本实用新型涉及路由器技术领域，特别涉及一种支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡。
背景技术：
传统的3G/4G无线路由器，主要应用于移动无线上网，都安装在一副外壳中，其通过有限的网口或WIFI连接用户侧设备，为用户设备提供3G/4G无线联网服务，功能有限，很难满足行业应用的要求。而今年来，随着3G/4G无线网络及物联网技术的不断发展，行业用户对此类产品在功能、接口及紧密嵌入集成等方面有了更多要求，而传统的3G/4G无线路由器完全无法满足这类用户的需求，这在一定程度上限制了它的应用和推广。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡，具有集成度高、结构简单、功能丰富的特点。
为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡，路由器板卡呈刀片状，刀身包括：MIPS中央处理器，刀齿包括：PCI-E总线接口、看门狗模块、电源模块、GPS/BD模块、WIFI模块、3G/4G模块、语音模块、交换模块、串口模块、存储模块、USB模块、GPIO模块，其中，
所述MIPS中央处理器分别连接所述PCI-E总线接口的输入端、看门狗模块、电源模块、GPS/BD模块、WIFI模块、3G/4G模块、语音模块、交换模块的输入端、串口模块、存储模块、USB模块的输入端、GPIO模块；
所述PCI-E总线接口的输出端采用热插拔方式插接在用户端PCI-E接口主板上；
所述语音模块包括：语音处理电路、MIC接口、SPK接口、I/O开关、多个SIM卡，所述语音处理电路的输入端连接所述MIC接口，所述语音处理电路的输出端连接所述SPK 接口，所述I/O开关连接所述GPIO模块，每个所述SIM卡连接所述3G/4G模块、MIPS 中央处理器；
所述USB模块的输出端连接外设USB设备。
进一步，所述PCI-E总线接口与所述用户端PCI-E接口主板的LAN接口或RS232串口直接连接。
进一步，所述GPS/BD模块与所述MIPS中央处理器通过SPI接口或串行接口连接。
进一步，所述3G/4G模块与所述MIPS中央处理器采用标准Mini-PCIE接口或USB接口连接。
进一步，所述交换模块包括：多个WAN接口、多个LAN接口，每个所述WAN接口的输出端通过RJ45网线连接有线宽带接入设备，每个所述LAN接口的输出端通过RJ45 网线连接用户侧设备。
进一步，所述存储模块至少包括以下一种：闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U 盘，所述闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U盘均与所述MIPS中央处理器连接。
进一步，所述外设USB设备至少包括：U盘、USB加密狗、USB摄像头，所述U盘、 USB加密狗、USB摄像头均连接所述USB模块的输出端。
进一步，所述路由器板卡还包括：短信报警模块、ZigBee模块、NFC模块、蓝牙模块，所述短信报警模块、ZigBee模块、NFC模块、蓝牙模块均与所述MIPS中央处理器连接。
进一步，所述电源模块至少包括：标准POE接口、PCI-E接口、工业接线端口，所述标准POE接口、PCI-E接口和工业接线端口的输出端均与所述MIPS中央处理器连接。
进一步，每个所述SIM卡的型号采用Micro SIM或NanoSIM卡。
根据本实用新型实施例的支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡，该多功能路由器板卡呈刀片状，因此可以方便的进行垂直安装或水平安装等多种嵌入式集成安装方式；PCI-E 总线接口采用热插拔方式插接在用户端PCI-E接口主板上，不但无需断电，即插即用，而且可以从用户端PCI-E接口主板上获取电源；电源模块包括多种接口，可以实现多种供电方式；GPS/BD模块通过与MIPS中央处理器连接可以实现双模定位；语音模块包括多个SIM 卡，分别与3G/4G模块、MIPS中央处理器连接，能够实现应急语音通信及多SIM卡自动切换备份；USB模块通过外接U盘、USB加密狗、USB摄像头等外设USB设备能够实现下载、监控等功能；存储模块包括闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U盘中至少一种来存储用户资料、广告文件、WEB服务器等，从而实现广告推送、本地多媒体网站运营等服务。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型的支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型实施例的一种支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡，路由器板卡呈刀片状，刀身包括：MIPS中央处理器1，刀齿包括：PCI-E总线接口2、看门狗模块3、电源模块4、GPS/BD(全球定位/北斗定位)模块5、WIFI模块6、3G/4G模块7、语音模块8、交换模块9、串口模块10、存储模块11、USB模块12、GPIO模块13，其中，
