CN213521931U - 一种具有互换性的网关通讯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及网关通讯设备技术领域，具体为一种具有互换性的网关通讯设备，包括电路板，所述电路板分为上下两层结构，下层结构为包含供电模块和主控模块的底板，上层为包含联网模块的通讯板，所述通讯板安装在底板上。本方案将电路板一分为二，分为上下两层结构，下层为包含供电模块和主控模块等基础模块的底板，并且底板为通用的，上层为包含联网模块的通讯板，并将通讯板安装在底板上，相对于传统的网关通讯模块的电路板，单独生产底板和通讯板，其各自的生产工艺及复杂度都有所降低。在生产时底板可以大批量生产，通讯板可以根据市场需求，灵活安排生产，避免产品出现滞销浪费的情况，节约成本。

Description

一种具有互换性的网关通讯设备

技术领域

本实用新型涉及网关通讯设备技术领域，具体为一种具有互换性的网关通讯设备。

背景技术

随着网络的高速发展，现代社会人们越来越离不开网关通讯设备，网关通讯设备为人们提供丰富而高效的网络服务。

目前的网关通讯设备，一般在生产时，就已经确定好了联网方式，比如生产的2G网关通讯设备、4G网关通讯设备和WIFI网关通讯设备等。这种生产方式会带来一个问题，就是网关通讯设备一旦被生产出来，就固定了联网的方式，无法再做出更改，无法根据市场销售情况调整联网方式，容易造成部分产品滞销。例如：工厂同时各生产了1000套2G网关通讯设备和1000套WIFI网关通讯设备，但是在实际销售过程中，可能2G网关通讯设备的需求量更大，而WIFI网关通讯设备的需求量小。这就会导致2G网关通讯设备脱销，而WIFI网关通讯设备滞销，从而造成不必要的浪费。

因此现在提出一种能解决上述技术问题的具有互换性的网关通讯设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以根据市场需求灵活安排生产，节约成本的具有互换性的网关通讯设备。

本实用新型提供的基础方案为：一种具有互换性的网关通讯设备，包括电路板，所述电路板分为上下两层结构，下层结构为包含供电模块和主控模块的底板，上层为包含联网模块的通讯板，所述通讯板安装在底板上。

与现有技术相比，本方案的优点在于：将电路板一分为二，分为上下两层结构，下层为包含供电模块和主控模块等基础模块的底板，并且底板为通用的，上层为包含联网模块的通讯板，并将通讯板安装在底板上，形成一个完整的网关通讯设备中的电路板，相对于传统的网关通讯模块的电路板，单独生产底板和通讯板，其各自的生产工艺及复杂度都有所降低。

在生产时，底板集成了电路板除联网模块外其他的所有功能模块，且为通用的，所以底板可以大批量生产，而通讯板包含联网模块，联网模块采用不同的通讯方式，就可以实现不同通讯方式的通讯板，即不同类型的通讯板，并且因为生产工艺较为简单，所以通讯板可以根据市场需求，灵活安排生产，再将通讯板安装在底板上就可以形成一个完整的电路板，从而避免产品出现滞销浪费的情况，节约成本。

进一步，所述底板还包括第一接口模块，所述通讯板还包括第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接，所述第一接口模块和第二接口模块为通用接口模块。

有益效果：第一接口模块和第二接口模块为通用接口模块，通用接口模块表示第一接口模块和第二接口模块是通用的，即不同类型的通信板，其第二接口模块的位置分布都相同，都能与第一接口模块连接，从而保证不同类型的通讯板都可以安装到底板上，保证通讯板和底板的适配性。

进一步，所述通讯板的联网模块的通讯方式为WIFI、NB-IoT、2G、4G、5G、RS485或KNX。

有益效果：不同的通讯板的联网模块的通讯方式可以选择WIFI、NB-IoT、2G、4G、5G、RS485或KNX，从而形成不同类型的通讯板，以满足客户对不同通讯方式的需求，适应市场的需求。

进一步，所述第一接口模块和第二接口模块采用排针排母，即所述底板和通讯板之间通过排针排母连接。

有益效果：所述第一接口模块和第二接口模块采用排针排母，从而底板和通讯板之间的连接只需要插拔就可以完成，操作简单方便。

进一步，所述主控模块包括主控芯片，所述底板还包括拨号开关，所述主控芯片根据拨号开关位置判断通讯板的类型。

有益效果：主控芯片根据拨号开关位置判断通讯板的类型，就能快速实现网关通讯设备不同通信方式的切换。

进一步，所述供电模块包括第一降压电路，第二降压电路和第三降压电路，所述第一降压电路包括降压芯片，第一降压电路将24V电压降为5V，所述第二降压电路包括可调节三端正电压稳压器，第二降压电路将5V电压降为3.3V。

