CN219351757U - 一种基于5g的多功能工控机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于5G的多功能工控机，通过配置在PCB板上的控制器、以及与所述控制器电气连接的插槽组件、MIPI接口组件、通讯接口组件和串口组件、内存芯片和存储芯片，以及用于给PCB板供电的电源模块；其中，所述插槽组件用于根据客户的需求配置WiFi模块、4G模块插槽、5G模块插槽其中的一种或多种，以使得所述控制器能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯，所述通讯接口组件和串口组件能够通过通讯线路与终端进行有线通讯，解决了现有技术中的工控机无法适应不同的使用场景的问题。

Description

一种基于5G的多功能工控机

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，特别涉及一种基于5G的多功能工控机。

背景技术

工控机运用场景较为广泛，例如，运用在生产线上的工控机，其一般配置有以太网接口，用于对多个PLC控制器进行组网通讯，以及一些运用在野外的监控的工控机，其一般配置有NB-IOT等模块用于和服务器进行通讯；

然而，在面对一些用户，其工控机的使用场景是变化的，这类用户在面对使用场景变更时，市面上现有的工控机是无法满足此类用户的需求，需要购买与场景变化后相匹配的工控机，工程师可能需要重新学习工控机的通讯方式等。

有鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

本实用新型公开了一种基于5G的多功能工控机，旨在解决现有的工控机无法面对场景变化的使用需求。

本实用新型实施例提供了一种基于5G的多功能工控机，PCB板、配置在所述PCB板上的控制器、与所述控制器电气连接的插槽组件、与所述控制器电气连接的MIPI接口组件、与所述控制器电气连接的通讯接口组件和串口组件、与所述控制器电气连接的内存芯片和存储芯片、以及用于给PCB板供电的电源模块；

其中，所述MIPI接口组件用于连接一个或多个摄像头；

所述插槽组件用于安装一种或多种无线模块，以使得所述控制器能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯；

所述通讯接口组件和串口组件配置为通过通讯线路与终端进行有线通讯。

优选地，所述插槽组件包括：WiFi模块插槽、4G模块插槽、以及5G模块插槽；

所述WiFi模块插槽用于安装WiFi模块；

所述4G模块插槽用于安装4G模块和第一SIM卡；

所述5G模块插槽用于安装5G模块和第二SIM卡。

优选地，所述串口组件包括配置在所述PCB板侧部的RS485接口、RS232接口、GPIO口、TYPE-C接口、USB2.0接口、USB3.0接口。

优选地，还包括CAN接口。

优选地，所述通讯接口组件包括配置在所述PCB板侧部的第一RJ45接口、第二RJ45接口；

其中，所述第一RJ45接口通过第一网络芯片与所述控制器电气连接，所述第二RJ45接口通过第二网络芯片与所述控制器电气连接。

优选地，还包括配置在所述PCB板侧部且与所述控制器电气连接的HDMI接口。

优选地，还包括配置在所述PCB板上的且与所述控制器电气连接的音频芯片、以及配置PCB板侧部且与所述音频芯片电气连接的音频接口。

优选地，还包括与所述控制器电气连接的看门狗芯片。

优选地，所述RS485接口、所述RS232接口、所述GPIO口上配置有凤凰端子。

优选地，还包括与所述控制器电气连接的指示灯模块。

基于本实用新型提供的一种基于5G的多功能工控机，通过配置在PCB板上的控制器、以及与所述控制器电气连接的插槽组件、MIPI接口组件、通讯接口组件和串口组件、内存芯片和存储芯片，以及用于给PCB板供电的电源模块；其中，所述插槽组件用于根据客户的需求配置WiFi模块、4G模块插槽、5G模块插槽其中的一种或多种，以使得所述控制器能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯，所述通讯接口组件和串口组件能够通过通讯线路与终端进行有线通讯，解决了现有技术中的工控机无法适应不同的使用场景的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种基于5G的多功能工控机的模块示意图；

图2是本实用新型提供的一种基于5G的多功能工控机的PCB布局示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

本实用新型公开了一种基于5G的多功能工控机，旨在解决现有的工控机无法面对场景变化的使用需求。

请参阅图1和2，本实用新型实施例提供了一种基于5G的多功能工控机，PCB板、配置在所述PCB板上的控制器1、与所述控制器1电气连接的插槽组件3、与所述控制器1电气连接的MIPI接口组件8(包括81/82/83三个接口)、与所述控制器1电气连接的通讯接口组件5和串口组件9、与所述控制器1电气连接的内存芯片和存储芯片、以及用于给PCB板供电的电源模块10；

