CN219105480U - 一种用于机载运行环境的区块链处理模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于区块链运行硬件设备技术领域，尤其为一种用于机载运行环境的区块链处理模组，包括母电路板、第一子电路板、第二子电路板，第一子电路板和第二子电路板分别设置在母电路板的两侧，其中，第一子电路板与母电路板之间设置有第一接口组件，第二子电路板与母电路板之间设置有第二接口组件，第一子电路板用于安装及运行区块链软件，第二子电路板用于安装及运行加解密软件和签名软件，该区块链处理模组具有体积小、重量轻、抗振性能好的优势，适于使用在机载环境中；另外，第一子电路板和第二子电路板分工作业，能够高效处理区块链网络运行中的任务。

Description

一种用于机载运行环境的区块链处理模组

技术领域

本实用新型属于区块链运行硬件设备技术领域，具体涉及一种用于机载运行环境的区块链处理模组。

背景技术

区块链网络是指由多个节点构建的网络，各个节点之间能够通信从而收发区块链数据，一般是将一个计算机终端作为一个节点。在一些应用领域，不能直接采用计算机来构建区块链网络，比如，在无人机集群中，通过搭建区块链网络有助于无人机集群之间构建自主化、安全的任务指挥与控制体系，而为了降低无人机的承重负担，用于布置在无人机上的区块链网络节点体积越小、重量越轻、功耗越低越好，所以采用一台计算机作为区块链节点显然不适合于无人机。另外，无人机飞行过程中会产生振动，所以构建区块链网络的节点还需要能够抵抗剧烈抖动等真实的运行环境。

现有技术中，公开号为CN211085331U的中国专利文献记载了一种基于区块链的无人机环境污染遥测装置，其安装布置在无人机主体中，包括主控单元、通讯单元、时钟单元、GNSS模块单元以及区块链组合单元，该遥测装置可以将监测的数据、测量时间、地理信息等同步打包成区块，经区块链组合单元处理后上链。该基于区块链的无人机环境污染遥测装置具有以下缺点，其构建区块链网络的方式是将区块链的功能模块与遥测装置其他模块组合在一起，也就是区块链的运行依赖其他模块，这样区块链网络的运行速度就会比较慢，不能满足一些运行速度比较高的使用场景。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于机载运行环境的区块链处理模组，解决现有技术中用于机载运行环境的区块链硬件设备的功耗、重量会给机载平台带来较大负担的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种用于机载运行环境的区块链处理模组，包括母电路板、第一子电路板、第二子电路板，所述第一子电路板和第二子电路板分别设置在所述母电路板的两侧，其中，所述第一子电路板与所述母电路板之间设置有第一接口组件，所述第二子电路板与所述母电路板之间设置有第二接口组件，所述第一子电路板通过所述第一接口组件与所述母电路板通电，所述第二子电路板通过所述第二接口组件与所述母电路板通电；所述第二子电路板通过所述第二接口组件、所述母电路板内印制的电路及所述第一接口组件与所述第一子电路板通信；所述母电路板上设有多个供电单元，用于为所述第一子电路板和第二子电路板供电；所述第一子电路板用于安装及运行区块链软件，所述第二子电路板用于安装及运行加解密软件和签名软件。

优选的，所述第一子电路板包括对应电连接的第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元、第一电源管理单元，所述第一电源管理单元通过所述第一接口组件电连接到所述母电路板，用于分别为所述第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元供电；所述母电路板上设有第一调试接口，所述第一调试接口通过所述第一接口组件电连接到所述第一处理器；所述第一处理器包括NPU、GPU及双CPU。

优选的，所述第一子电路板上还设有闪存和DMAC单元，所述闪存电连接到所述第一处理器和DMAC单元。

优选的，所述母电路板上还设置有测试接口，所述测试接口包括USB接口和多媒体接口，所述测试接口通过所述第一接口组件电连接到所述第一处理器。

优选的，所述母电路板上设有第一受电接口、第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元，所述第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元电连接到所述第一受电接口，所述第一供电单元、第二供电单元电连接到所述第三供电单元；所述第三供电单元用于为所述第一电源管理单元供电；所述第一接口组件中集成有第一PCIE接口，所述第二接口组件中集成有第二PCIE接口，所述第一供电单元和第二供电单元分别用于为所述第一PCIE接口和第二PCIE接口供电；所述第四供电单元和第五供电单元分别用于为所述USB接口和多媒体接口供电。

优选的，所述第二子电路板上设有对应电连接的第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元、第二调试接口、第二受电接口、第二电源管理单元，所述第二电源管理单元电连接到所述第二受电接口，用于分别为所述第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元供电。

