TWM503033U

TWM503033U - 可插拔多種通信模組之閘道器

Info

Publication number: TWM503033U
Application number: TW104202471U
Authority: TW
Inventors: an-guo Mao; Guang-Hong Zheng
Original assignee: Trusted Solutions Corp
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2015-06-11

Description

可插拔多種通信模組之閘道器

本創作關於一種閘道器結構，特別是指一種針對IP分享器或路由器使具模組化應用功能，而達到具有多功能彈性選擇應用、便利升級及具經濟效益之可插拔多種通信模組之閘道器。

按，由於網際網路寬頻連線的普及應用，使得利用網路傳輸資料已變成人們日常生活或工作的一部份；而為了讓一區域端(如住家或辦公室)的複數使用端都能利用其所能操控的網路通訊裝置(如行動電話、筆記型電腦或桌上型電腦等)通信連接於網際網路，藉以達到透過網際網路來瀏覽資料、上傳資料、下載資料或進行網路通訊等目的，其操作方式通常會在上述該區域端設置一IP分享器(或路由器/Router)，以達到資源共享之目的。如第1圖所示，為習知區域網路架構示意圖，ADSL線路82係通過一數據機81(Moden)連接一IP分享器80，該IP分享器80係可以有線連接一電腦83，該IP分享器80亦可以無線(如WiFi)連接一電腦84及筆電85，用以進行該電腦83、電腦84及筆電85等多個硬體設備同時使用一個IP上網進行資訊傳輸。

習知IP分享器結構(或路由器結構)如第2、3圖所示，該IP分享器80係包括有一主要電路板90，其上有中央處理單元87，且內建(設計在中央處理器內部)或外接(設計在主要電路板上)一個以上之網際網路晶片，此網際網路晶片包含有線或無線網際網路晶片84兩種。

另一種設計為了讓無線網際網路晶片84具生產或設計彈性，將無線網際網路晶片和電路做成模組，並以PCI-E(但不限於)等內部高速通訊界面連接此外，透過內部高速傳輸介面，將特定無線網際網路線路 86內建或以模組方式外接於主要電路板90上(外接可能以可抽拔之socket方式或是直接焊接)。最後將外殼封裝後販售給客戶。

前述該習知IP分享器結構雖可達其有線、無線區域網路連接之通訊共享，但仍有其缺失存在，例如：該IP分享器80是將該中央處理單元87及相關晶片、韌體都焊固在該電路板90上，使得原來之IP分享器80硬體、軟體都無法更動，若該無線網際網路晶片84為具IEEE 802.1b通訊晶片模組(11Mbit/s，播在2.4GHz)，而欲將該IP分享器80升級為使用IEEE 802.1g通訊晶片(54Mbit/s，播在2.4GHz)時，使用者則無法直接將IEEE 802.1b通訊晶片更換為具IEEE 802.1g通訊晶片，而需將整台IP分享器80都更換掉，不具彈性調整使用功效且不符經濟效益，顯非理想之設計。又，另一種習知IP分享器結構是將晶片、韌體以單一內建模組方式，而在生產過程中焊接或固定在電路板90上，同樣有無法讓使用者由外部直接更換之缺失，就算使用者自行強行更換亦無法使用。

再者，網際網路更深入延伸應用，即是利用語義網(Semantic Web)技術概念而發展形成之物聯網(Internet of Things，IoT)，物聯網(IoT)即是物物相連的網際網路，是往後重要產業發展路線，其應用上可在特定物體上貼上微型感測晶片：包含無線射頻辨識(RFID)、感測器、無線通訊晶片等，透過各種無線和有線通訊網連結實現溝通和對話(物與物的交流、物與人對話、人與人的對話)，賦予物體智能將無處不在的設備和設施，以提供管理和服務功能使達到完善的一體化應用連結。而物聯網(IoT)之發展目前已有四大陣營系統，包括：AllSeen、HomeKit、Thread Group及OIC等聯盟，即現階段國際上對物聯網的標準尚未統一，可能有導致各系統之軟、硬體無法相容之虞。由於目前IP分享器/路由器並無此適用物聯網(IoT)之構成，亦有一併加以改善或設置之必要，且要能如上述符合變換應用之設計需求。因此，如何改善習知IP分享器/路由器(閘道器)前述該等缺失問題，應為業界應努力解決、克服之重要方向。

緣此，本創作人有鑑於習知IP分享器/路由器(閘道器)其使用上之缺點及其結構設計上未臻理想之事實，本案創作人即著手研發其解決方案，希望能開發出一種更具多功能彈性選擇應用、便利升級及具經濟效益之可插拔多種通信模組之閘道器，以服務社會大眾及促進此業之發展，遂經多時之構思而有本創作之產生。

