CN218825244U - 一种边缘计算单元和智慧灯杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于智慧灯杆的边缘计算单元，边缘计算单元包括箱体、边缘核心计算板、通信控制板和两股防水线束；两股防水线束分别连接在箱体相对的两侧壁外表面；边缘核心计算板和通信控制板相互平行并连接在两侧壁之间。本申请提供的边缘计算单元将智慧灯杆上的设备集于一体，体积小，协议对接方便，且便于安装，走线清晰明了，防水性好。

Description

一种边缘计算单元和智慧灯杆

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，特别是涉及一种边缘计算单元和智慧灯杆。

背景技术

如今智慧生活越来越接近我们的生活，随着各种智能化设备的出现，物联网成为了信息交互的重要组成部分。物联网技术通过将各种感应器设备，按照确定的物联网协议，把全部设备与互联网进行连接，完成信息交换和通信，以实现对各类设备的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

随着智慧城市建设的不断推进，物联网、大数据、云计算、边缘计算等技术的应用，不断完善城市各项服务，提高城市生活和服务质量。智慧灯杆是智慧城市概念下的产物，灯杆不再仅仅组成城市的照明系统，更是整个城市的信息采集和发布节点，各种各样的感应器、摄像头、电子屏幕等集成在灯杆上，共同组成了新型的智慧灯杆，通过数据采集、信息传输、数据处理来提供各式各样的城市智慧服务。智慧灯杆作为物联网智慧城市的重要组成部分，其智慧程度决定了智慧城市的便捷程度。然而，现有智慧灯杆上的设备繁多，在进行联网、交流供电或直流供电时，连接线多且复杂，协议对接困难，此外，灯杆内的空间还非常有限，使得线路拥挤、混乱，施工复杂，而且设备之间容易相互干扰，还容易进水短路。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种应用于智慧灯杆的边缘计算单元，将智慧灯杆上的设备集于一体，体积小，协议对接方便，且便于安装，走线清晰明了，防水性好。

本申请提供一种边缘计算单元，应用于智慧灯杆，所述边缘计算单元包括箱体、边缘核心计算板、通信控制板和两股防水线束；所述两股防水线束分别连接在所述箱体相对的两侧壁外表面；所述边缘核心计算板和所述通信控制板相互平行并连接在所述两侧壁之间。

进一步地，所述边缘核心计算板包括第一板体和设置在所述第一板体上的边缘核心微控制单元，以及与所述边缘核心微控制单元电性连接的温湿度传感器模块、倾斜传感器模块和水浸传感器模块，所述温湿度传感器模块设置于所述第一板体的第一边缘，所述倾斜传感器模块设置于所述第一板体的与所述第一边缘相交的第二边缘，所述水浸传感器模块设置于所述第一板体的与所述第一边缘相对的第三边缘。

进一步地，所述边缘核心计算板还包括与所述边缘核心微控制单元电性连接的IO接口和复位按钮，所述IO接口设置于所述第一板体的第三边缘与所述水浸传感器模块相邻的一侧，所述复位按钮设置于所述第一板体的第三边缘与所述水浸传感器模块相邻的另一侧。

进一步地，所述边缘核心计算板还包括设置于所述第一板体上的4G模块、5G模块、RS485通讯微控制模块以及SIM卡座，所述RS485通讯微控制模块以及SIM卡座都与所述边缘核心微控制单元电性连接，所述SIM卡座设置于所述第一板体上与所述复位按钮相邻的位置。

进一步地，所述通信控制板包括第二板体和设置在所述第二板体上的与所述边缘核心微控制单元电性连接的集线器控制模块，所述集线器控制模块还与所述4G模块和5G模块电性连接。

进一步地，所述通信控制板还包括设置在所述第二板体上的与所述集线器控制模块电性连接的看门狗模块、USB接口以及以太网交换模块。

进一步地，所述通信控制板还包括与所述以太网交换模块电性连接的网络接口以及光纤接口，所述光纤接口设置于所述第二板体的第一边缘，所述网络接口设置于所述第二板体的与所述第一边缘相交的第二边缘。

进一步地，所述边缘计算单元还包括多个设置在所述箱体一侧壁的与所述通信控制板电性连接的天线接口。

进一步地，所述箱体包括箱体主体和安装在所述箱体主体两侧的散热盖板和散热底板，所述散热盖板和散热底板外部安装有防水胶圈，所述散热盖板上设置有与所述边缘核心计算板、通信控制板电性连接的LED指示灯，所述散热底板上设置有导热柱以及安装挂条。

