【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机领域，具体涉及一种网联化中央信息处理系统。
技术介绍
1、在当今复杂多变的互联网络环境下，低成本、通用性等要求已经成为了当下互联网技术发展的重要目标之一。在这样的背景下，网联化的信息处理能力的重要性得到了进一步的彰显。
2、首先，网联化中央信息处理系统可以有效地降低研发和生产成本。现代信息处理系统日益复杂，需要集成多种不同的子系统和设备，如果每种设备都需要单独开发和生产电子电气架构，那么将会浪费大量的时间和精力，并且会导致高昂的研发和生产成本。而网联化中央信息处理系统架构，可以将各个子系统的接口进行标准化，使得不同的设备可以共享同一种电气接口和数据总线。这样就可以大大减少研发和生产成本，提高整个系统的经济效益。
3、其次，网联化中央信息处理系统软件架构可以提高系统的通用性和可扩展性。互联网技术的应用为不同行业的发展带来便利，但是缺少通用的信息处理系统，不同的领域在硬件、通信、数据处理等方面具有很大差异，若在不同应用领域不同系统都采用不同的软件架构，那么在升级和改进时就需要重新编写和测试软件，增加了研发和维护的成本和风险。而如果专利技术一种通用的通用软件架构，可以将各个子系统的软件进行标准化，使得不同的设备可以共享同一种软件架构和接口规范。这样就可以大大提高系统的通用性和可扩展性，便于进行升级和改进，减少了研发和维护的成本和风险。
4、网联化中央信息处理系统具体功能如下：
5、具有can总线通信的功能；
6、具备uart总线通信的功能，可通过软件配置r
7、具有tsn(时间敏感)以太网通讯功能，可配置为tsn以太网通讯接口双冗余；
8、具有数据存储功能；
9、具备bmc功能；
10、具有rtc功能；
11、具有断电保护功能；
12、具备自动加电能力；
13、具备独立供电能力；
14、具备热插拔能力；
15、具备显示、计算、存储、硬件接口扩容能力。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种网联化中央信息处理系统，以实现一种适应网联化需要的通用电子电气架构和通用软件架构。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种网联化中央信息处理系统，该系统包括：通信控制器、通用计算平台和手持话机，其中，通用计算平台为系统核心信息处理计算系统，包括：交换模块、soc单元、ecu单元和后接口板，后接口板包括：自定义总线接口和千兆网络接口；
5、soc单元的vpx槽位插入通用计算/存储模块，通用计算/存储模块在8个soc槽位上灵活配置，机箱内部采用vpx架构，机箱内部包含tsn/以太网交换模块，后接口板包含千兆网络接口和自定义总线接口，机箱内部模块和用户自定义的后接口板通过tsn/以太网通信；
6、ecu单元为mcu扩展模块，通用计算/存储模块与mcu扩展模块通过pcie连接；ecu单元同时连接到后接口板，使用后接口板与外界通信；
7、自定义总线接口为8路传统域控制器总线接口；
8、千兆网络接口由8路tsn/以太网接口组成，用于传输soc单元网络业务数据、ecu单元网络业务数据以及uds故障诊断服务数据；
9、通信控制器包括：ltbg1型被复线/光纤传输一体化设备和wifi模块，支持被复线、光纤和和wifi三种传输手段，提供1路以太网业务接口；
10、手持话机采用话机作为硬件平台，支持无线通信，通信控制器与手持话机之间进行通信以及远程交互，部署面向手持设备的应用程序，支持作为远程控制使用，接入整个控制网络，实现与通信控制器之间的远程通信，进而实现整个系统的通信。
11、(三)有益效果
12、本专利技术提出一种网联化中央信息处理系统，本专利技术的有益效果：
13、本专利技术网联化中央信息处理系统对外设计有调试接口，实现操作系统、固件等升级；
14、网联化中央信息处理系统支持bmc、自动加电、独立供电、热插拔功能；
15、网联化中央信息处理系统具有bmc模块。支持行业标准的uds协议或者ipmi 2.0规范。bmc模块应是独立于主机系统cpu、bios/uefi和os之外，可独立运行的板上部件；
16、便捷可拆卸设计、拆卸方便，可方便实现对易耗件更换；
17、维修性设计，现场可更换单元需采用模块化设计，拆装方便；
18、根据模块化、便捷可拆卸、可扩展设计思想，可更换具有独立功能的模块。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种网联化中央信息处理系统，其特征在于，该系统包括：通信控制器、通用计算平台和手持话机，其中，通用计算平台为系统核心信息处理计算系统，包括：交换模块、SoC单元、ECU单元和后接口板，后接口板包括：自定义总线接口和千兆网络接口；
2.如权利要求1所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，系统采用构建了以TSN为骨干网络的智能网联架构，AI计算处理器、通信控制器和域控制器通过以太网与SoC连接，域控制器通过串口与ECU单元连接，然后通过8路冗余TSN/以太网连接内部8路通用计算/存储模块和ECU单元进行灵活组合配置。
3.如权利要求2所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，SoC单元和ECU单元的组合包括：四组SoC和ECU组合、以及两组存储组合，其中，SoC和ECU组合包括：通用计算模块和MCU模块，二者通过PCIe进行以太网通信，各个SoC和ECU组合间也通过TSN/以太网进行信息交换，存储组合包括：一个带有以太网接口的存储模块和MCU芯片槽位，存储模块通过PCIe总线实现与MCU芯片通信，通过TSN实现与SoC和ECU组合通信。
4.
