一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备技术领域，具体涉及一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置。

背景技术：

2.随着技术的发展，需要采集的信号种类越来越多，通信接口越来越复杂，对实时性和可靠性的要求也越来越高，但现有的数据采集装置由于硬件资源的限制，通常的背板通讯一般仅支持一种通讯方式，如点对点方式或则是总线方式，二者单一使用都具有一些弊端，在一些要求高可靠的应用场景中无论哪种通讯方式故障都可能引起通讯失败，特别是针对总线通讯故障导致整个总线挂住从而影响其他分控模块通讯是很影响现场使用效果的。

技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其通过主控与分控区域的区分以及扩展板的配合可以灵活扩展，各模块之间采用点对点连接及总线连接的多点连接方式，对异常情况的适应性更强，可靠性更高。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，包括：
6.背板，背板上设有电源区域、主控区域与分控区域；
7.电源区域包括第一电源模块与第二电源模块，任一电源模块均设有插槽，且第一电源模块与第二电源模块通过点对点及总线实现通讯连接；
8.主控区域包括至少两个主控插槽；以及，还包括：
9.主控板、分控板及扩展板，其分别与背板通过点对点连接及总线连接同时连接。
10.作为本实施例的一种可选方式，第一电源模块与第二电源模块互为冗余备份。
11.作为本实施例的一种可选方式，主控区域包括第一主控区域与第二主控区域，其分别设有主控插槽，主控插槽用于连接主控板。
12.作为本实施例的一种可选方式，主控板与分控板上分别集成有图形处理器，还设有以太网接口、vga接口与调试串口。
13.作为本实施例的一种可选方式，主控区域通过差分线与分控区域连接。
14.作为本实施例的一种可选方式，分控区域与主控区域采用点对点通讯与总线通讯同时通讯连接，默认为点对点通讯；当点对点通讯失效时，启用总线通讯。
15.作为本实施例的一种可选方式，分控区域还设有分控插槽，用于连接分控板。
16.作为本实施例的一种可选方式，扩展板为串口通信扩展板，其通过总线扩展8路标准rs-232/rs-422/rs-485通信接口。
17.作为本实施例的一种可选方式，串口通信扩展板至少包括一个。
18.作为本实施例的一种可选方式，还包括电源板，电源板包括至少两个，用于分别连
接第一电源模块与第二电源模块。
19.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
20.本实用新型提供了一种具备灵活扩展，主从备份，高低兼容和多点连接的背板及采集装置，支持点对点和总线挂接两种通讯方式，无论哪种通讯方式均支持1到18路插槽扩展，理论上在主控模块资源足够下可以支持更多，具有扩展性强，适应性强，可靠性高的特点。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
22.图1为本实用新型实施例提供的载有多点连接高速扩展背板的采集装置结构示意图；
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例
29.通常的背板通讯一般仅支持一种通讯方式，如点对点方式或则是总线方式，二者主要区别如下：1.点对点方式，通讯速率覆盖超低速到超高速，通讯可靠性高，但每一路增加一组收发单元，成本高；2.总线方式，通讯速率覆盖超低速到高速，不支持超高速，通讯可靠性低，一旦某点损坏可能会拉死总线导致整个总线瘫痪，但只需一组收发单元，成本低。
因此，本实施例是这样实现的：
30.请参阅图1，本实施例提供了一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，包括背板，背板上设有电源区域、主控区域与分控区域；电源区域包括第一电源模块与第二电源模块，任一电源模块均设有插槽，且第一电源模块与第二电源模块通过点对点及总线实现通讯连接；主控区域包括至少两个主控插槽；以及，还包括主控板、分控板及扩展板，其分别与背板通过点对点连接及总线连接同时连接。这样，本实施例中的背板在具体应用时，支持点对点和总线挂接两种通讯方式，无论哪种通讯方式均支持1到18路插槽扩展，理论上在主控模块资源足够下可以支持更多设备。更好地保障了通讯的高可靠性。
31.想要达到更好的效果，在本实施例中，第一电源模块与第二电源模块互为冗余备份。采用双电源冗余备份设计，自动均流，某个电源模块失效，另一个无缝接管整个系统。对电源要求低。另外，主控区域包括第一主控区域与第二主控区域，其分别设有主控插槽，主控插槽用于连接主控板。第一主控区域与第二主控区域呈主从关系，采用双主控备份设计，支持主从识别实现备份功能，也支持主从之间通讯实现多主交互功能，当一个区域的设备出现问题时，另一个区域可以代替运行，提高设备可靠性。