其中，所述MIPI接口组件8用于连接一个或多个摄像头；

所述插槽组件3用于安装一种或多种无线模块，以使得所述控制器1能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯；

所述通讯接口组件5和串口组件配置为通过通讯线路与终端进行有线通讯。

需要说明的是，发明人发现：现有的工控机中，用于在户外的工控机，其一般配置有不同的无线模块，用于将监控数据或报警数据上传至服务器，然而，改户外的工控设备在运用场景变更至地下或一些无线信号的场所时，工控机无法持续与服务器或终端保持通讯，当然，场景的变化不仅仅是从户外变更到室内，其还包括了一些使用场景，现有的工控设备还存在无法实现和一些设备进行通讯的问题。

在本实施例中，所述工控机配置有与所述控制器1电气连接插槽组件3，其中，所述插槽组件3包括：WiFi模块插槽、4G模块插槽、以及5G模块插槽；

所述WiFi模块插槽用于安装WiFi模块33，其用于能够实现接入其他的WiFi热点联网，也可以实现一些带无线功能的设备进行组网，以实现数据的传输，具体地，在户外的时候带有WiFi模块33的图像采集装置能够实时将视频数据回传给所述控制器1，进一步地，可通过其他的无线模块将视频数据上传至终端或服务器。

所述4G模块插槽用于安装4G模块32和第一SIM卡；

所述5G模块插槽用于安装5G模块31和第二SIM卡。

需要说明的是，在本实施例中，所述4G模块32和5G模块31分别配置有第一SIM卡和第二SIM卡，当然，在其他实施例中，所述4G模块32和5G模块31也可以公用一个第一SIM，可以通过切换开关电路来对其进行切换。

在本实施例中，所述通讯接口组件5包括配置在所述PCB板侧部的第一RJ45接口53、第二RJ45接口54；

其中，所述第一RJ45接口53通过第一网络芯片51与所述控制器1电气连接，所述第二RJ45接口54通过第二网络芯片52与所述控制器1电气连接；

需要说明的是，在使用场景变更至一些没有信号且没有无线网络的地方，可以通过第一RJ45接口53或第二RJ45接口54实现tcp连接，进而实现将连接在串口组件上的传感器(例如烟雾传感器、红外传感器等)采集到的数据、或图像采集装置采集到视频或图像数据上传至服务器。

其中，所述第一RJ45接口53或第二RJ45接口54还可以用于工程师对工控机进行调试。

需要说明的是，所述MIPI接口组件8可以用于连接图像采集，也可以用于连接显示设备。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述串口组件包括配置在所述PCB板侧部的RS485接口92、RS232接口93、GPIO口94、TYPE-C接口95、USB2.0接口96、USB3.0接口97。

需要说明的是，所述RS485接口92、RS232接口93、GPIO口94可以接入传感器，其中，所述RS485接口92、RS232接口93可以用于和一些仅支持modbus协议的设备进行通讯，所述GPIO口94能够接入多个传感器，例如红外传感器、压力传感器、温度传感器等，所述RS485接口92、所述RS232接口93、所述GPIO口94上配置有凤凰端子其能够避免连接处不稳定的问题。

其中，所述TYPE-C接口95、USB2.0接口96、USB3.0接口97能够用于连接键盘鼠标等输入设备，以及连接一些特定的扩展模块。

在本实用新型一个可能的实施例中，还包括CAN接口91。

需要说明的是，控制器1能够基于CAN接口91运用在汽车上，实现CAN通讯。

在本实用新型一个可能的实施例中，还包括配置在所述PCB板侧部且与所述控制器1电气连接的HDMI接口84。

需要说明的是，所述HDMI接口84可以用于可以连接显示设备进行高清视频输出。

在本实用新型一个可能的实施例中，所述控制器1的型号可以是RK3588，当然，其他实施例中，所述控制器1还可以采用其他型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内，其中，RK3588为国产CPU,支持8K@60FPS视频解码与输出；内部集成独立的NPU处理器，可担供高达6TOPS的算力，可以满足绝大多数终端设备的边缘计算需求；

