[實用新型]微云分布式邊緣計算智能處理設備

有效

• 申請號: 202222259909.1
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN217935641U
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 陳智旻;袁正穎;唐曉恬;靳小花;洪杰;黃俠;洪啟田
• 申請（專利權）人: 武漢華創北斗技術有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/02;H04L12/10;H04Q1/04;H04Q1/02
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 張騰

1.微云分布式邊緣計算智能處理設備，包括鋁合金外殼，其特征在于：所述鋁合金外殼內設有核心計算板、IO控制板、端口保護及切換板和電源板，所述核心計算板與所述IO控制板雙向連接，所述核心計算板連接所述端口保護及切換板，所述IO控制板連接所述端口保護及切換板，所述IO控制板連接所述電源板，其中所述核心計算板用于提供計算能力并提供擴展插槽，所述IO控制板用于接收核心計算板的指令并進行數據傳輸交換，所述端口保護及切換板用于對外部端口的切換和保護，所述電源板用于實時監控外部供電的電壓及電流情況。

2.根據權利要求1所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：所述核心計算板采用四核心CPU，并搭載Linux操作系統，內部通過原生USB2.0端口加上FE2.1高速七端口USB2.0集線器控制芯片擴展7路USB2.0端口，分別產生3路MINIPCIE插槽，三路USB2.0及一路芯片轉換的自適應網卡，其中兩路MINIPCIE插槽帶有SIM卡槽接入網卡，內置雙頻WIFI和藍牙5.0功能，核心計算板反向安裝于PCB底部，CPU散熱外殼與鋁合金外殼緊密結合。

3.根據權利要求1所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：所述IO控制板采用兩塊設備芯片分別通過兩路USB2.0轉換出8路串口作為外部低速工業總線，IO控制板內置了STM32單片機，由STM32單片機對IIC總線的2塊4通道高精度ADC芯片ADS1115和IO口進行實際控制，上下位機之間采用內部串口通過自定義協議進行通訊，內置溫度傳感器。

4.根據權利要求1所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：所述端口保護及切換板與所述IO控制板通過板載連接器直接相連，設有由磁隔離芯片，外部TVS與氣體放電管的組合保護電路。

5.根據權利要求4所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：所述組合保護電路包括端口J8，氣體放電管QT21，PPTC F14、F16，TVS管TVS14、TVS16，電阻R18，其中，

所述端口J8的1號腳接A_GND，所述端口J8的2號腳接所述PPTC F16，所述PPTC F16接所述TVS管TVS16并接A+_7端，所述TVS管TVS16接A_GND；

所述端口J8的3號腳接所述PPTC F14，所述PPTC F14接所述TVS管TVS14并接B-_7端口，所述TVS管TVS14接A_GND；

所述氣體放電管QT21一端接地，另一端接A_GND。

6.根據權利要求1所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：還包括電平切換電路，所述電平切換電路中包括芯片M1、U1、U2、U3、U4，信號切換繼電器，其中，

所述芯片M1的2號腳接4號腳并接GND，9號腳接A_5V，10號腳接14號腳并接A_GND，13號腳接A_GND；

所述芯片U1的1號腳接電容C1并接3.3V_MCU，2號腳接所述電容C1另一端并接GND，8號腳接GND，9號腳接A_GND，15號腳接電容C2并接A_GND，16號腳接所述電容C2另一端并接A_5V；

所述芯片U2的1號腳接A_5V，6號腳接A_GND；

所述芯片U3的2號腳接3號腳，5號腳接A_GND，8號腳接A_5V；

所述芯片U4的1號腳接電容C11，所述電容C11另一端接3號腳，2號腳接電容C13，4號腳接電容C12，所述電容C12另一端接5號腳，6號角接電容C14，所述電容C14另一端接所述電容C13另一端后接15號腳并接A_GND，13號腳接TVS管TVS2，所述TVS管TVS2接A_GND，14號腳接TVS管TVS1，所述TVS管TVS1接A_GND；