5.如权利要求4所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，通信控制器的业务以太网1经PHY1转换成GMII1接口，经FPGA数据处理单元处理后送至传输单元，收方向则反变换，与WIFI模块相接的业务以太网2经PHY2转换成GMII2接口，经FPGA数据处理单元处理后送至GMII1接口，收方向则反变换；管理以太网经PHY0转换成MII0接口，连接至CPU上，实现模块的web管理功能。
6.如权利要求4所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，PDH单元完成IP数据处理，转换成同步串行数据，按PDH帧格式封装成1路高速同步数据流，然后由光电转换模块将电信号转换成光信号，由模块光接口输出，收方向则反变换，被复线模块将FPGA数据处理单元转换后的数据，编码后由被复线链路输出，收方向则反变换。
7.如权利要求1所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，通用计算模块以飞腾D2000为核心，设计内容包括D2000核心电路以及存储、供电、通信外围电路、BMC模块设计，其中，通信部分网卡采用TSN网卡，支持TSN确定性通信功能,通用计算模块板卡安装了TSN网卡，支持双冗余TSN/以太网通信，100/1000Mbps自适应；BMC模块具有BMC状态指示灯，通过以太网通讯接口按照UDS协议发送诊断信息，支持状态采集与查询，通过CPU获取状态，支持UDS服务部署，通用计算模块上预装的RTOS类型操作系统支持多路远程共享桌面，按照相关桌面传输协议编码成网络音视频数据流，支持通过RDS服务产生的不少于4路多用户操作系统的视频流，并通过以太网通讯接口传输至云桌面硬件终端。
8.如权利要求7所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，交换模块以VSC7546TSN交换芯片为核心，具备24路以上TSN/以太网交换扩展能力，同时具备三层交换功能，支持健康管理，健康管理模块支持交换机状态获取，支持查询，交换控制平面部署linux，支持部署基于UDS(Unified Diagnostic Services)的健康状态服务；交换模块支持常用2层、3层交换功能、单播、多播和广播功能；在TSN特性支持方面，支持最新TSN协议；支持多端口多通道大容量并发交换调度，普通以太网终端接入后，能够兼容以太网数据帧的交换，并且与TSN终端之间能进行数据交换；控制平面支持BMC状态获取以及UDS服务部署，具有BMC状态指示，通过以太网通讯接口按照UDS协议发送诊断信息，支持端口输入、端口输出和特征码监控，用于联试排故、运行过程中数据监控。
9.如权利要求8所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，存储模块的处理器支持安装国产服务器linuxOS，搭载8G内存，提供2路千兆以太网，100/1000Mbps自适应，配置为千兆以太网接口双冗余，通过SATA控制器扩展出四路SATA接口，满足存储模块网络接口、数据处理能力、BMC、交互指标；飞腾E2000CPU支持4核心2.0GHz，板载4*1TB msata硬盘，支持硬盘扩展，硬盘扩展不小于4个，单个硬盘容量不小于1TB，读写速度不小于100MB/s，具备调试HDMI接口。
10.如权利要求9所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，ECU单元基于ST...
【技术特征摘要】
1.一种网联化中央信息处理系统，其特征在于，该系统包括：通信控制器、通用计算平台和手持话机，其中，通用计算平台为系统核心信息处理计算系统，包括：交换模块、soc单元、ecu单元和后接口板，后接口板包括：自定义总线接口和千兆网络接口；
2.如权利要求1所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，系统采用构建了以tsn为骨干网络的智能网联架构，ai计算处理器、通信控制器和域控制器通过以太网与soc连接，域控制器通过串口与ecu单元连接，然后通过8路冗余tsn/以太网连接内部8路通用计算/存储模块和ecu单元进行灵活组合配置。
3.如权利要求2所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，soc单元和ecu单元的组合包括：四组soc和ecu组合、以及两组存储组合，其中，soc和ecu组合包括：通用计算模块和mcu模块，二者通过pcie进行以太网通信，各个soc和ecu组合间也通过tsn/以太网进行信息交换，存储组合包括：一个带有以太网接口的存储模块和mcu芯片槽位，存储模块通过pcie总线实现与mcu芯片通信，通过tsn实现与soc和ecu组合通信。
4.如权利要求1所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，通信控制器主机包括：机箱、主板、灯板、cpu、pdh单元、被复线及电源模块，cpu完成设备的上电初始化，被复线、光线路接口工作参数配置和接口工作状态实时监控，以及pc网管的参数配置和状态查询。
5.如权利要求4所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，通信控制器的业务以太网1经phy1转换成gmii1接口，经fpga数据处理单元处理后送至传输单元，收方向则反变换，与wifi模块相接的业务以太网2经phy2转换成gmii2接口，经fpga数据处理单元处理后送至gmii1接口，收方向则反变换；管理以太网经phy0转换成mii0接口，连接至cpu上，实现模块的web管理功能。
6.如权利要求4所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，pdh单元完成ip数据处理，转换成同步串行数据，按pdh帧格式封装成1路高速同步数据流，然后由光电转换模块将电信号转换成光信号，由模块光接口输出，收方向则反变换，被复线模块将fpga数据处理单元转换后的数据，编码后由被复线链路输出，收方向则反变换。
7.如权利要求1所述的网联化中央信息处理系统，其特征在于，通用计算模块以飞腾d2000为核心，设计内容包括d2000核心电路以及存储、供电、通信外围电路、bmc模块设计，其中，通信部分网卡采用tsn网卡，支持tsn确定性通信功能,通用计算模块板卡安装了tsn网卡，支持双冗余tsn/以太网通信，100/1000mbps自适应；bmc模块具有bmc状态指示灯，通过以太网通讯接口按照uds协议发送诊断信息，支持状态采集与查询，通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜蕾，高彤，刘震宇，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：
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