一种扩展设备处理能力的便携式装置的制作方法

1.本实用新型涉及信息处理技术领域，特别是涉及一种扩展设备处理能力的便携式装置。


背景技术：

2.随着人工智能(artificial intelligence，ai)技术的发展，越来越多的新型设备都具有相应的ai处理能力。然而，在ai技术兴起前大多数的设备并具有ai 处理能力。因此，目前市面上的大多数老旧设备并没有配置对应的ai处理能力。
3.而随着社会的发展和技术的进步，ai处理能力已经成为智能设备必不可少的能力之一。因此，为了适应社会和技术的发展需求，通常需要将已经安装的老旧设备进行拆除，更换新型设备以达到用户的使用需求。但将老旧设备拆除会造成大量人力成本以及设备成本的浪费。同时，虽然一些老旧设备也能够利用网络通过付费的方式连接到ai服务器，从而获取到对应的ai处理能力。但实际使用的过程中，又面临着网络不稳定、需要高带宽等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种扩展设备处理能力的便携式装置，通过装置扩展的方式提高老旧设备的处理能力。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种扩展设备处理能力的便携式装置，包括ai芯片、数据接口和扩展板；
7.所述扩展板上设置有所述数据接口和所述ai芯片；
8.所述ai芯片与所述数据接口电连接；
9.所述数据接口包括usb接口或pcie接口；
10.所述数据接口用于与老旧设备连接，并用于连接后通过虚拟网卡传送数据。
11.进一步地，还包括扩展接口；
12.所述扩展接口设置在所述扩展板上，用于连接扩展设备；
13.所述扩展设备包括摄像头和声卡。
14.进一步地，所述ai芯片的型号为rk1808；
15.所述扩展板上还设置有与所述ai芯片对应的外围电路；
16.所述ai芯片与所述外围电路构成ai处理系统，用于处理多种类型数据；
17.所述ai处理系统分别与所述数据接口和扩展接口连接。
18.进一步地，所述ai处理系统包括语音处理模块、图像处理模块和通信模块；
19.所述扩展接口包括语音扩展接口和图像扩展接口；
20.所述语音处理模块与所述语音扩展接口连接；
21.所述图像处理模块与所述图像扩展接口连接；
22.所述通信模块与所述数据接口连接。
23.进一步地，所述通信模块为socket通信模块；
24.通过所述socket通信模块以及所述虚拟网卡建立与老旧设备之间的网络连接。
25.进一步地，所述扩展板上还包括网口、i2c接口及uart串口。
26.进一步地，所述usb接口包括usb2.0接口或usb3.0接口。
27.本实用新型的有益效果在于：通过在扩展板上设置有数据接口和ai芯片，将ai芯片与数据接口连接的同时在数据接口创建虚拟网卡，使得数据接口与老旧设备直连后可以通过编程的方式实现ai芯片与老旧设备之间的数据传输，提高数据传输的可靠性，同时采用数据接口直连的方式不仅能够实现装置的即插即用的效果，而且减少了网络对于需要获得ai处理能力的老旧设备的影响，从而以插接扩展装置的方式提高老旧设备的ai处理能力。
附图说明
28.图1为本实用新型中的一种扩展设备处理能力的便携式装置的结构组成示意图；
29.图2为本实用新型中的一种扩展设备处理能力的便携式装置的原理示意图；
30.图3为本实用新型中的一种扩展设备处理能力的便携式装置的另一原理示意图；
31.图4为本实用新型中的一种扩展设备处理能力的便携式装置的结构示意图；
32.图5为本实用新型中的一种扩展设备处理能力的便携式装置的内部结构示意图；
33.标号说明：
34.1、外壳；2、支撑体；3、壳盖；4、前盖板；5、后盖板；6、滑槽。
具体实施方式
35.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
36.请参照图1，一种扩展设备处理能力的便携式装置，包括ai芯片、数据接口和扩展板；