32.第一主控区域和第二主控区域均带有主控插槽，用来连接主控板，主控板可以设有10/100m自适应以太网接口和千兆以太网接口用于调试以及现场双以太网络的需要。且还设有vga接口和usb接口，以方便外接显示器、键盘和鼠标等设备。并且，主控板支持浮点运算，自带实时时钟，并支持软件设时及gps对时；具有watchdog功能，故障情况下能够自动复位并重新启动，提高设备可靠性。在背板中，主控区域通过差分线与分控区域连接，且分控区域与主控区域采用点对点通讯与总线通讯同时通讯连接，默认为点对点通讯；当点对点通讯失效时，启用总线通讯。这样，便可以在使用的过程中保证通讯不中断。还能支持常见uart低速通讯如600bps～921600bps，支持lvds高速信号从100mbps～800mbps，也支持gtx这种超高速通讯如1.25gbps到3.125gbps等，整体覆盖低速到超高速可以满足绝大部分应用和扩展。同时，分控区域还设有分控插槽，用于连接分控板。分控板具有与主控板同样的功能。
33.另外，为了应对技术发展所面临的多接口需求，本实施例中扩展板为串口通信扩展板，其通过总线扩展8路标准rs-232/rs-422/rs-485通信接口。且串口通信扩展板至少包括一个。通过扩展板的设计，可以实现多种类型数据的采集和控制，比如包括模拟信号、开关信号、串行总线信号、can信号、以太网信号等，满足应用环境的监控实时性、可靠性、稳定性、模块化、易使用的要求。以及，还包括电源板，电源板包括至少两个，用于分别连接第一电源模块与第二电源模块。采用保准的交流或者直流电220v输入便可。
34.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，包括：背板，所述背板上设有电源区域、主控区域与分控区域；所述电源区域包括第一电源模块与第二电源模块，任一电源模块均设有插槽，且所述第一电源模块与第二电源模块通过点对点及总线实现通讯连接；所述主控区域包括至少两个主控插槽；以及，还包括：主控板、分控板及扩展板，其分别与所述背板通过点对点连接及总线连接同时连接。2.根据权利要求1所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述第一电源模块与第二电源模块互为冗余备份。3.根据权利要求1所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述主控区域包括第一主控区域与第二主控区域，其分别设有所述主控插槽，所述主控插槽用于连接所述主控板。4.根据权利要求3所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述主控板与分控板上分别集成有图形处理器，还设有以太网接口、vga接口与调试串口。5.根据权利要求1所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述主控区域通过差分线与所述分控区域连接。6.根据权利要求5所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述分控区域与所述主控区域采用点对点通讯与总线通讯同时通讯连接，默认为点对点通讯；当点对点通讯失效时，启用总线通讯。7.根据权利要求6所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述分控区域还设有分控插槽，用于连接所述分控板。8.根据权利要求1所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述扩展板为串口通信扩展板，其通过总线扩展8路标准rs-232/rs-422/rs-485通信接口。9.根据权利要求8所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，所述串口通信扩展板至少包括一个。10.根据权利要求1所述的一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其特征在于，还包括电源板，所述电源板包括至少两个，用于分别连接所述第一电源模块与第二电源模块。

技术总结

本实用新型公开了一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，包括背板，背板上设有电源区域、主控区域与分控区域；电源区域包括第一电源模块与第二电源模块，任一电源模块均设有插槽，且第一电源模块与第二电源模块通过点对点及总线实现通讯连接；主控区域包括至少两个主控插槽；以及，还包括：主控板、分控板及扩展板，其分别与背板通过点对点连接及总线连接同时连接。本实用新型目的在于提供一种载有多点连接高速扩展背板的采集装置，其通过主控与分控区域的区分以及扩展板的配合可以灵活扩展，各模块之间采用点对点连接及总线连接的多点连接方式，对异常情况的适应性更强，可靠性更高。更高。更高。