本申请还提供一种智慧灯杆，其特征在于，包括杆体和如上所述的边缘计算单元。

本申请提供的应用于智慧灯杆的边缘计算单元，将智慧灯杆上的设备集于一体，体积小，协议对接方便，即插即用使安装方便快捷，接线采用防水线束，走线清晰明了且防水性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例的边缘计算单元原理框图；

图2为本实用新型一实施例的边缘计算单元示意图。

图3为本实用新型一实施例的边缘计算单元立体装配图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

100、箱体；101、箱体主体；102、散热盖板；103散热底板；104防水胶圈；105、LED指示灯；106、导热柱；107、安装挂条；108、天线接口；

200、边缘核心计算板；201、第一板体；202、边缘核心微控制单元；203、温湿度传感器模块；204、倾斜传感器模块；205、水浸传感器模块；206、IO接口；207、复位按钮；208、4G模块；209、5G模块；210、RS485通讯微控制模块；211、SIM卡座；

300、通信控制板；301、第二板体；306、网络接口；307、光纤接口；

400、防水线束；

500、防水堵头。

具体实施方式

有关本申请的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本申请为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制，可能未示出某些公知的部分。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

参阅图1至图3，本申请提供一种边缘计算单元，应用于智慧灯杆，边缘计算单元包括箱体100、边缘核心计算板200、通信控制板300和两股防水线束400；两股防水线束分别连接在箱体100相对的两侧壁外表面；边缘核心计算板200和通信控制板300相互平行并连接在两侧壁之间。

优选地，边缘核心计算板200包括第一板体201和设置在第一板体201上的边缘核心微控制单元202。

本实施例中的边缘核心微控制单元202采用了高算力芯片RK1808，是一款高性能、低功耗的神经网络推理处理器。它配备了一个功能强大的神经网络处理单元，使RK1808易于编程，并与市场上的主流平台兼容。RK1808还具有PWM/I2C/SPI/UART等一系列传感器输入输出接口，具有USB3.0/USB2.0/PCIE等高速设备接口，支持千兆以太网及外置WiFi/BT模块，音频支持麦克风阵列输入，同时支持音频输出，具有有丰富的外设接口，便于应用扩展，是目前移动设备的领先解决方案之一。

本实施例中的边缘核心计算板200还包括与边缘核心微控制单元202电性连接的温湿度传感器模块203、倾斜传感器模块204和水浸传感器模块205，温湿度传感器模块203设置于第一板体201的第一边缘，倾斜传感器模块204设置于第一板体201的与第一边缘相交的第二边缘，水浸传感器模块205设置于第一板体201的与第一边缘相对的第三边缘。

优选地，边缘核心计算板200还包括与边缘核心微控制单元202电性连接的IO接口206和复位按钮207，IO接口206设置于第一板体201的第三边缘与水浸传感器模块205相邻的一侧，用于与边缘核心微控制单元202进行数据传输；复位按钮207设置于第一板体201的第三边缘与水浸传感器模块205相邻的另一侧。

优选地，边缘核心计算板200还包括设置于第一板体201上的4G模块208和5G模块209，用于与外部进行无线通信。边缘核心计算板200还包括设置于第一板体201上的RS485通讯微控制模块210以及SIM卡座211，RS485通讯微控制模块210以及SIM卡座211都与边缘核心微控制单元202电性连接，RS485通讯微控制模块210用于与外部485设备通信，SIM卡座211设置于第一板体201上与复位按钮207相邻的位置，可以通过4G或5G模块209接入移动公网，多方位提高智慧灯杆的通信能力、服务能力和智慧能力。

优选地，通信控制板300包括第二板体301和设置在第二板体301上的与边缘核心微控制单元202电性连接的集线器控制模块302，集线器控制模块302设置于水浸传感器模块205的后方，集线器控制模块302还与4G模块208和5G模块209电性连接，本实施例中采用的集线器控制模块302为GL852GT USB2.0集线器控制模块，可以将USB接口304扩展为多个，控制边缘核心微控制单元202与外部设备的连接和通信。

优选地，通信控制板300还包括设置在第二板体301上的与集线器控制模块302电性连接的看门狗模块303、USB接口304以及以太网交换模块305；看门狗模块303能够够防止程序在线运行时出现死循环，4G模块208和5G模块209可通过USB接口304接入运营商网络，从而完成本地数据和外部数据的交互，以太网交换模块305用于连接网络设备，监测和控制各网口的连接状态、数据流量等信息，还可用于给支持PoE供电的设备供电，可监测和控制各供电端口的供电状态、电压、电流、功率等信息。