所述信號切換繼電器一端接二極管D1并接發光二極管D2，所述信號切換繼電器另一端接三極管Q1的3腳并接電阻R2、所述二極管D1另一端，所述電阻R2接所述發光二極管D2另一端，所述三極管Q1的1腳接電阻R1，所述電阻R1接電阻R3，所述三極管Q1的2腳接所述電阻R3另一端并接GND。

7.根據權利要求1所述的微云分布式邊緣計算智能處理設備，其特征在于：所述電源板中設有法拉電容，并且設置有斷電控制電路，其中，所述斷電控制電路包括端口J1，集成電路U1、U2、U3、U4、DC1，

所述端口J1的1號腳接電阻F1，所述電阻F1接氣體放電管QT2，并接BL2、BL3、TVS管TVS1以及二極管D3，所述氣體放電管QT2接氣體放電管QT1并接地，所述氣體放電管QT1接BL1、電容C19、C20并接所述BL2另一端、所述TVS管TVS1另一端后接GND，所述BL1接地，所述二極管D3接所述電容C19另一端、所述電容C20另一端；

所述集成電路DC1的1號腳接GND，2號腳接+24V，3號腳接電容C8、C9并接A_5V，5號腳接所述電容C8、C9另一端并接A_GND；

所述集成電路U1的1號腳接電容C1，所述電容C1接8號腳，2號角接電容C5、C6，3號腳接電阻R3，4號腳接電阻R5，所述電阻R5接所述電阻R3另一端、所述電容C5、C6另一端并接地，5號腳接電阻R1、R6，所述電阻R6接電阻R8，所述電阻R1接電容C2、C3、C4、C40、C41并接電感L1，所述電感L1接8號腳，6號腳接電阻R2并接電容C7，所述電阻R2接電容C10，所述電容C7、C10接所述電阻R8另一端并接地，7號腳接穩壓管D1并接所述電容C2、C3、C4、C40、C41另一端，所述穩壓管D1接所述電感L1另一端；

所述集成電路U2的1號腳接電容C12，所述電容C12接穩壓管D2并接6號腳，穩壓管D2接電容C42、C43，2號腳接GND，3號腳接電阻R9，4號腳接電阻R10，所述電阻R10接電容C13、C14、C16、C17、C18并接電阻R11，電阻R11接電容C15，5號腳接所述電容C13、C14另一端，6號角接電感L2，所述電感L2接所述電容C15、C16、C17、C18、C42、C43另一端并接所述電阻R9另一端；

所述集成電路U3的1號腳接電容C21，所述電容C21接穩壓管D4并接6號腳，穩壓管D4接電容C44、C45并接GND，2號腳接GND，3號腳接電阻R18，4號腳接5號腳并接電容C26、C27，所述電容C26、C27接電阻R19并接電容C25、C29、C30、C31，所述電阻R19接電容C28，6號腳接電感L3，所述電感L3接穩壓管D5并接所述電容C28、C29、C30、C31、C44、C45另一端，所述穩壓管D5接電阻R15并接3.3V_MCU，所述電阻R15接所述電容C25另一端；

所述集成電路U4的1號腳接電容C32，所述電容C32接8號腳，2號腳接電容C36、C37，3號腳接電阻R24，4號腳接電阻R25，所述電阻R25接所述電容C36、C37以及所述電阻R24另一端并接GND，5號腳接電阻R22、R26，6號腳接電阻R23、電容C38，所述電阻R23接電容C39，所述電阻R27接所述電容C38、C39另一端，7號腳接穩壓管D7并接電容C33、C34、C35，8號腳接電感L4并接穩壓管D7另一端，電感L4接所述電容C33、C34、C35另一端以及所述電阻R22另一端并接穩壓管D6，所述穩壓管D6接電阻R12、R16、R21、三極管Q1的3腳，所述電阻R21接電阻R20，所述電阻R16并聯有穩壓管D8，所述電阻R16接電容C22，所述電容C22接GND，所述電阻R12接三極管Q2的3腳，三極管Q2的1腳接點電阻R13，所述電阻R13接電阻R14，所述三極管Q2的2腳接所述電阻R14另一端并接GND。