元7还包括电源开关73及电源指示灯74，电源开关73、电源模块3及电源指示灯74依次串联。

如图4所示，AI边缘计算网关装置还包括若干个通信天线101，网关壳体1上设有若干个天线安装孔102，通信天线101安装于天线安装孔102中，在本实施例中，通信天线101共4个，对应天线安装孔102也有4个，通信天线101用于AI边缘计算网关装置的4G/5G全网通、GPS/北斗、蓝牙、WIFI通信，此外，在具体实施时，AI边缘计算网关装置还可选择装设固定耳103，使得网关装置可以平放安装或者通过固定耳103挂墙安装。

本实用新型还提出一种AI边缘计算网关系统，所述AI边缘计算网关系统包括上述所述的AI边缘计算网关装置。

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种AI边缘计算网关装置，其特征在于，包括：网关壳体、电源模块、网关主控模块、AI视频处理模块、有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元，所述电源模块、网关主控模块及AI视频处理模块均设置于网关壳体的内部，电源模块分别连接网关主控模块及AI视频处理模块，网关主控模块连接AI视频处理模块，所述有线辅助接口、信号量接口、电源接口单元均设置于网关壳体上，有线辅助接口与AI视频处理模块连接，信号量接口连接网关主控模块，电源接口单元连接电源模块。

2.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述网关壳体的内部还设置有电流载波无线通信模块、与电流载波无线通信模块匹配的第一卡口、WIFI无线通信模块、与WIFI无线通信模块匹配的第二卡口及蓝牙无线通信模块、与蓝牙无线通信模块匹配的第三卡口，电流载波无线通信模块、WIFI无线通信模块及蓝牙无线通信模块均与网关主控模块连接。

3.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述电源模块设置于网关壳体内部的一端。

4.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，网关壳体的内部还设有与AI视频处理模块匹配的AI视频处理模块卡口，AI视频处理模块包括AI视频处理器及散热装置，AI视频处理器及散热装置均设置于AI视频处理模块卡口内，AI视频处理器连接网关主控模块，散热装置连接AI视频处理器。

5.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述有线辅助接口包括TypeC USB接口、Micro SD接口及视频接口，TypeC USB接口、Micro SD接口及视频接口均设置于网关壳体上，TypeC USB接口、Micro SD接口及视频接口均与AI视频处理模块连接。

6.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述信号量接口包括模拟量采集接口、遥信节点输入接口、继电器控制输出接口、RS485接口、SIM卡接口、TF卡接口、USB接口、工业总线接口、RS232接口、复位接口及以太网口，网关主控模块分别连接模拟量采集接口、遥信节点输入接口、继电器控制输出接口、RS485接口、SIM卡接口、TF卡接口、USB接口、工业总线接口、RS232接口、复位接口及以太网口。

7.根据权利要求1所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述电源接口单元包括电源输入接口，电源输入接口连接电源模块。

8.根据权利要求7所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述电源接口单元还包括电源开关及电源指示灯，电源开关、电源模块及电源指示灯依次串联。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的AI边缘计算网关装置，其特征在于，所述AI边缘计算网关装置还包括若干个通信天线，网关壳体上设有若干个天线安装孔，通信天线安装于天线安装孔中。

10.一种AI边缘计算网关系统，其特征在于，包括权利要求1～权利要求9任意一项所述的AI边缘计算网关装置。

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