一种基于人工智能的便携式边缘智能终端制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于人工智能的便携式边缘智能终端，包括箱体，在箱体内设有主控板，在主控板上集成有天线模块、音频模块、电源模块、存储模块、IT单元、通讯模块以及对外接口；所述天线模块包括4G天线、GPS/北斗天线、WIFI天线以及4G模块和WIFI模块；所述音频模块包括输入和输出接口，实现云端业务系统远程喊话的需求；所述电源模块包括外部供电和蓄电池单元；所述存储模块包括内部存储配置和外部存储配置；所述IT单元面向物联网传感器设备的运算、调度、处理；所述通讯模块包括有线通讯、WI

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的便携式边缘智能终端


[0001]本技术涉及边缘计算和人工智能领域，具体是一种基于人工智能的便携式边缘智能终端。

技术介绍

[0002]目前，市场中边缘终端种类繁多，无论是用在智能家居、智慧工地，还是智慧路灯中的智能网关使用，都是功能性上单一化，有针对性的边缘智能终端，不具备云端远程操作，且不具备二次开发的能力。设备现场终端使用基本流程如下：人工搬运终端至现场，安装在固定位置，该位置还必须具备终端适配器可以取电的位置，使用电脑现场连接设备，将软件运行在终端设备中，占用了原有设备位置，繁琐且不便。出现问题时，运行人员便无法及时处理，必须电话联系运维人员到现场维护。设备拆卸时，原有现场必定遭到一定程度的变化，打乱了现场环境。设备运行期间，由于现有网络标准众多且没有统一标准，给不同现场网络协议的设备之间的互操作带来了一些困难。网络的标准之间的竞争导致了终端和厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准，导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商，由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。上述边缘终端存在如下不足：一、不具备二次开发和烧录接口，网关、网络协议与设备的标准需要统一，这便是边缘终端厂家的下线产品普及所遇到的瓶颈之一。二、在功能性上，对外接口缺乏，想要使用必须外接功能接口，会导致管理混乱；三、在安全性上，边缘设备不支持国安网智能TF 的认证，满足不了互联网部统一安放的要求；四、在取电上，如果用户使用时间短或现场断电，所以现场必须要求供电接口或者必须停工，给现场带来不必要施工损失；五、在机动性上，不方便长途携带，机动性差；六、无法远程上报、接收以及远程监控终端状态、软件使用状态，智能化程度差；七、在计算能力上无法跟上日益发展的各种快节奏的应用场景。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于人工智能的便携式边缘智能终端，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，包括箱体，在箱体内设有主控板，在主控板上集成有天线模块、音频模块、电源模块、存储模块、 IT单元、通讯模块以及对外接口；所述天线模块包括4G天线、GPS/北斗天线、 WIFI天线以及4G模块和WIFI模块；所述音频模块包括输入和输出接口，实现云端业务系统远程喊话的需求；所述电源模块包括外部供电和蓄电池单元；所述存储模块包括内部存储配置和外部存储配置；所述IT单元面向物联网传感器设备的运算、调度、处理；所述通讯模块包括有线通讯、WI
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FI通讯、4G通讯、LoRa 通讯、蓝牙通讯以及红外通讯。
[0006]进一步，本技术中，所述箱体采用钣金加铝型材材料制成。所述箱体设置在便携拉杆箱内，在便携拉杆箱内部设有防撞EVA材料，并设有用来固定安装箱体的紧固件和三角支架。
[0007]所述天线模块包括4G天线、GPS/北斗天线、WIFI天线以及4G模块和WIFI 模块，4G模块和WIFI模块连接主控板；所述音频模块包括输入和输出接口，可连接现场广播设备，可以实现云端业务系统远程喊话的需求；所述电源模块包括外部供电和蓄电池单元，蓄电池包含电路板以及适合的芯片用于边缘设备控制单元；所述存储模块包括内部存储配置和外部存储配置，存储单元连接主控板；所述IOTS单元作为边缘设备面向物联网传感器设备的运算、调度、处理的专用单元；所述设备底板根据任务目标不同主要划分成主控区域、计算区域以及扩展区域；所述通讯模块包括有线通讯、WI