有益效果：第一降压电路将24V电压降为5V，第二降压电路将5V电压降为3.3V，为需要3.3V电源的底板和通讯板供电。

进一步，所述第三降压电路包括稳压器，所述稳压器采用MIC29302芯片，所述MIC29302芯片的输出电压可调，即MIC29302芯片用于将5V电压降为通讯方式为2G的通讯板或者通讯方式为4G的通讯板所需的电压。

有益效果：通讯方式为2G的通讯板和通讯方式为4G的通讯板所需的供电电压不相同且不为3.3V，所以采用MIC29302芯片将5V电压降为通讯方式为2G的通讯板或者通讯方式为4G的通讯板所需的电压。

附图说明

图1是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板主控模块的电路示意图；

图2是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的主控芯片示意图；

图3是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板供电模块的第一降压电路的电路示意图；

图4是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板供电模块的第二降压电路的电路示意图；

图5是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板供电模块的第三降压电路的电路示意图；

图6是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板的第一接口模块的电路示意图；

图7是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的底板的拨号开关的电路示意图；

图8是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的通讯方式为2G的通讯板的联网模块的电路示意图；

图9是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的通讯方式为2G的通讯板的第二接口模块的电路示意图；

图10是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的通讯方式为WIFI的通讯板的联网模块的电路示意图；

图11是本实用新型一种具有互换性的网关通讯设备的通讯方式为WIFI的通讯板的第二接口模块的电路示意图。

具体实施方式

实施例一

一种具有互换性的网关通讯设备，包括电路板，所述电路板分为上下两层结构，下层结构为底板，上层结构为通讯板，通讯板安装在底板上。

所述底板包括主控模块、供电模块、拨号开关和第一接口模块。如图1所示，主控模块的主控芯片U9采用的STM32F407-LQFP100芯片，引脚具体如图2所示。

供电模块包括第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路，分别如图3、图4和图5所示，第一降压电路中降压芯片U1采用MPS1591芯片，降压芯片U1的2号引脚接入24V稳压电源，降压芯片U1的3号引脚输出5V电源。第二降压电路中可调节3端正电压稳压器U3型号为LM317，可调节三端正电压稳压器U3的3号引脚与降压芯片U1的3号引脚连接，接入5V电源，可调节三端正电压稳压器U3的2号引脚输出3.3V的稳压电源。第三降压电路的稳压器采用MIC29302芯片U2，MIC29302芯片U2的2号引脚与降压芯片U1的3号引脚连接，接入5V电源，MIC29302芯片U2的4号引脚输出稳压电源，稳压电源的电压值与MIC29302芯片U2的4号引脚连接的电阻R4和5号引脚连接的电阻R3的阻值有关，具体表示为稳压电源的电压值＝1.242×(R4/R3+1)，电阻R4和电阻R3会根据底板连接的通讯板的通讯方式为2G或者4G决定，本实施例的通讯板的通讯方式为2G，所以电阻R4的阻值为330R，电阻R3的阻值为150R，MIC29302芯片U2的4号引脚输出3.9744V为通讯方式为2G的通讯板供电。

第一接口模块包括通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3，如图6所示，通讯板接口1采用插接件P3，通讯板接口2采用插接件P4，通讯板接口3采用插接件P8。插接件P3的3号引脚连接MIC29302芯片U2的4号引脚，插接件P3的7号引脚和9号引脚连接供电模块3.3V输出端。插接件P4的1号引脚、2号引脚、3号引脚、5、号引脚、7号引脚、9号引脚、11号引脚、13号引脚、15号引脚和17号引脚分别与主控芯片U9的84号引脚、87号引脚、83号引脚、86号引脚、82号引脚、81号引脚、85号引脚、88号引脚、89号引脚和90号引脚连接。插接件P8的所有引脚接地。

拨号开关采用插接件P7，如图7所示，插接件P7的1号引脚、3号引脚、5号引脚、7号引脚、9号引脚、11号引脚、13号引脚和15号引脚接地，插接件P7的2号引脚连接电阻R7，电阻R7另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为KNX时，将该位开关拨到ON；插接件P7的4号引脚连接电阻R8，电阻R8另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为5G时，将该位开关拨到ON；插接件P7的6号引脚连接电阻R9，电阻R9另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为RS485时，将该位开关拨到ON；插接件P7的8号引脚连接电阻R10，电阻R10另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为NB-IoT时，将该位开关拨到ON；插接件P7的10号引脚连接电阻R11，电阻R11另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为4G时，将该位开关拨到ON；插接件P7的12号引脚连接电阻R12，电阻R12另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为2G时，将该位开关拨到ON；插接件P7的16号引脚连接电阻R14，电阻R14另一端连接供电模块3.3V输出端，当通讯板的通信方式为WIFI时，将该位开关拨到ON。使用时根据通讯板的通讯方式，波动对应位的开关，主控芯片U9根据拨号开关位置判断通讯板的类型，从而调用其存储的对应通讯的运行程序，此外也可以通过程序直接指定主控芯片U9调用其存储的对应通讯的运行程序。

