一种配用电边缘计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配用电边缘计算装置，包括封装壳体，封装壳体的内部分别安装有主控板和电源板，主控板与电源板之间通过排针排母方式进行电气连接，主控板的顶端插接有核心主板，主控板的底端固定设有全网通GPS通信板和调速串口，封装壳体顶端的边角处固定设有指示灯群。本发明专利技术该装置具有边缘计算能力，并且可作为Wi‑Fi热点与用户手机、平板电脑直连。在无管理平台的情况下，用户依然能从网关中获得有价值的运行信息及可视化报表。提供TF卡接口，极大的拓展了装置的本地数据存储能力，如此能从配电智能化中获取更大的利益，并为进一步的数据分析、能耗优化提供充足的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种配用电边缘计算装置
本专利技术涉及一种计算装置，特别涉及一种配用电边缘计算装置，属于配用电

技术介绍
在当今时代，社会对于电能的依耐性前所未有的高，一次短暂的停电会造成人民在生产生活、工商业活动上很大的损失，因此更高效、更合理的能源供应是必然的要求，一个优质的配电房毫无疑问是其中重要的一环，随着我国智能电网建设的日趋成熟，大数据和物联网技术深入发展，广泛应用到配网日常监测和维护中，配网监测终端数量和采集数据急剧增加，给云数据中心的网络带宽、云存储和计算能力带来很大挑战。由于缺少有针对性的故障处理策略、运维人员个人素质不同等问题，无法有效判断安全隐患、发现运行问题和处理问题不及时给配网安全运行带来很大的影响。同时受制于网络运行情况，当网络延时过高或无网络时无法及时发现和处理问题和故障点，影响配网安全运行。目前在特定地区的配电房中广泛使用的监控终端单元(STU)虽然具备一定的传感器感知层的采集能力和边缘计算能力，但是其集成不少其他的功能，导致其体积大、工艺复杂、成本高，不利于推广到供电局外的用户，例如住宅小区自有产权的供配电设施就属于开发商所有，由小区物业维护管理供电设施，医院、工厂、商场中的配电室也是如此，可见，未来智能电房的数量将十分之多，对于适应配电房应用场景的、具备边缘计算能力的智能网关会有巨大的需求。目前，智能家居行业蓬勃发展，不少物联网技术得到长足发展，物联网网关在其中发挥重要角色，但是，对于使用在配电房中的边缘计算网关，有着不同于居家使用的边缘计算网关网关的要求,最明显的特征便是可靠性，包含环境可靠性和EMC可靠性——在配电房中，工作环境恶劣，电磁干扰极强，因此要求边缘计算网关必须具备极强的抗干扰能力。另外由于维护的周期较长，必然要求边缘计算网关具有极好的可靠性，MTBF(MeanTimeBetweenFailures平均故障间隔时间)要长，软硬件的冗余度要高,这是用在智能家居行业中的网关所不具备的。通过分析国内外厂商提供的边缘计算网关，不管功能优劣、多无，边缘计算网关只是系统的一环，几乎必然需要系统后台，尽管系统提供的服务各有差异，用户只有通过后台才能获得有价值的资讯。目前配电房的管理者，基于成本以及隐私的考虑，可能暂时不愿意投资建设、运维自己的管理平台，也不愿意接入第三方平台,又或者不愿意对现场进行大改造，便提出了一种不需要管理后台支援也能独立工作的边缘计算网关,作为中间的过渡性存在，同时也让边缘计算网关的功能更加完整。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种配用电边缘计算装置，以解决上述
技术介绍
中提出的当前的边缘计算网关只是系统的一环，需要云平台才能提供数据分析业务，而在实际应用中，不少客户不愿意花费人力、物力去建设、运维平台；而若是接入第三方后台，又心存信息隐私方面的担心的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括封装壳体，所述封装壳体的内部分别安装有主控板和电源板，所述主控板与电源板之间通过排针排母方式进行电气连接，所述主控板的顶端插接有核心主板，所述主控板的底端固定设有全网通GPS通信板和调速串口，所述封装壳体顶端的边角处固定设有指示灯群，所述指示灯群与主控板电性连接，所述封装壳体两侧的底部均固定设有安装块，两个所述安装块的中部均开设有螺纹孔。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述核心主板包括处理器、存储器和硬件看门狗芯片以及外围电路，所述处理器为Cortex-A8内核，并采用Linux操作系统，所述处理器采用1GBByteNANDFLASH和512MBDDR3。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述主控板包括100M以太网、1000M以太网、CAN、RS-232、TF卡接口、USB2.0、Wi-Fi模块、TTL串口模块和指示灯群，所述100M以太网包括百兆以太网芯片及其外围电路，10/100M速率自适应，所述1000M以太网包括千兆以太网芯片及其外围电路，10/100/1000M速率自适应，所述CAN采用CAN收发器及高速光耦芯片进行隔离，并使用TVS二极管进行防护，所述RS-232采用232收发器及高速光耦芯片进行隔离，并使用TVS二极管进行防护，所述TF卡接口采用适合标准TF卡，采用ESD二极管进行静电防护，防止TF卡插入、取出的过程中，由于静电放电导致装置受到干扰，所述USB2.0采用ESD二极管进行静电防护，防止U盘插入、取出的过程中，由于静电放电导致装置受到干扰，所述Wi-Fi模块采用Wi-Fi转串口的无线模块，支持完备的TCP/IP协议栈，所述TTL串口模块用于操作系统的信息打印，通过缓冲器进行静电防护并采用ESD二极管做进一步的保护，所述指示灯群有8颗，8颗指示灯用于网关电源指示、核心主板运行指示、100M网口的活动和连接指示、1000M网口的活动和连接指示、LTE模块运行指示、Wi-Fi模块运行指示。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述电源板包括4路遥信输入、2路遥控输出、2路RS-485、复位输入、ZigBee模块、超级电容、实时时钟和电源接口，所述4路遥信输入采用低速光耦进行隔离，并且使用TVS二极管进行防护，所述2路遥控输出通过继电器对外输出控制，容量为AC250V/5A或DC30V/5A，所述2路RS-485采用485收发器及高速光耦芯片进行隔离，并使用TVS二极管进行防护，所述复位输入采用低速光耦进行隔离，并且使用TVS二极管进行防护，所述ZigBee模块采用ZigBee转串口的无线模块，通过接插的方式固定在电源板上，所述超级电容配置13.5V/2F的超级电容及其外围充电电路，装置上电后即开始充电，充电至电容两端电压为电源输入电压或者13.1V时停止，所述实时时钟采用实时时钟芯片及纽扣电池，为装置提供时间信息，所述电源接口的供电电源电压范围为DC12-24V，采用降压转换调节器产生内部5V，采用低压差线性稳压器将内部5V转换为3.3V供各个芯片使用，采用DCDC隔离模块将内部5V转换为外部5V，供RS-485、RS-232、CAN通信接口使用，实现内外电源隔离并与遥信遥控电路隔离，采用DCDC隔离模块将内部5V转换为外部12V，供遥信、遥控接口使用，实现内外电源隔离并与通信电路隔离。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述全网通GPS通信板包括LTECAT1模块及其外围电路，模块采用PCIE封装，方便的从通信板上拔插，所述主控板与全网通GPS通信板通过排针排母的方式进行电气连接,可依据用户需求配置或不配置。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述封装壳体的背面等距开设有多个散热孔，多个所述散热孔的内部均固定安装有防尘网。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述封装壳体的长度为135.00mm，所述封装壳体宽度为102.5mm，所述封装壳体的高度为53.00mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术一种配用电边缘计算装置，该装置具有边缘计算能力，并且可作为Wi-Fi热点与用户手机、平板电脑直连。在无管理平台的情况下，用户依然能从网关中获得有价值的运行信息及可视化报表，提供TF卡接口，极大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配用电边缘计算装置，包括封装壳体(1)，其特征在于，所述封装壳体(1)的内部分别安装有主控板(5)和电源板(6)，所述主控板(5)与电源板(6)之间通过排针排母方式进行电气连接，所述主控板(5)的顶端插接有核心主板(7)，所述主控板(5)的底端固定设有全网通GPS通信板和调速串口，所述封装壳体(1)顶端的边角处固定设有指示灯群(8)，所述指示灯群(8)与主控板(5)电性连接，所述封装壳体(1)两侧的底部均固定设有安装块(2)，两个所述安装块(2)的中部均开设有螺纹孔(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种配用电边缘计算装置，包括封装壳体(1)，其特征在于，所述封装壳体(1)的内部分别安装有主控板(5)和电源板(6)，所述主控板(5)与电源板(6)之间通过排针排母方式进行电气连接，所述主控板(5)的顶端插接有核心主板(7)，所述主控板(5)的底端固定设有全网通GPS通信板和调速串口，所述封装壳体(1)顶端的边角处固定设有指示灯群(8)，所述指示灯群(8)与主控板(5)电性连接，所述封装壳体(1)两侧的底部均固定设有安装块(2)，两个所述安装块(2)的中部均开设有螺纹孔(3)。