37.所述扩展板上设置有所述数据接口和所述ai芯片；
38.所述ai芯片与所述数据接口电连接；
39.所述数据接口包括usb接口或pcie接口；
40.所述数据接口用于与老旧设备连接，并用于连接后通过虚拟网卡传送数据。
41.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过在扩展板上设置有数据接口和ai芯片，将ai芯片与数据接口连接的同时在数据接口创建虚拟网卡，使得数据接口与老旧设备直连后可以通过编程的方式实现ai芯片与老旧设备之间的数据传输，提高数据传输的可靠性，同时采用数据接口直连的方式不仅能够实现装置的即插即用的效果，而且减少了网络对于需要获得ai处理能力的老旧设备的影响，从而以插接扩展装置的方式提高老旧设备的ai处理能力。
42.进一步地，还包括扩展接口；
43.所述扩展接口设置在所述扩展板上，用于连接扩展设备；
44.所述扩展设备包括摄像头和声卡。
45.由上述描述可知，通过在扩展板上设置摄像头和声卡，使装置具备图像采集以及
音频采集的功能，从而不仅能够老旧设备的ai处理能力，而且使得老旧设备也能够获取图像信息和音频信息，提高装置的适应性同时提高老旧设备的性能。
46.进一步地，所述ai芯片的型号为rk1808；
47.所述扩展板上还设置有与所述ai芯片对应的外围电路；
48.所述ai芯片与所述外围电路构成ai处理系统，用于处理多种类型数据；
49.所述ai处理系统分别与所述数据接口和扩展接口连接。
50.由上述描述可知，通过在扩展板上设有与ai芯片对应的外围电路，且外围电路与ai芯片构成ai处理系统，从而使得装置能够实现对多组类型数据的处理，提高装置对不同数据的处理能力，进而为老旧设备提供更丰富的数据处理能力。
51.进一步地，所述ai处理系统包括语音处理模块、图像处理模块和通信模块；
52.所述扩展接口包括语音扩展接口和图像扩展接口；
53.所述语音处理模块与所述语音扩展接口连接；
54.所述图像处理模块与所述图像扩展接口连接；
55.所述通信模块与所述数据接口连接。
56.由上述描述可知，通过将语音处理模块与语音扩展接口连接，图像处理模块与图像扩展接口连接，通信模块与数据接口连接，从而为装置提供对音频数据、图像数据以及通信数据的处理能力，通过通信模块实现与老旧设备之间的连接，进而能够为老旧设备提供对应的音频和视频处理能力。
57.进一步地，所述通信模块为socket通信模块；
58.通过所述socket通信模块以及所述虚拟网卡建立与老旧设备之间的网络连接。
59.由上述描述可知，采用socket通信并结合虚拟usb网卡，实现装置与老旧设备之间的通信，不仅为编写程序提供了方便的环境而且通过usb硬件直连使数据传输更加可靠。
60.进一步地，所述扩展板上还包括网口、i2c接口及uart串口。
61.由上述描述可知，通过在扩展板上设置网口、i2c接口、uart串口等接口，能够方便装置与如显示屏、传感器等其他电子设备之间的连接，从而增加装置的功能，为老旧设备提供更多的功能服务。
62.进一步地，所述usb接口包括usb2.0接口或usb3.0接口。
63.由上述描述可知，通过usb2.0接口能够使数据传输达到480mbps的速度，而usb3.0接口能够使数据传输达到5gbps的速度，满足装置大数据量传输需求，同时提高装置与老旧设备之间的交互性。
64.本实施例上述一种扩展设备处理能力的便携式装置可以适用于具有usb接口、网口以及pcie接口的设备，特别是自身算力不足的设备如收银机，老式台式机、笔记本等带usb或者pcie等接口的设备；以下通过具体实施方式进行说明：
65.实施例一
66.请参照图1，一种扩展设备处理能力的便携式装置，包括ai芯片、数据接口和扩展板；所述ai芯片的型号为rk1808；
