一种远程维护连接模块的制作方法

1.本实用新型涉及一种远程维护连接模块。


背景技术：

2.无线网络即利用无线通讯技术把两个或多个不同的网络连接起来，适合于无法或者不方便有线施工的场合使用，例如港口、工地、货场、路口等，与有线网络相比具有组网灵活、施工方便、成本低廉等优点。有线网络即采用双绞线和光纤等来连接的计算机网络支持以太传输的10m/100m/1000m/10000m自适应网络，适用于大量固定场所，大数据流量低延迟的网络连接连接。远程维护连接模块兼容两种组网方式可以更好的适配多种联网环境，满足不同的联网需求。
3.被维护设备，因为自身故障或者数据敏感性不能接入远程网络或者被维护设备、维护工具本身是不同于互联网的现场工业总线网络，不具备远程联网能力，利用远程维护连接模块建立被维护设备和维护工具之间的远程以太通讯链路，为设备之间的数据通讯提供基础。


技术实现要素：

4.本实用新型在此的目的在于提供一种远程维护连接模块，利用该模块能够实现设备之间的以太互联链路建立。
5.为实现本实用新型的目的，在此提供的远程维护连接模块被配置包括音视频接口、数据接口总成和数据传输接口；所述音视频接口和所述数据接口总成分别被配置与第一设备连接，所述数据传输接口被配置与第二设备连接。
6.本模块通过音视频输入接口和数据接口总成分别与第一设备实现连接，通过数据传输接口与第二设备实现连接，即使第一设备无法配置无线网卡或4g/5g模块或有线网络等网络模块也能实现第一设备和第二设备之间的以太链路建立。
7.音视频输入接口实现了对第一设备音视频信号的采集，利用数据传输接口可以将采集到的音视频信号传输至第二设备，利用第二设备可以将接收到的音视频数据进行处理实现了对第一设备进行一定程度的监测。
8.数据接口总成可以将第二设备产生的指令输入第一设备，第一设备对经数据接口总成输入的指令进行处理后执行相应操作，实现对第一设备远程维护。
9.进一步的，该模块还被配置包括中央处理器，所述音视频接口、所述数据接口总成和所述数据传输接口分别与所述中央处理器连接。
10.进一步的，所述数据接口总成被配置包括usb接口和串口。
11.进一步的，所述数据接口总成还被配置包括通用输入/输出端口，所述通用输入/输出端口接光电隔离器件。
12.进一步的，所述数据接口总成还被配置包括can总线接口。
13.进一步的，所述数据接口总成还被配置包括audio麦克风阵列接口、mipi-dsi接口
和/或lvds接口。
14.进一步的，该模块被装配为pci板卡形态可至置于第一设备内或者单独外壳内。
15.进一步的，该模块还被配置包括有电源电路，所述电源电路提供12v电源、5v电源、3.3v电源、1.8v电源、1.5v电源和0.8v电源，以满足不同需电器件要求。
16.进一步的，所述电源电路包括滤波电路和dc-dc电路，所述滤波电路用于对输入12v电源进行滤波处理输出12v，所述dc-dc电路被配置包括dc-dc稳压器u12，dc-dc稳压器u14、dc-dc稳压器u15、dc-dc稳压器u22和dc-dc稳压器u16；所述稳压器u12用于将12v转换成5v，其使能信号为3v3经电阻r56产生；所述稳压器u14用于将12v转换成3v3，其使能信号经串联于输入端和使能端之间的电阻r58产生；所述稳压器u15用于将5v转换成1v8，其使能信号为5v经电阻r66产生；所述稳压器u16用于将5v转换成0v8，其使能信号为1v8经电阻r70产生；所述稳压器u22用于将5v转换成1v5，其使能信号为1v8经电阻r95产生。
17.本实用新型的有益效果是：本模块实现了设备之间的以太链路建立，第一设备、第二设备均可不用配置无线网卡、4g/5g模块有线网卡也能实现互联互通。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
19.图1为本实用新型提供的远程维护连接模块原理框图；
20.图2-图7为本实用新型所记载的电源电路的电路原理图。
具体实施方式
21.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
22.本实用新型为解决现有设备之间以太链路的建立必须所有设备均需配置无线网卡、4g/5g模块或者以太网卡的问题，提供了一种远程连接模块。
23.请参照图1，本实用新型提供的远程连接模块被配置包括音视频接口、中央处理器、数据接口总成、数据传输接口和为需电器件提供工作电源的电源电路。其中，音视频接口和数据接口总成分别被配置与第一设备连接，数据传输接口被配置与第二设备连接；音视频接口、数据接口总成和数据传输接口分别与中央处理器连接。
24.其中，音视频接口被配置包括音视频输入接口，该输入接口为1080p60pfs带音频采集（mipi csi摄像头接口）或dualmipi2k60fps；还被配置包括音视频输出接口（audio out接口）hdmi环出。
25.本模块中，数据接口总成被配置兼容usb\can总线\通用串行数据接口等，第一设备通过其自身的usb\串口\can总线等任一数据接口与本模块的数据接口总成相连接。本数据接口总成包括：
26.1）usb接口，模拟键盘鼠标、键盘、加密狗、网卡等虚拟usb设备供受控设备使用；选
择usb3.0host/slave(otg)typec(可选)；或者usb2.0host/slave(otg usb gadget)。