优选地，通信控制板300还包括与以太网交换模块305电性连接的网络接口306以及光纤接口307，光纤接口307设置于第二板体301的第一边缘，网络接口306设置于第二板体301的与第一边缘相交的第二边缘，本实施例中设置有2个千兆光纤接口307，8个网络接口306，其中包括4个POE++接口，为外部POE供电设备供电。

本实施例的边缘计算单元还包括可调直流电源输出模块600，用于输出直流电。通过可调直流电源输出模块600为边缘核心微控制单元202、集线器控制模块302以及RS485通讯微控制模块210提供5V直流电压，为温湿度传感器模块203、倾斜传感器模块204和水浸传感器模块205提供3.3V直流电压，输出的12V直流电压经过电压转换电路转换为3.4V的直流电压为4G模块208和5G模块209供电。采用可调直流电源输出模块，使输出电压可配置，能够满足不同模块的供电需求。

优选地，边缘计算单元还包括多个设置在箱体100一侧壁的与通信控制板300电性连接的天线接口108。

优选地，箱体100包括箱体主体101和安装在箱体主体101两侧的散热盖板102和散热底板103，散热盖板和散热底板外部安装有防水胶圈104，散热盖板上设置有与边缘核心计算板200、通信控制板300电性连接的LED指示灯105，散热底板上设置有导热柱106以及安装挂条107。

优选地，箱体100还包括圆形的防水堵头500，安装于箱体101的外侧，用于防止水进入箱体100，造成内部模块的损坏以及线路的短路。

本申请提供的应用于智慧灯杆的边缘计算单元，将智慧灯杆上的设备集于一体，体积小，协议对接方便，即插即用使安装方便快捷，接线采用防水线束，走线清晰明了且防水性好。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种边缘计算单元，应用于智慧灯杆，其特征在于，所述边缘计算单元包括箱体、边缘核心计算板、通信控制板和两股防水线束；

所述两股防水线束分别连接在所述箱体相对的两侧壁外表面；

所述边缘核心计算板和所述通信控制板相互平行并连接在所述两侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的边缘计算单元，其特征在于，所述边缘核心计算板包括第一板体和设置在所述第一板体上的边缘核心微控制单元，以及与所述边缘核心微控制单元电性连接的温湿度传感器模块、倾斜传感器模块和水浸传感器模块，所述温湿度传感器模块设置于所述第一板体的第一边缘，所述倾斜传感器模块设置于所述第一板体的与所述第一边缘相交的第二边缘，所述水浸传感器模块设置于所述第一板体的与所述第一边缘相对的第三边缘。

3.根据权利要求2所述的边缘计算单元，其特征在于，所述边缘核心计算板还包括与所述边缘核心微控制单元电性连接的IO接口和复位按钮，所述IO接口设置于所述第一板体的第三边缘与所述水浸传感器模块相邻的一侧，所述复位按钮设置于所述第一板体的第三边缘与所述水浸传感器模块相邻的另一侧。

4.根据权利要求3所述的边缘计算单元，其特征在于，所述边缘核心计算板还包括设置于所述第一板体上的4G模块、5G模块、RS485通讯微控制模块以及SIM卡座，所述RS485通讯微控制模块以及SIM卡座都与所述边缘核心微控制单元电性连接，所述SIM卡座设置于所述第一板体上与所述复位按钮相邻的位置。

5.根据权利要求4所述的边缘计算单元，其特征在于，所述通信控制板包括第二板体和设置在所述第二板体上的与所述边缘核心微控制单元电性连接的集线器控制模块，所述集线器控制模块还与所述4G模块和5G模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的边缘计算单元，其特征在于，所述通信控制板还包括设置在所述第二板体上的与所述集线器控制模块电性连接的看门狗模块、USB接口以及以太网交换模块。

7.根据权利要求6所述的边缘计算单元，其特征在于，所述通信控制板还包括与所述以太网交换模块电性连接的网络接口以及光纤接口，所述光纤接口设置于所述第二板体的第一边缘，所述网络接口设置于所述第二板体的与所述第一边缘相交的第二边缘。

8.根据权利要求1所述的边缘计算单元，其特征在于，所述边缘计算单元还包括多个设置在所述箱体一侧壁的与所述通信控制板电性连接的天线接口。

9.根据权利要求1所述的边缘计算单元，其特征在于，所述箱体包括箱体主体和安装在所述箱体主体两侧的散热盖板和散热底板，所述散热盖板和散热底板外部安装有防水胶圈，所述散热盖板上设置有与所述边缘核心计算板、通信控制板电性连接的LED指示灯，所述散热底板上设置有导热柱以及安装挂条。

10.一种智慧灯杆，其特征在于，包括杆体和如权利要求1至9任一项所述的边缘计算单元。

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