[实用新型]一种边缘计算网关设备

权利要求书

1.一种边缘计算网关设备，其特征在于，所述设备包括：背板、电源板、核心控制板和可插拔功能板；所述背板包括核心控制板接口、电源板接口和功能板扩展接口；

所述背板通过电源板接口与所述电源板连接，所述电源板用于电压转换并对所述设备供电；

所述背板通过所述核心控制板接口与所述核心控制板连接，所述核心控制板用于信号处理及数据处理；

所述背板通过所述功能板扩展接口与所述可插拔功能板连接，所述可插拔功能板能够热插拔或即用即插，所述可插拔功能板用于扩展所述设备的对外接口或硬件功能。

2.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述可插拔功能板包括第一PMIC电源管理单元、控制单元、功能单元、存储单元和第一金手指接口；

所述可插拔功能板通过所述第一金手指接口与所述背板连接；所述第一金手指接口用于信号传输及电源电压传输；

所述第一PMIC电源管理单元分别与所述第一金手指接口、所述控制单元、所述功能单元以及所述存储单元连接；所述第一PMIC电源管理单元用于接收并转换电源电压，并为所述可插拔功能板供电；

所述控制单元分别与所述第一金手指接口、所述第一PMIC电源管理单元、所述功能单元以及所述存储单元连接；所述控制单元用于信号、数据及控制指令的传输；

所述存储单元用于存储功能代码、设备信息及驱动；

所述功能单元用于实现所述可插拔功能板的目标功能。

3.根据权利要求2所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述可插拔功能板的数量至少为一个。

4.根据权利要求2所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述第一金手指接口的管脚为短管脚或长管脚。

5.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述背板还包括定位模块、实时时钟、USB hub和安全模块；

所述实时时钟、所述定位模块、所述USB hub和所述电源板接口分别与所述核心控制板接口连接，所述安全模块与所述USB hub连接，所述USB hub与所述功能板扩展接口连接；

所述实时时钟用于为所述设备提供走时功能；

所述定位模块用于为所述设备提供定位和授时功能；

所述USB hub用于扩展所述核心控制板的通用串行总线信号；

所述安全模块用于保证所述设备的数据安全。

6.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述功能板扩展接口采用PCI-E 1X的物理接口形态。

7.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述功能板扩展接口的数量至少为一个。

8.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述电源板包括AC-DC交直流转换单元、DC-DC直流稳压单元、滤波单元、后备电源控制单元和超级电容阵列；

所述DC-DC直流稳压单元分别与所述AC-DC交直流转换单元和所述滤波单元连接，所述后备电源控制单元分别与所述AC-DC交直流转换单元、所述滤波单元以及所述超级电容阵列连接；

所述后备电源控制单元用于控制所述超级电容阵列的充放电；

所述AC-DC交直流转换单元用于将交流电转换为低压直流电；

所述DC-DC直流稳压单元用于将所述AC-DC交直流转换单元输出的电压转换为所述背板、所述核心控制板和所述可插拔功能板所需的电压；

所述滤波单元用于对所述电源板的电源输出进行滤波处理。

9.根据权利要求8所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述后备电源控制单元包括降压稳压电路、充放控制电路和升压稳压电路；所述降压稳压电路用于将所述AC-DC交直流转换单元输出的电压稳定在所述超级电容阵列接受的电压范围内；所述充放控制电路用于根据外部供电状态和所述超级电容阵列状态控制所述超级电容阵列进行充电、放电或急速放电；所述升压稳压电路用于稳定所述超级电容阵列放电时的电压。

10.根据权利要求1所述的边缘计算网关设备，其特征在于，所述核心控制板包括第二PMIC电源管理单元、非易失性存储器、核心处理单元、随机存储器和第二金手指接口；

所述第二金手指接口与所述核心控制板接口连接以实现所述核心控制板与所述背板的连接；所述第二金手指接口用于信号传输以及将所述背板传输的电源电压传输至所述第二PMIC电源管理单元；

所述第二PMIC电源管理单元分别与所述非易失性存储器、所述核心处理单元、所述随机存储器以及所述第二金手指接口连接；所述第二PMIC电源管理单元用于接收并转换所述第二金手指接口传输的电源电压，并为所述核心控制板供电；

所述核心处理单元分别与所述第二PMIC电源管理单元、所述非易失性存储器、所述随机存储器以及所述第二金手指接口连接；所述核心处理单元用于对所述设备进行控制及信号处理；

所述随机存储器用于存储临时数据；

所述非易失性存储器用于存储引导系统、系统内核和文件系统。