一种基于物联网的高性能工控主板的制作方法

本实用新型涉及一种高性能工控主板，尤其是一种基于物联网的高性能工控主板。

背景技术：

高性能工控主板在设计时通常会集成大量的芯片，在长期使用过程中会由于需要处理大量的数据而出现温度过高，会造成芯片功能下降，甚至有可能造成宕机。因此有必要设计出一种基于物联网的高性能工控主板，能够便于安装各种主板，且具有较好的散热性能。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种基于物联网的高性能工控主板，能够便于安装各种主板，且具有较好的散热性能。

技术方案：本实用新型所述的基于物联网的高性能工控主板，包括热传导方管、前侧线路板、上侧线路板、下侧线路板、后侧线路板以及散热风机；

在热传导方管的左右两端管口处均安装有一个空气滤网；在热传导方管管壁的四个直角转折处均横向设置有一根顶角方杆；在相邻顶角方杆的相对侧面上均横向设置有插装槽；前侧线路板、上侧线路板、下侧线路板以及后侧线路板分别位于热传导方管的前侧、上侧、下侧以及后侧，且线路板边缘分别嵌入对应位置处的插装槽中；在前侧线路板与热传导方管的前侧外管壁之间、上侧线路板与热传导方管的上侧外管壁之间、下侧线路板与热传导方管的下侧外管壁之间以及后侧线路板与热传导方管的后侧外管壁之间均填充设置有导热硅胶层，并在四个导热硅胶层中均嵌入设置有一个温度传感器；散热风机通过十字形支架固定安装在热传导方管的右端管口内；在热传导方管的前侧、上侧、下侧以及后侧内管壁上均横向设置有散热条；

在前侧线路板、上侧线路板、下侧线路板以及后侧线路板上均设置有接线插座；在前侧线路板上设置有存储器、微处理器以及电机驱动电路，且微处理器与前侧线路板上的接线插座电连接；在上侧线路板设置有wifi模块以及gsm模块，且wifi模块以及gsm模块均与上侧线路板上的接线插座电连接；在下侧线路板上设置有rs接口电路、rs接口电路以及rj45接口电路，且rs接口电路、rs接口电路以及rj45接口电路均与下侧线路板上的接线插座电连接；在后侧线路板上设置有usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路，且usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路均与后侧线路板上的接线插座电连接；微处理器分别与存储器、电机驱动电路以及四个温度传感器电连接；电机驱动电路与散热风机电连接，微处理器通过电机驱动电路驱动散热风机旋转工作；微处理器通过各个接线插座以及电连接线缆分别与wifi模块、gsm模块、rs接口电路、rs接口电路、rj45接口电路、usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路电连接。

进一步的，在顶角方杆上设置有贯穿插装槽槽边的定位螺纹孔，并在定位螺纹孔上螺纹旋合安装有用于按压在线路板上的定位螺栓。

进一步的，顶角方杆的左右两端均延伸至热传导方管的左右管口外，并在伸出端的端面以及侧面上均设置有固定安装螺纹孔。

进一步的，在四根顶角方杆上均安装有一根线缆压杆，且线缆压杆的一端端部摆动式铰接安装在顶角方杆上，线缆压杆的另一端端部通过压紧螺栓固定安装在顶角方杆上。

进一步的，前侧线路板上的接线插座通过外接线缆电连接设置有通用接口，微处理器与通用接口电连接。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用热传导方管能够将前侧线路板、上侧线路板、下侧线路板以及后侧线路板散发的热量尽快通过散热风机横向散发远离主板，从而防止温度过高造成性能下降或者宕机；利用前侧线路板、上侧线路板、下侧线路板以及后侧线路板插装安装在插装槽处，方便安装大量的主板芯片，且能够在维护时快速进行线路板更换；利用散热条能够增强散热性能；利用空气滤网能够防止杂物进入热传导方管内；利用温度传感器能够实时检测各个线路板处的温度，从而在温度较高时进行散热，使得散热风机无需一直工作，能够实现智能降温，降低了网关功耗。

附图说明

图1为本实用新型主板结构的前视结构示意图；

图2为本实用新型主板结构右端未安装空气滤网时的结构示意图；

图3为本实用新型的主板电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型公开的基于物联网的高性能工控主板包括：热传导方管1、前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23、后侧线路板21以及散热风机19；

在热传导方管1的左右两端管口处均安装有一个空气滤网7；在热传导方管1管壁的四个直角转折处均横向设置有一根顶角方杆2；在相邻顶角方杆2的相对侧面上均横向设置有插装槽17；前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23以及后侧线路板21分别位于热传导方管1的前侧、上侧、下侧以及后侧，且线路板边缘分别嵌入对应位置处的插装槽17中；在前侧线路板3与热传导方管1的前侧外管壁之间、上侧线路板22与热传导方管1的上侧外管壁之间、下侧线路板23与热传导方管1的下侧外管壁之间以及后侧线路板21与热传导方管1的后侧外管壁之间均填充设置有导热硅胶层18，并在四个导热硅胶层18中均嵌入设置有一个温度传感器14；散热风机19通过十字形支架15固定安装在热传导方管1的右端管口内；在热传导方管1的前侧、上侧、下侧以及后侧内管壁上均横向设置有散热条16；

