一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备，包括核心板和底板，其中，核心板嵌入式与底板连接，核心板集成RK3399主控芯片、直插式内存模块SODIMM、低功耗内存LPDDR4、电源管理单元PMU、嵌入式多媒体控制器eMMC、网络主控芯片NPU，其中，底板上搭载的5G模块为MINI PCI 5G Module。Module。Module。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备


[0001]本技术涉及物联网
，尤其涉及一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备。

技术介绍

[0002]边缘计算网关（Edge
‑
Gateway，又称物联网边缘计算网关），是一种可以在设备上运行本地计算、消息通信、数据缓存等功能的工业智能网关设备，可以在无需联网的情况实现设备的本地联动以及数据处理分析。接口丰富，可根据行业具体要求进行接口扩展，支持海量连接，数据采集和数据清洗，支持MQTT协议，支持多种工业通讯规约，支持web配置方式，支持云端远程配置，支持用户二次开发。
[0003]边缘网关提供多样的网络接入，包括快速以太网、ADSL、WIFI、全球覆盖的LTE CAT4/LTE CAT1网络；边缘计算网关支持SIM卡、RS232/RS485接口、APN功能，实现多种不同链路之间无缝切换；内置多级链路检测与恢复机制，保障远端设备处于高可靠、不间断的网络连接中。同时，基于边沿计算具有分布式和低延时计算、效率更高、更加节能、缓解流量压力等特点，边缘计算网关设备得到广泛应用。
[0004]5G具有高速、低延迟和大连接的特点，是实现万物互联的网络新基建基础设施，也将加速数字化转型升级，为各行各业的发展带来新的动力。目前支持4G网络类型网关设备占据大部分，而支持5G网络类型网关设备相对较少。同时边缘计算网关设备的边缘计算能力强弱与主控芯片的性能，核心板的设计、行业主板接口的拓展类型密切相关。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是设计一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备。该网关设备能够扩展提供多种接口，搭载有5G模块，能够利用5G网络的优势，实现数据的快速传输及处理。
[0006]本技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007]一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备，包括核心板和底板，其中，核心板嵌入式与底板连接，核心板集成RK3399主控芯片、直插式内存模块SODIMM、低功耗内存LPDDR4、电源管理单元PMU、嵌入式多媒体控制器eMMC、网络主控芯片NPU，其中，底板上搭载5G模块为MINI PCI 5G Module。
[0008]所述核心板尺寸为70.00mm
×
50.00mm，核心板连接所述底板，在所述底板上进行接口的扩展开发，形成尺寸为140.00mm
×
90.00mm的行业主板，网关设备盒子左右及后侧留有对应接口，长宽高尺寸为150.00mm
×
100.00mm
×
30.00mm。
[0009]所述直插式内存模块SODIMM、所述低功耗内存LPDDR4、所述嵌入式多媒体控制器eMMC通过数据总线、地址总线和控制总线分别与所述核心板集成RK3399主控芯片连接；所述直插式内存模块SODIMM、所述低功耗内存LPDDR4、嵌入式多媒体控制器eMMC通过数据总线、地址总线和控制总线也分别和网络主控芯片NPU连接。
[0010]底板拓展接口包括MIPI接口、EDP接口、M.2接口、12V
‑
DC接口、Audio接口、MIC接口、USB接口、Type
‑
C OTG接口、HDMI接口、TF Card接口、RJ45接口、MINI PCI 5G Module接口，各接口之间关系独立。
[0011]本技术设备能够扩展提供多种接口，搭载有5G通讯模块，能够利用5G网络的优势，实现数据的远距离、快速传输及处理。
附图说明
[0012]图1是边缘计算网关设备核心板平面示意图。
[0013]图2是边缘计算网关设备行业主板接口示意图。
具体实施方式
[0014]以下将结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明：
[0015]图1中，核心板主要集成RK3399主控芯片、SODIMM直插式内存模块、LPDDR4低功耗内存、PMU电源管理单元、eMMC嵌入式多媒体控制器（存储器）、NPU网络主控芯片等几个部分。其中各单元规格尺寸如下：
[0016]RK3399主控芯片，28纳米工艺，六核64位高性能处理器，主频高达1.8GHz。
[0017]SODIMM直插式内存模块，260Pin标准接口，0.5mm间距。
[0018]LPDDR4低功耗内存，支持1GB/2GB/4GB/8GB 等规格选择。
[0019]PMU电源管理单元，包括DC开关电源、LDO低压差线性稳压电源。
[0020]eMMC嵌入式多媒体控制器，支持8GB/16GB/32GB/64GB/128GB 等规格选择。
[0021]NPU网络主控芯片，支持AI神经网络加速芯片配置。
[0022]图2中，将网关设备核心板对接底板，底板进行接口扩展形成行业主板，行业主板支持接口有：MIPI接口、EDP接口、M.2接口、12V
‑
DC接口、Audio接口、MIC接口、USB接口、Type
‑
C OTG接口、HDMI接口、TF Card接口、RJ45接口、MINI PCI 5G Module接口。其中各接口规格尺寸如下：
[0023]MIPI接口包括一个MIPI
‑
CSI接口，可支持单13Mpixel；一个MIPI
‑
DSI接口，支持单通道2560*1600@60fps输出。
[0024]EDP接口，20Pin，PH
‑
2.0mm 插针，四线10.8Gbps。
[0025]M.2接口，支持M.2 PCle M
‑
KEY 扩展NVMe 协议。
[0026]12V
‑
DC接口，接入直流输入电压12V。
[0027]Audio接口，包括音频输入3.5mm孔径接口、音频输出3.5mm孔径接口。
[0028]MIC接口，音频输入，3.5mm孔径。
[0029]USB接口，12mm*4.5mm，支持USB2.0以及USB3.0接口。
[0030]Type
‑
C OTG接口，8.3mm*2.5mm。支持根据连接设备类型进行接口拓展。
[0031]HDMI接口，19Pin，4.45mm*13.9mm视频接口。
[0032]TF Card接口，15mm*11mm*1mm，支持TF卡扩展。
[0033]RJ45接口，20mm*20mm*30mm，支持扩展10/100/1000Mbps 以太网。
[0034]MINI PCI 5G Module接口，内置5G SIM 芯片。
[0035]将行业主板进行相关软件及程序开发，能够兼容对接不同协议接口。
[0036]最后，用网关设备盒子封装行业主板形成边缘计算网关设备，并在外围留有对应接口。
[0037]工作过程以及工作原理
[0038]行业主板通过拓展的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备，其特征在于，包括核心板和底板，其中，核心板嵌入式与底板连接，核心板集成RK3399主控芯片、直插式内存模块SODIMM、低功耗内存LPDDR4、电源管理单元PMU、嵌入式多媒体控制器eMMC、网络主控芯片NPU，其中，底板上搭载的5G模块为MINI PCI 5G Module。2.根据权利要求1所述的一种基于5G无线网络的边缘计算网关设备，其特征在于，所述核心板尺寸为70.00mm
×
50.00mm，核心板连接所述底板，在所述底板上进行接口的扩展开发，形成尺寸为140.00mm
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90.00mm的行业主板，网关设备盒子左右及后侧留有对应接口，长宽高尺寸为150.00mm
×
100.00mm
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30.00mm。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁铁彦，梁慧，王旭东，彭挺，张海雷，刘超建，葛玉伟，李俊，
申请(专利权)人：陕西华山路桥集团有限公司，
类型：新型
国别省市：