CN214376424U - 一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，包括箱体和内置于箱体的主控模块，主控模块包括处理器和分别与处理器连接的SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块、SRIO接口转换模块、VPX接口、网络接口和存储控制模块，SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块和SRIO接口转换模块分别对应设有SD卡接口、USB3.1接口和SRIO接口，存储控制模块连接有存储体，主控模块连接有液晶屏，各接口均至少一个。该装置集成多种高速接口，满足不同接口间数据高速导入、转储、存档需求，无需额外的终端操作，人机交互方便，具备较强的兼容性、环境适应性和散热性能，携带和维护方便，成本低，应用场景广。

Description

一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置

技术领域

本实用新型属于服务器技术领域，具体涉及一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置。

背景技术

随着军事、工控领域通信技术的飞速发展，对数据接口模式、数据转储和应用环境的综合要求越来越高。现有的技术方案是基于TCP/IP的网络传输方案，低速数据传输以千兆以太网为主，高速数据传输以万兆以太网进行数据传输，理论数据带宽分别可达到1Gb/s、10Gb/s为主，主要存在如下缺陷：

1)支持接口单一：①不能适用多种高速应用场景：基于千兆、万兆以太网的TCP/IP协议软件开销较大，占用CPU资源过多，打包效率低；②接口过于封闭，不支持通用高速便携式存储接口如USB3.1，接口通用性不强；③不支持小尺寸存储卡(如SD卡)，无法解决关键数据的存档问题。2)操控相对复杂，模式单一，需要借助额外的操控终端进行操作，在进行数据导入、导出操作时，需要借助客户端或连接显示器进行操作，关联设备较多，应用场景受限制。3)不适合便携、恶劣环境下(振动、冲击、高湿、高盐雾)的应用场景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，提供多种高速接口，适用于不同应用模式和不同应用场景下的任意接口间数据高速导入、转储、存档需求，无需额外的终端进行操作，人机交互方便，具备较强的兼容性、环境适应性和散热性能，携带和维护方便，成本低。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，包括箱体和内置于箱体的主控模块，主控模块包括处理器和分别与处理器连接的SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块、SRIO接口转换模块、VPX接口、网络接口和存储控制模块，SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块和SRIO接口转换模块分别对应设有SD卡接口、USB3.1接口和SRIO接口，存储控制模块连接有存储体，主控模块连接有液晶屏，各接口均至少一个；

箱体包括依次连接的前面板、框体和后面板，液晶屏安装于前面板上，前面板上还开设有通槽并连接有用于封闭通槽的可拆卸门板，SD卡接口、USB3.1接口、VPX接口和存储体均靠近并对正门板并排设置，SRIO接口和网络接口均穿设于后面板上。

优选地，箱体内还设有连接板，连接板将箱体划分为上腔室和下腔室，上腔室用于容纳主控模块、存储体和液晶屏，下腔室为风道，前面板上还开设有第一进风口，后面板上安装有至少一个第二风扇，并开设有与第二风扇对应的第一出风口，框体为前后贯通的方框，包括相互连接的上壳体和下底板，连接板的底部连接有用于对主控模块进行导热的导热装置，第二风扇工作时，气流沿第一进风口进入并流经下腔室后从第一出风口排出散热。

优选地，连接板的底部还连接有至少一个第一风扇，下底板包括相互连接的第一盖板和第二盖板，沿第一盖板的底侧由下至上依次开设有第一凹槽和第二凹槽，第二盖板配合安装于第一凹槽内，第二凹槽上由前至后依次开设有用于进风的第一通孔、用于避让第一风扇的第三通孔、用于避让导热装置的第四通孔和用于出风的第二通孔，第二盖板上设有对正第一风扇的第二出风口和对正第一通孔的第二进风口，第一风扇和第二风扇工作时，气流沿第一进风口和第二进风口进入，部分气流在第一风扇的作用下流经下腔室后从第二出风口排出散热，部分气流在第二风扇的作用下流经下腔室和第二凹槽后从第一出风口排出散热。

优选地，第一风扇为离心风机，第二风扇为轴流风机。

优选地，导热装置为散热翅片。

优选地，存储体为RAID磁盘阵列。

优选地，抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置还包括内置于箱体进行供电的电源模块。

优选地，前面板上还设有与液晶屏配合操作的按键模块。

优选地，箱体上还设有多个把手。

优选地，SRIO接口和网络接口均为航空连接器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)提供多种高速接口，适用于不同应用模式和不同应用场景下的任意接口间数据高速导入、转储、关键数据存档等需求，应用场景广泛，通用性好；