67.所述扩展板上设置有所述数据接口和所述ai芯片；所述ai芯片与所述数据接口电连接；所述数据接口包括usb接口或pcie接口；所述数据接口用于与老旧设备连接，并用于连接后通过虚拟网卡传送数据；其中，所述通信模块为 socket通信模块，通过所述socket
通信模块以及所述虚拟网卡建立与老旧设备之间的网络连接；所述usb接口包括usb2.0接口或usb3.0接口；所述socket 通信模块通过自己定义的消息进行收发解包等操作；
68.具体工作原理如图2所示：
69.将带有rk1808芯片的装置通过usb接口(或pcie接口)和老旧设备连接；连接后建立usb虚拟网卡，使老旧设备和rk1808端都获取到一个ip，并能通过对应ip进行通信交互；
70.通信交互时，老旧设备将数据(如摄像头数据等)通过虚拟网卡，以及socket 编程后发给rk1808端；rk1808端接收对应的数据并进行ai处理，再通过虚拟网卡将处理后的数据回传给老旧设备；老旧设备拿到数据后，再根据实际需求处理；
71.当老旧设备上具有多个usb接口时，可以接入多个rk1808装置为老旧设备叠加算力；如：各个rk1808装置之间交互，分配不同的工作给每个rk1808装置，从而使每个装置做不同的ai工作(人脸检测、人脸识别等)，并最终将计算结果给主机端；
72.或可以将数据(如摄像头取到的数据)均匀分给每个rk1808装置，每个 rk1808装置做相同的工作，最终将计算结果给主机端；
73.在另一可选的实施方式中，所述扩展板上还设置有与所述ai芯片对应的外围电路；所述ai芯片与所述外围电路构成ai处理系统，用于处理多种类型数据，如人脸识别、声音去噪等功能的数据处理；所述ai处理系统分别与所述数据接口和扩展接口连接；
74.所述扩展板上设置有扩展接口，用于连接扩展设备；所述扩展设备包括摄像头和声卡；所述摄像头和声卡与所述扩展板上的所述扩展接口连接；所述ai 处理系统包括语音处理模块、图像处理模块和通信模块；所述扩展接口包括语音扩展接口和图像扩展接口；所述语音处理模块与所述语音扩展接口连接；所述图像处理模块与所述图像扩展接口连接；所述通信模块与所述数据接口连接。所述扩展板上还包括网口、i2c接口及uart串口；
75.具体工作原理如图3所示：
76.将带有rk1808芯片的装置通过usb接口与主设备连接；连接后建立usb 虚拟网卡，使主设备与rk1808端实现通信交互；rk1808端根据实际外设创建实体声卡以及实体摄像头；主设备端创建虚拟摄像头以及虚拟声卡，并通过usb 网卡将命令发送至rk1808端对实体声卡和摄像头进行控制；rk1808端对于实体声卡以及摄像头的数据进行ai处理，并将对应的数据通过usb网卡回传给主设备端；主设备的端获取ai处理后的数据，根据实际需求再做最终的处理；
77.如在rk1808端进行人脸识别、声音去噪等数据处理后，再将识别后的人物信息、干净的声音等处理后的数据传输给主设备；
78.即主控端虚拟化了声卡以及摄像头，对rk1808端的实现不需要关注，只需要向rk1808端发送原先定义好的命令或者接收数据，避免大数据量在主设备和 rk1808装置之间交互，减少占用带宽的问题，从而减轻了主控端的压力，降低对主控端的要求；
79.请参照图4和图5，为与上述实施方式中对应的装置结构，其中包括外壳1、支撑体2、壳盖3、前盖板4和后盖板5；所述支撑体2用于放置所述ai芯片、数据接口和扩展板；所述支撑体2的两侧设置有滑槽6，通过所述滑槽6增大所述支撑体2的表面积提高散热性能；同时，为了提高装置散热性能，可在所述外壳1上设置开槽；
80.其中，该结构的尺寸大小可以根据实际需求进行改变；如需要应用于与外设连接，可通过所述滑槽6将所述外壳1与所述支撑体2插接配合；即当需要连接摄像头等设备时，可
将所述外壳1取下，便于外设的连接，实现装置功能的扩展。
81.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。