在前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23以及后侧线路板21上均设置有接线插座10；在前侧线路板3上设置有存储器4、微处理器5以及电机驱动电路6，且微处理器5与前侧线路板3上的接线插座10电连接；在上侧线路板22设置有wifi模块以及gsm模块，且wifi模块以及gsm模块均与上侧线路板22上的接线插座10电连接；在下侧线路板23上设置有rs485接口电路、rs232接口电路以及rj45接口电路，且rs485接口电路、rs232接口电路以及rj45接口电路均与下侧线路板23上的接线插座10电连接；在后侧线路板21上设置有usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路，且usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路均与后侧线路板21上的接线插座10电连接；微处理器5分别与存储器4、电机驱动电路6以及四个温度传感器14电连接；电机驱动电路6与散热风机19电连接，微处理器5通过电机驱动电路6驱动散热风机19旋转工作；微处理器5通过各个接线插座10以及电连接线缆分别与wifi模块、gsm模块、rs485接口电路、rs232接口电路、rj45接口电路、usb接口电路、sd卡接口电路以及a/d采集电路电连接。

利用热传导方管1能够将前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23以及后侧线路板21散发的热量尽快通过散热风机19横向散发远离主板，从而防止温度过高造成性能下降或者宕机；利用前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23以及后侧线路板21插装安装在插装槽17处，方便安装大量的主板芯片，且能够在维护时快速进行线路板更换；利用散热条16能够增强散热性能；利用空气滤网7能够防止杂物进入热传导方管1内；利用温度传感器14能够实时检测各个线路板处的温度，从而在温度较高时进行散热，使得散热风机19无需一直工作，能够实现智能降温，降低了网关功耗。

进一步的，在顶角方杆2上设置有贯穿插装槽17槽边的定位螺纹孔，并在定位螺纹孔上螺纹旋合安装有用于按压在线路板上的定位螺栓8。利用定位螺栓8能够对线路板进行定位。

进一步的，顶角方杆2的左右两端均延伸至热传导方管1的左右管口外，并在伸出端的端面以及侧面上均设置有固定安装螺纹孔13。利用固定安装螺纹孔13能够方便固定安装主板。

进一步的，在四根顶角方杆2上均安装有一根线缆压杆11，且线缆压杆11的一端端部摆动式铰接安装在顶角方杆2上，线缆压杆11的另一端端部通过压紧螺栓12固定安装在顶角方杆2上。利用压紧螺栓12、线缆压杆11能够对连接的线缆进行夹持固定，防止线缆摆放杂乱。

进一步的，前侧线路板3上的接线插座10通过外接线缆20电连接设置有通用接口9，微处理器5与通用接口9电连接。利用通用接口9能够直接连接一些电连接线缆。

本实用新型公开的基于物联网的高性能工控主板中：微处理器5采用现有的微处理器模块，例如arm模块，用于实现数据采集、数据转发以及设备控制；温度传感器14采用现有的温度传感器，用于对各个线路板的温度进行探测；存储器采用现有的存储电路，用于实现数据的存储；rj45接口电路采用现有的rj45接口电路，用于与以太网进行数据交互；usb接口电路采用现有的usb接口电路，用于连接usb接口；sd卡接口电路采用现有的sd卡接口电路，配合sd卡槽实现存储的扩展和数据拷贝；通用接口9采用现有的压接接线端子，方便直接连接线缆；电机驱动电路采用现有的电机驱动电路，用于对散热风机19进行驱动；wifi模块采用现有的wifi模块，用于与无线路由进行无线通信；利用gsm模块采用现有的gsm模块，用于进行远距离无线通信；rs485接口电路采用现有的rs485接口电路，用于实现rs485通信；rs232接口电路采用现有的rs232通信；a/d采集电路采用现有的采集电路，用于实现模拟信号的数字化采集。

本实用新型公开的基于物联网的高性能工控主板在安装使用时，通过对各个顶角方杆2端部的固定安装来实现主板结构的固定安装；根据主控板需要连接终端的通信接口需要来安装前侧线路板3、上侧线路板22、下侧线路板23和/或后侧线路板21，从而满足各种通信接口的数据采集需要；温度传感器14实时各个线路板的温度，并在微处理器5判断温度超过设定阈值时，通过电机驱动电路控制散热风机19启动工作，开始散热降温；在后期维护时，如果需要更换某个线路板，将接线插座10上连接的电线拔下，松开定位螺栓8即可更换。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。