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FI通讯、4G通讯、LoRa通讯、蓝牙通讯以及红外通讯；所述主控板包括控制电路、接口状态监测电路、LED指示灯电路、管理处理器、AI加速模块电路、存储芯片、时钟芯片、系统烧录接口、C O M(COM1、 COM2、COM3)跳线、串口(COM_DB、COM1_2)芯片、USB接口电路芯片、以太网接口芯片、音频接口芯片、显示接口芯片、可编程输入输出口芯片、看门狗复位芯片及RS232接口芯片，所述AI加速模块电路承载在主控板中，另一端连接华为AI加速模块，所述管理处理器与AI加速模块、存储芯片、时钟芯片、系统烧录接口、C O M(COM1、COM2、COM3)跳线、串口(COM_DB、COM1_2)芯片、USB 接口电路芯片、以太网接口芯片、音频接口芯片、显示接口芯片、可编程输入输出口芯片、看门狗复位芯片、RS232/RS485接口芯片连接。
[0008]特别地，所述天线模块，在设计结构时就考虑了边缘设备外置天线来增强 4G、GPS、北斗、WI
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FI以及LoRa的信号接收。
[0009]特别地，所述主控板还包括HDMI接口单元、开关量的输入接口、韦根接口、红外收发接口以及调试接口等单元；所述HDMI接口单元、开关量的输入接口、韦根接口、红外收发接口以及调试接口等单元与管理处理器连接。
[0010]特别地，所述主控板还包括语音电路和扬声器；所述语音电路一端连接所述接口处理器，另一端连接扬声器。
[0011]特别地，所述所述主控板包括主控区域、计算区域和扩展区域。主控区域，用于搭载主控芯片，主要承担人工智能调度、物联网采控、IT信息管理、数据同步等任务，可安装Docker容器和IEF。计算区域，用于搭载计算芯片，用于加载、运行人工智能算法。主控区域与计算区域通过PCIe高速接口进行衔接，通过TCP/IP协议进行访问。计算区域从成本的角度出发，并兼顾未来对视频接入路数、承载人工智能模型数量和设备计算能力不断增长的需求，在设计研发时要求具备良好扩展性，能够支持更高算力的芯片。扩展区域，用于搭载IoT单元，对实时性要求较高的IO采集控制部分在扩展板中采用MCU实现，IO采集控制部分作为系统的一个模块与系统通过串口进行命令交互，实现系统对IO的控制。
[0012]特别地，所述蓄电池包括电池模组和电芯，需根据实际情况和性能要求选择最适合的电池模组和电芯。在投入使用前，需对电池的待机时间和安全系数进行测试，检验电池的待机时间和安全系数是否达标，若存在问题，则重新调整改进，提升电池性能。针对电池充电方式和供电切换方式，应秉承安全、便捷、方便的设计原则。
[0013]特别地，所述箱体需从结构坚固、便携、快速安装几个角度进行设计与研发。结构坚固，能够承受在搬运中产生的磕碰与30厘米以下的竖直跌落冲撞，外观边角处需考虑防
撞处理；便携，设备需考虑安装把手，方便搬运，安装锂电池后的整体重量≤10kg。
[0014]特别地，所述主控板还包括文字转语音芯片，支持文字转语音功能，借助文本文件便能够将转至语音进行播放。芯片内部集成了语音编码单元和解码单元，可以进行语音的编码和解码，实现录音和播放功能。芯片的语音编解码具备高压缩率、低失真率、低延时的特点，并且可以支持多种语音编码解码速率。这些特性使它非常适合于数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，包括箱体，在箱体内设有主控板，在主控板上集成有天线模块、音频模块、电源模块、存储模块、IT单元、通讯模块以及对外接口；所述天线模块包括4G天线、GPS/北斗天线、WIFI天线以及4G模块和WIFI模块；所述音频模块包括输入和输出接口，实现云端业务系统远程喊话的需求；所述电源模块包括外部供电和蓄电池单元；所述存储模块包括内部存储配置和外部存储配置；所述IT单元面向物联网传感器设备的运算、调度、处理；所述通讯模块包括有线通讯、WI
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FI通讯、4G通讯、LoRa通讯、蓝牙通讯以及红外通讯。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，所述箱体采用钣金加铝型材材料制成。3.根据权利要求1所述的基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，所述箱体设置在便携拉杆箱内，在便携拉杆箱内部设有防撞EVA材料，并设有用来固定安装箱体的紧固件和三角支架。4.根据权利要求1所述的基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，所述天线模块设有增强4G、GPS、北斗、WI
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FI以及LoRa的信号接收的外置天线。5.根据权利要求1所述的基于人工智能的便携式边缘智能终端，其特征在于，所述主控板上设有HDMI接口单元、开关量的输入接口、韦根接口、红外收发接口以及调...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，杨定坤，赵南，马红双，
申请(专利权)人：江苏电力信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：