[發明專利]一種5G雙層結構智能網關

有效

• 申請號: 202011129855.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112333853B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 潘浩龍;吳昌智;陳謙益;金楊林
• 申請（專利權）人: 武漢虹信科技發展有限責任公司
• 主分類號: H04W88/16
• 分類號: H04W88/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張睿

本發明實施例提供一種5G雙層結構智能網關，包括：底層嵌入式部分、5G通信部分和高速板對板連接器，底層嵌入式部分通過第一電路板承載核心處理模塊、外部接口模塊和電源管理模塊，實現數字信號處理和電源管理；5G通信部分通過第二電路板承載5G通信模組、WIFI藍牙模塊、LED指示燈模塊和射頻天線模塊，實現射頻信號處理；高速板對板連接器通過連接模塊將第一電路板和第二電路板進行活動對接。本發明實施例采用底層嵌入式和5G通信的雙層結構，能顯著縮小網關整機體積，可在不更改底層嵌入式部分結構，僅更換5G通信部分來實現對于其他通信模組的兼容設計，無需進行PCB設計修改以及重新貼裝，降低產品生產制造成本。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種5G雙層結構智能網關。

背景技術

隨著5G工業互聯網相關項目的快速推進，為了實現企業轉型發展這一舉措，完成工廠的自動化和智能化升級迫在眉睫。但該轉型發展急需大量具備高性能、大容量、且能支撐大流量數據傳輸設備。與此同時5G技術具有高速、大帶寬、低時延優勢，輔助5G設備能有效的從傳統工廠系統中優化掉大量人力，并能通過移動端及云平臺實時接收工業現場信息，了解生產情況，并且實時下發指令，完成生產優化和調度，極大的提高運行效率、降低生產成本、提升產品質量及過程管控，更高效的促進企業轉型發展。

隨著芯片性能的不斷提升，當今智能設備市場越來越青睞于高性能，小體積以及多功能的產品，5G設備不僅僅需要簡單的實現5G信號的收發，當大量數據涌入系統平臺時，更需要有強大的數據數據處理能力，因此我們需要頻率更高，運算速度更快的集成型芯片來完成數據處理，同時需要搭載更大容量的存儲器來進行數據存放和提取。搭載更多的芯片勢必會增加整個硬件系統的復雜程度，同時由于芯片成本的顯著提高，對于傳統的網關產品，當現場環境需要替換其他通信模組時，需要連同嵌入式部分一起更換，成本較高。

發明內容

本發明實施例提供一種5G雙層結構智能網關，用以解決現有技術中需要更換網關中通信模組時需要同步更換底層嵌入式，導致整體成本過高的缺陷。

本發明實施例提出的5G雙層結構智能網關包括：底層嵌入式部分、5G通信部分和高速板對板連接器，所述底層嵌入式部分通過所述高速板對板連接器與所述5G通信部分相連接；其中：

所述底層嵌入式部分通過第一電路板承載核心處理模塊、外部接口模塊和電源管理模塊，實現數字信號處理和電源管理；

所述5G通信部分通過第二電路板承載5G通信模組、WIFI藍牙模塊、LED指示燈模塊和射頻天線模塊，實現射頻信號處理；

所述高速板對板連接器通過連接模塊將所述第一電路板和所述第二電路板進行活動對接。

進一步地，所述核心處理模塊包括核心處理器和存儲器，用于完成數據的處理及存儲；

所述外部接口模塊包括RS232接口、RS485接口、USB接口以及RJ45網口，用于從其它設備進行數據采集或向其它設備發送數據；

所述電源管理模塊包括穩壓芯片和電源管理芯片，用于為所述核心處理模塊及所述5G通信部分提供直流電源，并控制網關進入休眠模式或低功耗模式。

進一步地，所述存儲器包括易失性存儲器和非易失性存儲器，其中：

所述易失性存儲器用于存儲需要實時發送的信號，實現信號轉發；

所述非易失性存儲器用于存儲需要長期保存的信號，實現信號多選擇處理。

進一步地，所述USB接口、所述RS232接口、所述RS485接口和電源接口安裝在所述第一電路板頂部或底部，所述RJ45網口安裝在所述第一電路板頂部或底部；

所述穩壓芯片和所述電源管理芯片安裝在所述第一電路板左側區域或右側區域，所述穩壓芯片為多級結構，根據預設約束條件輸出不同目標電壓值，為所述電源管理芯片及其它設備進行供電。