2)集成有液晶屏和操控终端，不需要额外的终端进行操作，人机交互便捷，产品使用便捷性高，且携带方便，成本低；

3)具备较强的兼容性，兼容通用的机械硬盘、SSD、SD卡和VPX存储卡，可以根据自身需求进行扩展；

4)采用结合内部核心模块密闭设计与机箱风冷设计进行加固，具备较好的环境适应性和散热性能，适用于车载、舰载、便携式应用场景，且维护方便。

附图说明

图1为本实用新型高速数据传输装置的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型主控模块结构示意图；

图3为本实用新型高速数据传输装置的第二视角结构示意图；

图4为本实用新型高速数据传输装置打开门板后的主视图；

图5为本实用新型高速数据传输装置的第三视角结构示意图；

图6为本实用新型高速数据传输装置打开第二盖板后的结构示意图；

图7为本实用新型的局部放大图A。

附图标记说明：1、箱体；2、把手；3、液晶屏；4、按键模块；6、第一风扇；7、散热翅片；8、第二风扇；11、前面板；11a、门板；11b、第一进风口；12、后面板；12a、第一出风口；13、框体；15、上壳体；14、下底板；141、第一盖板；141a、第一凹槽；141b、第一通孔；141c、第二通孔；141d、第三进风口；141e、第三通孔；141f、第四通孔；141g、第二凹槽；142、第二盖板；142a、第二出风口；142b、第二进风口；51、存储体；52、SD卡接口；53、VPX接口；54、USB3.1接口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是在于限制本申请。

如图1-7所示，一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，包括箱体1和内置于箱体1的主控模块，主控模块包括处理器和分别与处理器连接的SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块、SRIO接口转换模块、VPX接口53、网络接口和存储控制模块，SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块和SRIO接口转换模块分别对应设有SD卡接口52、USB3.1接口54和SRIO接口，存储控制模块连接有存储体51，主控模块连接有液晶屏3，各接口均至少一个；

箱体1包括依次连接的前面板11、框体13和后面板12，液晶屏3安装于前面板11上，前面板11上还开设有通槽并连接有用于封闭通槽的可拆卸门板11a，SD卡接口52、USB3.1接口54、VPX接口53和存储体51均靠近并对正门板11a并排设置，SRIO接口和网络接口均穿设于后面板12上。

其中，本实施例SD卡转换模块型号为BH611FJ1(苏州倍昊电子科技有限公司)，USB3.1接口转换模块型号为ASM1142，SRIO接口转换模块型号为TSI721，存储控制模块型号为PM8070。本申请主控模块兼容有SD卡接口52、USB3.1接口54、SRIO接口、VPX接口53和网络接口，并可挂载存储体51，提供多种即插即用高速接口，适用于不同应用模式和不同应用场景下的任意接口间数据高速导入、转储、关键数据存档等需求，应用场景广泛，通用性好。如在一些高带宽、低延时的场景下，采用SRIO接口，以SRIOx4为例，数据带宽可达25Gbps，还可应用于千兆、万兆网络接口数据交换等，传输效率高。并具备较强的兼容性，兼容通用的机械硬盘、SSD、SD卡和VPX存储卡，并可以根据自身需求进行扩展。如VPX接口53可根据用户需求进行专有协议接口的定制，针对少量重要数据，可存储至SD卡用于存档，且还可进行数量或型号的调整。且各模块型号亦可根据不同厂家需求进行适应性调整。

前面板11上安装有可直接进行操作的液晶屏3，不需要额外的终端进行操作，人机交互便捷，产品使用便捷性高，且携带方便，成本低。如在移动应用场景下，还可支持便捷触屏操控。该装置还采用结合内部核心模块密闭设计进行加固，与外界环境进行物理隔离，可有效增强三防能力，具备较好的环境适应性，适用于车载、舰载、便携式应用场景，并提供存储盘51、SD卡和VPX存储卡便捷维护的可拆卸门板11a，维护方便。