优选的，所述第一接口组件包括多个电路板连接器；所述第二接口组件包括设置在所述第二子电路板上的金手指触片，以及对应设置在所述母电路板上的金手指插装槽。

优选的，所述第一子电路板和第二子电路板均通过多个螺钉固定连接在所述母电路板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于机载运行环境的区块链处理模组包括母电路板、第一子电路板、第二子电路板，母电路板负责为第一子电路板、第二子电路板供电，第一子电路板用于安装及运行区块链软件，第二子电路板用于安装及运行加解密软件和签名软件，第一子电路板和第二子电路板分工作业，能够高效处理区块链网络运行中的任务。第一子电路板与母电路板之间设置有第一接口组件，第二子电路板与母电路板之间设置有第二接口组件，使得该区块链处理模组各部分集中在一起，体积小、重量轻。第一子电路板、第二子电路板分别通过螺钉固定在母电路板两侧，从而该区块链处理模组成为一个稳固的整体，具有较好的抗振性能，适于使用在机载环境中。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例的主视图。

图2为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例的立体结构示意图之一。

图3为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例的立体结构示意图之二。

图4为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例中第一子电路板的架构图。

图5为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例中第二子电路板的架构图。

图6为本实用新型用于机载运行环境的区块链处理模组一实施例中母电路板的架构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种用于机载运行环境的区块链处理模组，请参阅图1至图6。

如图1所示，该用于机载运行环境的区块链处理模组包括母电路板1、第一子电路板2、第二子电路板3，第一子电路板2和第二子电路板3分别设置在母电路板1的两侧，第一子电路板2和第二子电路板3的四周分别均通过多个螺钉固定连接在母电路板1上，使得母电路板1、第一子电路板2、第二子电路板3成为一个稳定的整体，提高抗振性能。

如图1所示，第一子电路板2与母电路板1之间设置有第一接口组件，第一接口组件包括四个电路板连接器4，电路板连接器4包括一个端子插排和一个相应的端子插座，端子插排设置在第一子电路板2上，端子插座设置在母电路板1上，这四个电路板连接器4承担第一子电路板2与母电路板1之间的供电及通信任务。

在第二子电路板3与母电路板1之间设置有第二接口组件，这里的第二接口组件包括设置在第二子电路板3上的金手指触片，以及对应设置在母电路板1上的金手指插装槽，金手指触片连接在金手指插装槽中，承担第二子电路板3与母电路板1之间的供电及通信任务。

另外，第二子电路板3通过第二接口组件、母电路板1内印制的电路及第一接口组件与第一子电路板2通信，第一子电路板2用于安装及运行区块链软件，第二子电路板3用于安装及运行加解密软件和签名软件，第一子电路板2负责完成区块链数据处理过程中的智能合约的执行、共识、打包上链等操作，第二子电路板3负责区块链软件处理的数据的加解密及签名处理，两个子电路板分工作业，提高区块链业务运行的效率。

如图4所示，第一子电路板包括对应电连接的第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元、第一电源管理单元，另外，第一子电路板上还设有闪存和DMAC单元，闪存电连接到第一处理器和DMAC单元，DMAC单元用于接收闪存中信号及接收外设发来的信号请求发送到闪存，用于在第一处理器不需工作时休眠情况下与外部传送数据，降低能耗；在母电路板1上还设置有测试接口，测试接口包括USB接口和多媒体接口，多媒体接口采用HDMI接口，测试接口通过第一接口组件电连接到第一处理器，这两个接口用于在测试该区块链处理模组的时候连接外设。

上面的第一处理器包括NPU、GPU及双CPU，NPU(Network Process Unit)是网络处理器，可以对区块链的向量式并行处理任务提供支撑，加快区块链的执行速度，同时分担CPU核心处理器的压力，可以提升区块链处理模块的整体性能上限；GPU采用ARM Mali-T860MP4 GPU，可以提升区块链模块并行任务执行效率以及能力；CPU采用一个双核处理器(ARM Cortex-A72)和一个四核处理器(ARM Cortex-A53)，双核心保障运算能力。

第一电源管理单元通过第一接口组件电连接到母电路板1，第一电源管理单元采用电源管理芯片，具体可采用RK809芯片，用于分别为第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元、闪存和DMAC单元供电。