本創作之目的在提供一種可插拔多種通信模組之閘道器，其能提供複數個模組應用空間，以供多功能之彈性選擇應用，可讓使用者隨需求而自行選擇應用及設置操作，並便利網路傳輸性能之升級更換操作，進而具有極佳之應用彈性及使用經濟效益者。

本創作之再一目的在提供一種可插拔多種通信模組之閘道器，其能使閘道器具有物聯網(Internet of Things，IoT)或其他網路系統之功能應用，並可適用不同物聯網(IoT)系統變換使用之儲備應變功能，進而提升其產品應用領域及優勢者。

本創作為達到上述目的所採用之技術手段係包括：一模組機體，該模組機體內係設有至少一模組槽，該模組槽前端係設有開放性之一窗口；一模組電路裝置，係設於該模組機體內，該模組電路裝置係包括有一電路板部，該電路板部上係設有一處理器及微控制器；前述構成，該模組槽係對應設有一插接件，該插接件係與該處理器、微控制器或電路板部電性連接。

前述構成，其中該模組機體係包括有一前面板，該窗口係設於該前面板上。

前述構成，其中該電路板部係包括有電信連接之一第一電路板及第二電路板，該第一電路板係於該模組機體之一底面板上，該第二電路板係於該模組機體之一後面板上，該第一電路板係用以設置該處理器及該微控制器，該第二電路板係用以設置該插接件。

前述構成，其進一步包括有一電源供應模組，該電源供應模組係與該處理器電性連接。

前述構成，其中該模組槽係插設有一通訊模組。

前述構成，其中該通訊模組係為一無線區域網路模組、藍芽模組、紫蜂模組、行動通訊模組、有線通訊模組、NFC模組、RFID模組、Z-wave模組或紅外線模組。

前述構成，其中該無線區域網路模組係由國際電機電子工程學會(IEEE)所定義的無線網路通訊IEEE 802.11的標準或修正標準系列。

前述構成，其中該通訊模組上係設置有至少一天線。

1‧‧‧模組化閘道器

10‧‧‧模組機體

11‧‧‧模組槽部

111‧‧‧第一模組槽

112‧‧‧第二模組槽

113‧‧‧第三模組槽

114‧‧‧第四模組槽

115‧‧‧第五模組槽

12‧‧‧窗口部

121‧‧‧第一窗口

122‧‧‧第二窗口

123‧‧‧第三窗口

124‧‧‧第四窗口

125‧‧‧第五窗口

13‧‧‧前面板

14‧‧‧底面板

15‧‧‧後面板

20‧‧‧模組電路裝置

20A‧‧‧第一電路板

20B‧‧‧第二電路板

21‧‧‧處理器

22‧‧‧微控制器

23‧‧‧插接件部

231‧‧‧第一插接件

232‧‧‧第二插接件

233‧‧‧第三插接件

234‧‧‧第四插接件

235‧‧‧第五插接件

30‧‧‧通訊模組

31‧‧‧無線區域網路模組

32‧‧‧藍芽模組

33‧‧‧紫蜂模組

34‧‧‧行動通訊模組

35‧‧‧有線通訊模組

40‧‧‧電源供應模組

第1圖為習知區域網路架構示意圖。

第2圖為習知IP分享器電路系統示意圖。

第3圖為習知另一IP分享器系統示意圖。

第4圖為本創作之結構示意圖。

第5圖為本創作之電路系統示意圖。

請參閱第4、5圖，本創作可插拔多種通信模組之閘道器係包括有一模組化閘道器1，該模組化閘道器1係包括有一模組機體10及模組電路裝置20；該模組機體10內係設有一模組槽部11，該模組槽部11係包括有至少一模組槽，在本實施例中，該模組槽部11係包括有第一模組槽111、第二模組槽112、第三模組槽113、第四模組槽114及第五模組槽115等5個模組槽，但其數量並非所限；該模組槽部11前端(依圖示方向/下同)係設有開放性之窗口部12，換言之，該第一模組槽111、第二模組槽112、第三模組槽113、第四模組槽114及第五模組槽115之前端係分別對應設有一第一窗口121、第二窗口122、第三窗口123、第四窗口124及第五窗口125，在較佳實施方式中，該第一窗口121、第二窗口122、第三窗口123、第四窗口124及第五窗口125係設於該模組機體10之前面板13處。

該模組電路裝置20係設於該模組機體10內，該模組電路裝置20係包括有電路板部，在本實施例中，該電路板部係包括有電信導接之一第一電路板20A及第二電路板20B，其中，該第一電路板20A係於該模組機體10之底面板14上，而該第二電路板20B係於該模組機體10之後面板15上，該第一電路板20A上係設有一處理器21(CPU)及微控制器22，該第二電路板20B上係設有插接件部23，該插接件部係電性連接該處理器21、微控制器22，該插接件部23係包括有分別對應該第一模組槽111、第二模組槽112、第三模組槽113、第四模組槽114及第五模組槽115之第一插接件231、第二插接件232、第三插接件233、第四插接件234及第五插接件235。