本申请中，基于图1规定前面板11所在位置为前，后面板12所在位置为后，上下左右依次按图中方位所示进行说明。

在一实施例中，箱体1内还设有连接板，连接板将箱体1划分为上腔室和下腔室，上腔室用于容纳主控模块、存储体51和液晶屏3，下腔室为风道，前面板11上还开设有第一进风口11b，后面板12上安装有至少一个第二风扇8，并开设有与第二风扇8对应的第一出风口12a，框体13为前后贯通的方框，包括相互连接的上壳体15和下底板14，连接板的底部连接有用于对主控模块进行导热的导热装置，第二风扇8工作时，气流沿第一进风口11b进入并流经下腔室后从第一出风口12a排出散热。

其中，该装置结合内部核心模块密闭设计与机箱风冷设计进行加固，具备较好的环境适应性和散热性能，适用于车载、舰载、便携式应用场景，且维护方便。在第二风扇8工作时，气流沿第一进风口11b进入并流经下腔室后将上腔室内部的电子元器件散发的热量从第一出风口12a排出。主要电子元器件均位于箱体1内，与外界环境进行物理隔离，可有效增强三防能力，适用于不同温度、振动、冲击、湿热、砂尘、盐雾、低气压等相关环境。

需要说明的是，连接板可为任意形状或一体式或分体式结构。框体13亦可为任意一体式或分体式结构。第二风扇8的数量可根据散热需求进行调整。

在一实施例中，连接板的底部还连接有至少一个第一风扇6，下底板14包括相互连接的第一盖板141和第二盖板142，沿第一盖板141的底侧由下至上依次开设有第一凹槽141a和第二凹槽141g，第二盖板142配合安装于第一凹槽141a内，第二凹槽141g上由前至后依次开设有用于进风的第一通孔141b、用于避让第一风扇6的第三通孔141e、用于避让导热装置的第四通孔141f和用于出风的第二通孔141c，第二盖板142上设有对正第一风扇6的第二出风口142a和对正第一通孔141b的第二进风口142b，第一风扇6和第二风扇8工作时，气流沿第一进风口11b和第二进风口142b进入，部分气流在第一风扇6的作用下流经下腔室后从第二出风口142a排出散热，部分气流在第二风扇8的作用下流经下腔室和第二凹槽141g后从第一出风口12a排出散热。

其中，为合理分配风量及风速，保证散热均匀，提高散热效率，布置第一风扇6和第二风扇8，如在连接板的底部正对存储体51设置有左右并排的两个第一风扇6，后面板12上安装有一个第二风扇8，连接板的底部正对主控模块设有导热装置，主控模块位于存储体51的后方，第一盖板141上还开设有第三进风口141d，第三进风口141d位于第二进风口142b的前方，第一风扇6和第二风扇8工作时，气流沿第一进风口11b、第三进风口141d和第二进风口142b进入，部分气流在第一风扇6的作用下流经下腔室后从第二出风口142a排出，主要用于对正上方的上腔室内的电子元器件进行散热，部分气流在第二风扇8的作用下流经下腔室和第二凹槽141g后从第一出风口12a排出进行散热，有助于均匀散热。

需要说明的是，第一风扇6和第二风扇8的数量可根据散热需求进行调整。第二凹槽141g还可设置加强筋等，有助于加固或进行气流导向。

在一实施例中，第一风扇6为离心风机，第二风扇8为轴流风机。

其中，为提高散热效率并使机箱小型化，第一风扇6为离心风机，第二风扇8为轴流风机。

在一实施例中，导热装置为散热翅片7。

其中，为提高散热面积，从而进一步提高散热效率，连接板的底部连接的导热装置优选散热翅片7。需要说明的是，导热装置还可为现有技术中的任意用于对板卡的发热芯片进行导热的装置，如还可采用散热翅片、导热块和热管相结合进行导热的方案。

在一实施例中，存储体51为RAID磁盘阵列。

其中，存储体51为RAID磁盘阵列，如2U空间内可支持不少于8个2.5寸的硬盘盘位布局，有助于提高硬盘的安全性和存储能力，可在线更换，支持RAID0、RAID1、RAID5等数据安全等级。

在一实施例中，抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置还包括内置于箱体1进行供电的电源模块。

其中，箱体1内置有电源模块，电源模块用于对机箱内部的所有用电器件进行供电，后面板12上还可对应设有电源开关和电源接口，并进行密封防腐处理，有助于提高箱体1内部电子元器件的使用寿命。