第一内置存储包括RAM、ROM和eFuse，用于为第一处理器的运行提供内存；第一时钟单元为第一处理器提供时钟信号。

在母电路板1上设有第一调试接口，第一调试接口通过第一接口组件电连接到第一处理器中的CPU，用于对第一处理器进行调试。

如图5所示，第二子电路板3上设有对应电连接的第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元、第二调试接口、第二受电接口、第二电源管理单元，第二处理器采用赛灵思KINTEX-7FPGA芯片，第二内置存储为第二处理器提供工作内存，第二时钟单元为第二处理器提供时钟信号，第二测试接口为设置在加速板上的JTAG插座，第二电源管理单元采用TPS53355电源管理芯片，第二电源管理单元电连接到第二受电接口，用于分别为第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元、第二调试接口供电，第二受电接口采用XT60插座，第二受电接口用于电连接到飞机的DC12V电源为第二电源管理单元供电。

第一子电路板2通过第一接口组件与母电路板1通电，第二子电路板3通过第二接口组件与母电路板1通电，母电路板1上设有多个供电单元，用于为第一子电路板2和第二子电路板3供电，具体的，如图6所示，

母电路板1上设有第一受电接口、第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元，其中，第二受电接口用于电连接到飞机的DC12V电源，第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元电连接到第一受电接口，将第二受电接口的DC12V电压转换为DC5V电压，第一供电单元、第二供电单元电连接到第三供电单元，将DC5V电压转换为DC3.3V电压，第三供电单元用于为第一电源管理单元供电；第四供电单元和第五供电单元分别用于为USB接口的电源控制器和多媒体接口供电，第一子电路板上设有多个USB接口，USB接口电源控制器设有对每个USB接口独立供电的开关芯片控制，并配备了TVS浪涌保护二极管，可在相应的USB接口外接设备存在故障时提供隔断保护。

另外，第一接口组件中集成有第一PCIE接口，第二接口组件中集成有第二PCIE接口，第一供电单元和第二供电单元分别用于为第一PCIE接口和第二PCIE接口供电，第一子电路板与第二子电路板之间通过第一PCIE接口和第二PCIE接口通信。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：包括母电路板、第一子电路板、第二子电路板，所述第一子电路板和第二子电路板分别设置在所述母电路板的两侧，其中，所述第一子电路板与所述母电路板之间设置有第一接口组件，所述第二子电路板与所述母电路板之间设置有第二接口组件，所述第一子电路板通过所述第一接口组件与所述母电路板通电，所述第二子电路板通过所述第二接口组件与所述母电路板通电；所述第二子电路板通过所述第二接口组件、所述母电路板内印制的电路及所述第一接口组件与所述第一子电路板通信；所述母电路板上设有多个供电单元，用于为所述第一子电路板和第二子电路板供电；所述第一子电路板用于安装及运行区块链软件，所述第二子电路板用于安装及运行加解密软件和签名软件。

2.根据权利要求1所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述第一子电路板包括对应电连接的第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元、第一电源管理单元，所述第一电源管理单元通过所述第一接口组件电连接到所述母电路板，用于分别为所述第一处理器、第一内置存储、第一时钟单元供电；所述母电路板上设有第一调试接口，所述第一调试接口通过所述第一接口组件电连接到所述第一处理器；所述第一处理器包括NPU、GPU及双CPU。

3.根据权利要求2所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述第一子电路板上还设有闪存和DMAC单元，所述闪存电连接到所述第一处理器和DMAC单元。

4.根据权利要求2所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述母电路板上还设置有测试接口，所述测试接口包括USB接口和多媒体接口，所述测试接口通过所述第一接口组件电连接到所述第一处理器。

5.根据权利要求4所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述母电路板上设有第一受电接口、第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元，所述第三供电单元、第四供电单元和第五供电单元电连接到所述第一受电接口，所述第一供电单元、第二供电单元电连接到所述第三供电单元；所述第三供电单元用于为所述第一电源管理单元供电；所述第一接口组件中集成有第一PCIE接口，所述第二接口组件中集成有第二PCIE接口，所述第一供电单元和第二供电单元分别用于为所述第一PCIE接口和第二PCIE接口供电；所述第四供电单元和第五供电单元分别用于为所述USB接口和多媒体接口供电。

6.根据权利要求1所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述第二子电路板上设有对应电连接的第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元、第二调试接口、第二受电接口、第二电源管理单元，所述第二电源管理单元电连接到所述第二受电接口，用于分别为所述第二处理器、第二内置存储、第二时钟单元供电。

7.根据权利要求1所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述第一接口组件包括多个电路板连接器；所述第二接口组件包括设置在所述第二子电路板上的金手指触片，以及对应设置在所述母电路板上的金手指插装槽。

8.根据权利要求1所述的用于机载运行环境的区块链处理模组，其特征在于：所述第一子电路板和第二子电路板均通过多个螺钉固定连接在所述母电路板上。

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