以通讯方式为2G的通讯板为例。所述通讯板包括联网模块和第二接口模块，联网模块，如图8所示，采用移柯-L206芯片U1，移柯-L206芯片U1的40号引脚和41号引脚与供电模块的第三降压电路输出端连接，移柯-L206芯片U1的5号引脚、15号引脚、35号引脚、37号引脚和38号引脚接地。所述第二接口模块包括通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3。通讯板的通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3分别与底板的通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3连接，如图9所示，通讯板接口1采用插接件P2，通讯板接口2采用插接件P1，通讯板接口3采用插接件P5。插接件P2的3号引脚连接第二降压电路的输出端，5号引脚、7号引脚和9号引脚连接第三降压电路的输出端，2号引脚、4号引脚、6号引脚和8号引脚分别与移柯-L206芯片U1的8号引脚、7号引脚、9号引脚和11号引脚连接。插接件P1的8号引脚和10号引脚接地，1号引脚、2号引脚、3号引脚、5号引脚、7号引脚和9号引脚分别与移柯-L206芯片U1的30号引脚、25号引脚、12号引脚、24号引脚、29号引脚和13号引脚连接。插接件P5的所有引脚接地，插接件P5与插接件P8连接，让通讯板与底板的连接更加牢固。通讯板上其他模块电路采用现有技术，以保证通讯板能正常工作。

上述插接件可以采用排针排母，操作简单方便。

本方案将电路板一分为二，分为上下两层结构，下层为包含供电模块和主控模块等基础模块的底板，并且底板为通用的，上层为包含联网模块的通讯板，并将通讯板安装在底板上，相对于传统的网关通讯模块的电路板，单独生产底板和通讯板，其各自的生产工艺及复杂度都有所降低。在生产时，底板集成了电路板除联网模块外其他的所有功能模块，且为通用的，所以底板可以大批量生产，而通讯板包含联网模块，联网模块采用不同的通讯方式，就可以实现不同通讯方式的通讯板，即不同类型的通讯板，并且因为生产工艺较为简单，所以通讯板可以根据市场需求，灵活安排生产，再将通讯板安装在底板上就可以形成一个完整的电路板，从而避免产品出现滞销浪费的情况，节约成本。

实施例二

因为底板为通用的，本实施例中底板与实施例一所述相同。本实施例以通讯方式为WIFI的通讯板为例，通讯板包括联网模块和第二接口模块。联网模块采用LPT230芯片U1，如图10所示，LPT230芯片U1的Ground引脚接地，3.3V引脚连接第二降压电路的输出端。

所述第二接口模块包括通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3。通讯板的通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3分别与底板的通讯板接口1、通讯板接口2和通讯板接口3连接，如图11所示，通讯板接口1采用插接件P2，通讯板接口2采用插接件P1，通讯板接口3采用插接件P5。插接件P2的3号引脚与第二降压电路的输出端连接。插接件P1的2号引脚、3号引脚、5号引脚和7号引脚分别和LPT230芯片U1的UART0_TX引脚、EXT_RESETn引脚、UART0_RX引脚和nLinK引脚连接。

此外通讯板的联网模块的通讯方式可以为NB-IoT、4G、5G、RS485或KNX。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种具有互换性的网关通讯设备，包括电路板，其特征在于：所述电路板分为上下两层结构，下层结构为包含供电模块和主控模块的底板，上层为包含联网模块的通讯板，所述通讯板安装在底板上。

2.根据权利要求1所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：底板还包括第一接口模块，所述通讯板还包括第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接，所述第一接口模块和第二接口模块为通用接口模块。

3.根据权利要求2所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：所述通讯板的联网模块的通讯方式为WIFI、NB-IoT、2G、4G、5G、RS485或KNX。

4.根据权利要求2所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：所述第一接口模块和第二接口模块采用排针排母，即底板和通讯板之间通过排针排母连接。

5.根据权利要求1所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：所述主控模块包括主控芯片，所述底板还包括拨号开关，所述主控芯片根据拨号开关位置识别通讯板的类型。

6.根据权利要求1所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：所述供电模块包括第一降压电路，第二降压电路和第三降压电路，所述第一降压电路包括降压芯片，第一降压电路将24V电压降为5V，所述第二降压电路包括可调节三端正电压稳压器，第二降压电路将5V电压降为3.3V。

7.根据权利要求6所述的具有互换性的网关通讯设备，其特征在于：所述第三降压电路包括稳压器，所述稳压器采用MIC29302芯片，所述MIC29302芯片的输出电压可调，即MIC29302芯片用于将5V电压降为通讯方式为2G的通讯板或者通讯方式为4G的通讯板所需的电压。

Images