再者，一通訊模組3()，其內設有晶片而用以插設於該模組槽部11內，在本實施例中，該通訊模組30係包括有一無線區域網路模組31(WiFi)、藍芽模組32(Blue teeth)、紫蜂模組33(ZigBee)、行動通訊模組34及有線通訊模組35(Ethernet)；其中，該無線區域網路模組31係由國際電機電子工程學會(IEEE)所定義的無線網路通訊IEEE 802.11的標準或修正標準系列，如IEEE 802.11g等，亦如一般通稱之WiFi，用以進行無線區域網路之通訊應用；該藍芽模組32(Blue teeth)係為藍芽技術聯盟所定之一種無線個人局域網技術標準，用以進行短距之資料無線傳輸應用；該紫蜂模組33(ZigBee)係用以進行一種低速短距離傳輸的無線網路應用；該行動通訊模組34係用以進行行動電話之網路應用，如LTE 4G等；該有線通訊模組35(Ethernet)是藉由乙太網(Ethernet)的一種電腦區域網路組網應用；前述該通訊模組30之各種具體模組應用，有時可能需於該模組上設置至少一天線，如無線區域網路模組31(WiFi)，如在第4圖中所示。

本創作之通訊模組30所具有的各項模組，上述僅為舉例，本創作並不以上述之各種模組為限，例如NFC模組、RFID模組、Z-wave模組、紅外線模組或其他通訊模組等，都可實施於本創作中。又，該模組化閘道器1並包括有一電源供應模組40，該電源供應模組40係與該處理器21(CPU)、微控制器22電性連接，用以供應電源，並使該處理器21(CPU)、微控制器22、插接件部23及通訊模組30一體構成電性連接通道。

請一併參閱第5圖，該無線區域網路模組31(WiFi)、藍芽模組32(Blue teeth)、紫蜂模組33(ZigBee)、行動通訊模組34及有線通訊模組35(Ethernet)係分別通過該第一窗口121、第二窗口122、第三窗口123、第四窗口124及第五窗口125，而插設置於該第一模組槽111、第二模組槽112、第三模組槽113、第四模組槽114及第五模組槽115內，並使該無線區域網路模組31(WiFi)、藍芽模組32(Blue teeth)、紫蜂模組33(ZigBee)、行動通訊模組34及有線通訊模組35(Ethernet)分別與該第一插接件231、第二插接件232、第三插接件233、第四插接件234及第五插接件235相對接使產生電訊連通，用以進行各自之模組化功能運作。

本創作可插拔多種通信模組之閘道器應用時，例如該無線區域網路模組31係為IEEE 802.1b通訊晶片模組，若欲將該模組化閘道器1(IP分享器或路由器)升級為使用IEEE 802.1g通訊晶片時，即將該具IEEE 802.1b通訊晶片模組之無線區域網路模組31，再更換插入一具IEEE 802.1g通訊晶片模組之無線區域網路模組31，即可完成更換升級，而無需將整個閘道器(IP分享器或路由器)都更換掉，而且不需拆開機殼即可更換，相當具有簡易彈性調整之使用功效且符合經濟效益。

而由於該模組化閘道器1之模組槽部11可以具有複數個模組槽，故應用於物聯網可產生極大之連網應用效果，縱市場上有不同系統之物連網，該等物連網系統各自具有不同種類的通訊協定或通訊模組，本創作可在不需拆開機殼下，輕易的以拔插方式更換各種通訊模組，依使用者之需要，將不同的物連網系統的不同通訊模組都包括進來，因此本創作不但可適用於現在與未來之各種系統之物聯網，同時也使得本創作在相異的物聯網系統中，各項物件透過本創作溝通相容成為可能。

本創作可插拔多種通信模組之閘道器藉由上述構成，其能提供複數個模組應用空間，以供多功能之彈性選擇應用，可讓使用者隨需求而自行選擇應用及設置操作，並便利網路傳輸性能之升級更換操作，進而具有極佳之應用彈性及使用經濟效益；且同時，本創作能使閘道器具有物聯網或其他網路系統之功能應用，並可適用不同物聯網系統變換使用之儲備應變功能，進而提升其產品應用領域及優勢。

本創作已藉上述較佳具體實施例進行更詳細說明，惟本創作並不限定於上述所舉例之實施例，凡在本創作揭示之技術思想範圍內，對該等結構作各種變化及修飾仍屬本創作之範圍。