其中，运行内存支持LPDDR4和LPDDR5,最大支持32GB内存，支持USB2.0/USB3.1/SATA/PCIE/MIPI/UART/CAN等拓展接口。TA3588工控机在设计硬件时，内存采用两颗LPDD4200BALL,存储采用EMMC,支持M.2SSD；显示支持CPU自带输出的2个HDMI输出接口，两个MIPI显示接口；支持3组4L的信号输出接口，可以支持1300万以上的高清摄像头；设计有可支持4G/5G的插槽和SIM卡插槽，支持移动、联通、电信等5G通信网络；设计有两个千兆RJ45网口，分别用网络芯片RTL8111H和RTL8211F；配置有WIFI模块插槽，支持bgn/ac及蓝牙4.2功能，支持1个TYPEC接口，两个USB3.1接口，4个USB2.0接口96，其还配置有加密芯片，可对系统及硬件进行加密，符合国密标准。

在实用新型一个可能本实施例中，还包括配置在所述PCB板上的且与所述控制器1电气连接的音频芯片6、以及配置PCB板侧部且与所述音频芯片6电气连接的音频接口7。

需要说明的是，所述音频接口7包括扬声器接口、以及麦克风接口，其能够实现音频交互。

在实用新型一个可能本实施例中，还包括与所述控制器1电气连接的看门狗芯片4。

需要说明的是，所述看门狗芯片4用于在设备卡机或者死机实现对控制器1的重启复位。

在本实用新型一个可能的实施例中，还包括与所述控制器1电气连接的指示灯模块2。

需要说明的是，所述指示灯模块2可以包括：PWR_LED、RUN指示灯、ALM警告指示灯、4G信号灯、COM(1～2)指示灯、WIFI信号灯、5G信号灯、HDD信号灯。

基于本实用新型提供的一种基于5G的多功能工控机，通过配置在PCB板上的控制器1、以及与所述控制器1电气连接的插槽组件3、MIPI接口组件8、通讯接口组件5和串口组件、内存芯片和存储芯片，以及用于给PCB板供电的电源模块10；其中，所述插槽组件3用于根据客户的需求配置WiFi模块、4G模块插槽、5G模块插槽其中的一种或多种，以使得所述控制器1能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯，所述通讯接口组件5和串口组件能够通过通讯线路与终端进行有线通讯，解决了现有技术中的工控机无法适应不同的使用场景的问题。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，PCB板、配置在所述PCB板上的控制器、与所述控制器电气连接的插槽组件、与所述控制器电气连接的MIPI接口组件、与所述控制器电气连接的通讯接口组件和串口组件、与所述控制器电气连接的内存芯片和存储芯片、以及用于给PCB板供电的电源模块；

其中，所述MIPI接口组件用于连接一个或多个摄像头；

所述插槽组件用于安装一种或多种无线模块，以使得所述控制器能够基于一种或多种无线模块与终端进行无线通讯；

所述通讯接口组件和串口组件配置为通过通讯线路与终端进行有线通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，所述插槽组件包括：WiFi模块插槽、4G模块插槽、以及5G模块插槽；

所述WiFi模块插槽用于安装WiFi模块；

所述4G模块插槽用于安装4G模块和第一SIM卡；

所述5G模块插槽用于安装5G模块和第二SIM卡。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，所述串口组件包括配置在所述PCB板侧部的RS485接口、RS232接口、GPIO口、TYPE-C接口、USB2.0接口、USB3.0接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，还包括CAN接口。

5.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，所述通讯接口组件包括配置在所述PCB板侧部的第一RJ45接口、第二RJ45接口；

其中，所述第一RJ45接口通过第一网络芯片与所述控制器电气连接，所述第二RJ45接口通过第二网络芯片与所述控制器电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，还包括配置在所述PCB板侧部且与所述控制器电气连接的HDMI接口。

7.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，还包括配置在所述PCB板上的且与所述控制器电气连接的音频芯片、以及配置PCB板侧部且与所述音频芯片电气连接的音频接口。

8.根据权利要求1所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，还包括与所述控制器电气连接的看门狗芯片。

9.根据权利要求3所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，所述RS485接口、所述RS232接口、所述GPIO口上配置有凤凰端子。

10.根据权利要求3所述的一种基于5G的多功能工控机，其特征在于，还包括与所述控制器电气连接的指示灯模块。

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