2.根据权利要求1所述的一种配用电边缘计算装置，其特征在于：所述核心主板(7)包括处理器、存储器和硬件看门狗芯片以及外围电路，所述处理器为Cortex-A8内核，并采用Linux操作系统，所述处理器采用1GBByteNANDFLASH和512MBDDR3。


3.根据权利要求1所述的一种配用电边缘计算装置，其特征在于：所述主控板(5)包括100M以太网、1000M以太网、CAN、RS-232、TF卡接口、USB2.0、Wi-Fi模块、TTL串口模块和指示灯群(8)，所述100M以太网包括百兆以太网芯片及其外围电路，10/100M速率自适应，所述1000M以太网包括千兆以太网芯片及其外围电路，10/100/1000M速率自适应，所述CAN采用CAN收发器及高速光耦芯片进行隔离，并使用TVS二极管进行防护，所述RS-232采用232收发器及高速光耦芯片进行隔离，并使用TVS二极管进行防护，所述TF卡接口采用适合标准TF卡，采用ESD二极管进行静电防护，防止TF卡插入、取出的过程中，由于静电放电导致装置受到干扰，所述USB2.0采用ESD二极管进行静电防护，防止U盘插入、取出的过程中，由于静电放电导致装置受到干扰，所述Wi-Fi模块采用Wi-Fi转串口的无线模块，支持完备的TCP/IP协议栈，所述TTL串口模块用于操作系统的信息打印，通过缓冲器进行静电防护并采用ESD二极管做进一步的保护，所述指示灯群(8)有8颗，8颗指示灯用于网关电源指示、核心主板运行指示、100M网口的活动和连接指示、1000M网口的活动和连接指示、LTE模块运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家盛，梁光炯，杨荣洲，黄仲斌，王领良，张思维，曹雷，郭华，
申请(专利权)人：广州南方电力集团科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44