在一实施例中，前面板11上还设有与液晶屏3配合操作的按键模块4。

其中，前面板11上还设有液晶屏3和按键模块4，两者配合操作，不需要额外的终端进行操作，使用及携带方便。且液晶屏3还可为触摸屏。

在一实施例中，箱体1上还设有多个把手2。

其中，为了便携，箱体1可设有多个把手2，如在前面板11的前侧的左右两侧均各设有一个把手2。且把手2还可根据需求设置于箱体1上的任意位置。

在一实施例中，SRIO接口和网络接口均为航空连接器。

其中，后面板12上设置的各接口均采用航空连接器，并对焊点和连接处进行点胶、灌封处理，有助于保证外露器件的防潮防腐能力和内部电子元器件的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，包括箱体(1)和内置于所述箱体(1)的主控模块，其特征在于：所述主控模块包括处理器和分别与所述处理器连接的SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块、SRIO接口转换模块、VPX接口(53)、网络接口和存储控制模块，所述SD卡转换模块、USB3.1接口转换模块和SRIO接口转换模块分别对应设有SD卡接口(52)、USB3.1接口(54)和SRIO接口，所述存储控制模块连接有存储体(51)，所述主控模块连接有液晶屏(3)，各所述接口均至少一个；

所述箱体(1)包括依次连接的前面板(11)、框体(13)和后面板(12)，所述液晶屏(3)安装于所述前面板(11)上，所述前面板(11)上还开设有通槽并连接有用于封闭所述通槽的可拆卸门板(11a)，所述SD卡接口(52)、USB3.1接口(54)、VPX接口(53)和存储体(51)均靠近并对正所述门板(11a)并排设置，所述SRIO接口和网络接口均穿设于所述后面板(12)上。

2.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述箱体(1)内还设有连接板，所述连接板将所述箱体(1)划分为上腔室和下腔室，所述上腔室用于容纳所述主控模块、存储体(51)和液晶屏(3)，所述下腔室为风道，所述前面板(11)上还开设有第一进风口(11b)，所述后面板(12)上安装有至少一个第二风扇(8)，并开设有与所述第二风扇(8)对应的第一出风口(12a)，所述框体(13)为前后贯通的方框，包括相互连接的上壳体(15)和下底板(14)，所述连接板的底部连接有用于对所述主控模块进行导热的导热装置，所述第二风扇(8)工作时，气流沿所述第一进风口(11b)进入并流经所述下腔室后从所述第一出风口(12a)排出散热。

3.如权利要求2所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述连接板的底部还连接有至少一个第一风扇(6)，所述下底板(14)包括相互连接的第一盖板(141)和第二盖板(142)，沿所述第一盖板(141)的底侧由下至上依次开设有第一凹槽(141a)和第二凹槽(141g)，所述第二盖板(142)配合安装于所述第一凹槽(141a)内，所述第二凹槽(141g)上由前至后依次开设有用于进风的第一通孔(141b)、用于避让所述第一风扇(6)的第三通孔(141e)、用于避让所述导热装置的第四通孔(141f)和用于出风的第二通孔(141c)，所述第二盖板(142)上设有对正所述第一风扇(6)的第二出风口(142a)和对正所述第一通孔(141b)的第二进风口(142b)，所述第一风扇(6)和第二风扇(8)工作时，气流沿所述第一进风口(11b)和第二进风口(142b)进入，部分气流在所述第一风扇(6)的作用下流经所述下腔室后从所述第二出风口(142a)排出散热，部分气流在所述第二风扇(8)的作用下流经所述下腔室和第二凹槽(141g)后从所述第一出风口(12a)排出散热。

4.如权利要求3所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述第一风扇(6)为离心风机，所述第二风扇(8)为轴流风机。

5.如权利要求2所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述导热装置为散热翅片(7)。

6.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述存储体(51)为RAID磁盘阵列。

7.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置还包括内置于所述箱体(1)进行供电的电源模块。

8.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述前面板(11)上还设有与所述液晶屏(3)配合操作的按键模块(4)。

9.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述箱体(1)上还设有多个把手(2)。

10.如权利要求1所述的抗恶劣环境的嵌入式多接口高速数据传输装置，其特征在于：所述SRIO接口和网络接口均为航空连接器。

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