27.2）串口（1路rs232/ttl可选1路rs485），通过串口(rs232/rs485)对工业传感器、仪器仪表（第一设备）等进行协议远程透传控制，可以对不能联网或者不方便联网、有故障的设备或电脑（第一设备）等进行远程装机、实时检验、检修监测，故障排除等。
28.3）通用输入/输出端口（gpio），与第一设备的继电器、电磁阀、舵机等行走机构进行连接，进行开关量信号采集和控制。
29.通用输入/输出端口接光电隔离器件，可配置可以直接驱动控制电脑主板pwr，rst等开关，并支持同步回馈检测。光电隔离器件实现对第一设备的开关机控制和电流电压检测，利用光电隔离器件还实现了控制信号和受控部件在电气上的隔离，起到对本模块及第一设备的双向保护，中间通过光耦的光电转换效应实现信息的传输。
30.4）audio麦克风阵列(microphonearray)接口，实时采集远端现场的声场数据，可以经数据传输接口传输给第二设备进行智能识别处理，可以检测第一设备复杂环境的噪声、设备异响、声源定位等。
31.5）mipi dsi和/或lvds接口，用于接入lcd类显示设备，实现远端图形图像等的展示。
32.6）can总线接口，通过can工业总线接口对受控工业机器，工程车辆、大型机械、柴油发电设备等工业设备（第一设备）进行远程协议透传控制和数据采集、耗能数据监测、工况跟踪等。
33.can总线接口配合can总线，以本模块为主机，第一设备为从机，且从机可以为多个不同设备及装置；通过给不同第一设备赋予地址编码，实现总线控制。can总线的目的主要是实现一个本模块可以同时连接多个第一设备的功能，实现一对多。
34.本模块中数据传输接口被配置为双千兆网口，一路或者多路；或被配置为4g/5g通信模块，使本设备与第二设备建立通信连接，可实现双向数据通信；或者被配置包括双千兆网口和4g/5g通信模块。当然可以理解的是，本模块中的数据传输接口包括但不限于标准的网络接口、无线网接口，4g/5g无线数据协议等实现与第二设备的连接。
35.本模块中电源电路提供12v电源、5v电源、3.3v电源、1.8v电源、1.5v电源和0.8v电源，被配置包括用于对电源进行滤波处理的滤波电路以及将电源进行转换的dc-dc电路。请参照图2，滤波电路被配置电容c103～电容c109及电感l7，电容c104、电容c105和电容c109并联于电感l7的一端和电路地之间，电感l7此端作为电源的加载；电容c103、电容c106、电容c107和电容c108并联于电感l7的另一端和电路地之间，电感l7此端作为输出端，输出12v。
36.请参照图3-7，本电源电路dc-dc电路被配置包括用于分别提供5v电源、3.3v电源、1.8v电源、1.5v电源和0.8v电源的dc-dc稳压器u12，dc-dc稳压器u14、dc-dc稳压器u15、dc-dc稳压器u22和dc-dc稳压器u16。此处dc-dc稳压器可以采用任何一种，本技术图3-图6所示采用的mp1471agj稳压器，配置有保证mp1471agj稳压器正常的工作外围电路。u12用于将12v转换成5v，其使能信号为3v3经电阻r56产生；u14用于将12v转换成3v3，其使能信号经串联于输入端和使能端之间的电阻r58产生；u15用于将5v转换成1v8，其使能信号为5v经电阻r66产生；u16用于将5v转换成0v8，其使能信号为1v8经电阻r70产生；u22用于将5v转换成1v5，其使能信号为1v8经电阻r95产生。本电源电路中产生的5v电源、3.3v电源、1.8v电源、
1.5v电源、0.8v电源可以直接作为使能信号加载，相互之间约束；当然也可以直接采用独立的信号源作为使能信号，实现相互独立，互不影响。
37.利用本设备建立无线链路是这样搭建的：将本模块的音视频输入接口通过信号线与第一设备的音视频输出接口连接，数据接口总成通过信号线与第一设备的串口、usb接口连接；数据传输接口与第二设备之间为无线连接。
38.无线链路搭建完成后，第一设备运行状态下，音视频输入接口采集第一设备的音视频数据经中央处理器传输至数据传输接口将该音视频数据传输至第二设备，利用第二设备可以将接收到的音视频数据进行还原处理实现了对第一设备进行一定程度的监测；第二设备产生指令，该指令经数据传输接口接入本设备后经中央处理器传输至数据接口总成后输入第一设备，第一设备对经数据接口总成输入的指令进行处理后执行相应操作，实现对第一设备远程控制。
39.本模块向第二设备回传第一设备的图像及音频、状态等信息；第二设备通过本模块数据接口总成，向第一设备传递操作指令，实现远端模拟现场操作及维修功能。
40.本模块被装配为pci板卡形态，内置主机pci板卡形态，板卡4u高度，pci单槽宽度。
41.利用本模块实现第一设备、第二设备之间的链路建立状态下，第一设备的数据经本模块传输至第二设备，第二设备自带的配置实现数据分析处理使第二设备能够获知第一设备的状态；第二设备产生的指令经本模块传输至第一设备，第一设备自带的配置实现对指令分析处理控制第一设备相关执行件动作。第一设备被作为受控设备，第二设备被作为控制设备；第二设备产生的指令是使第一设备进行自我修复的指令，此时第一设备被作为远程被维护设备，第二设备被作为维护工具设备。
42.应当理解的是，本技术所记载的“第一”、“第二”并非表示数量，经区别表示不同的设备，并非表示仅仅只有一个第一设备、第二设备，而是可以根据情况布设为多个。本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。