MIPS中央处理器1分别连接PCI-E总线接口2的输入端、看门狗模块3、电源模块4、 GPS/BD模块5、WIFI模块6、3G/4G模块7、语音模块8、交换模块9的输入端、串口模块10、存储模块11、USB模块12的输入端、GPIO模块13；
MIPS中央处理器1为一个高度集成的高性能嵌入式处理器，集成了TCP/IP协议栈、 3G/4G无线模块驱动、WIFI模块驱动、防火墙、常用VPN协议，采用MIPS中央处理器1 可以最大限度降低成本和功耗，提升设计效率，并可精简电路板的布局尺寸。
此外，PCI-E总线接口2的输出端采用热插拔方式插接在用户端PCI-E接口主板上，与用户端PCI-E接口主板的LAN接口或RS232串口直接连接，不但无需断电，即插即用，而且可以从用户端PCI-E接口主板上获取电源，实现供电及通信功能。
看门狗模块3采用单独的专业芯片来实时监测MIPS中央处理器1的运行状态，发现异常，立即对其进行复位重启，以恢复系统的正常运行。
其中，电源模块4用于为整个路由器板卡供电，至少包括：标准POE接口、PCI-E接口、工业接线端口，标准POE接口、PCI-E接口和工业接线端口的输出端均与MIPS中央处理器1连接，支持工业接线端口供电、标准POE接口供电以及PCI-E接口供电等多种供电方式。
其中，语音模块8用于应急语音通话，包括：语音处理电路、MIC接口、SPK接口、 I/O开关、多个SIM卡，语音处理电路的输入端连接MIC接口，语音处理电路的输出端连接SPK接口，I/O开关连接GPIO模块13，每个SIM卡连接3G/4G模块7、MIPS中央处理器1，优选地，每个SIM卡的型号采用Micro SIM或NanoSIM卡，具体语音操作如下：
1、每个SIM卡里预设多个电话号码；
2、用户触发I/O开关；
3、MIPS中央处理器1收到拨打命令，则自动或手动轮流拨打每个SIM卡里预设的电话号码，直至接通其中一个电话号码为止；
4、MIPS中央处理器1检测到有电话打入时，则通过GPIO模块13来触发I/O开关，进行自动或手动接听。
此外，交换模块9包括：多个WAN接口、多个LAN接口，每个WAN接口的输出端通过RJ45网线连接有线宽带接入设备，主要通过PPPOE、静态IP和动态IP等上网方式实现有线宽带联网及实现有线和3G/4G无线的双线路智能切换备份，每个LAN接口的输出端通过RJ45网线连接用户侧设备，为用户侧设备提供通信接口。
串口模块10有两个功能：一方面主要实现调试信息的人机交互、串口数据采集设备与数据中心的交互，通过MIPS中央处理器1的控制，调试信息通过串口模块10输出到显示界面，以方便技术人员调试；另一方面，用户端设备连接到串口模块10上，可以实现串口转WAN模块、串口转WIFI模块6或串口转3G/4G模块7，并通过这种转换将串口数据发送到数据服务器。
存储模块11至少包括以下一种：闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U盘，闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U盘均与MIPS中央处理器连接，实现文件(用户资料、广告文件、程序及WEB服务器等)的存储与共享功能，例如：通过本地存储内置广告文件实现广告推送；通过本地存储中内置WEB服务器，实现本地多媒体网站运营。
具体地，当用户端无线设备搜索到WIFI模块6的WIFI热点名称，并请求连接时， MIPS中央处理器1向用户端无线设备强制推送存储模块11内的WEB服务器地址，并自动启动用户端无线设备的浏览器打开上述地址，从而将多媒体网站显示在用户端无线设备上，呈现在用户面前。
USB模块12的输出端连接外设USB设备，外设USB设备至少包括：U盘、USB加密狗、USB摄像头，U盘、USB加密狗、USB摄像头均连接USB模块12的输出端。
GPIO模块13主要实现对开关量的、数字量的远程采集与控制。
进一步，GPS/BD模块5与MIPS中央处理器1通过SPI接口或串行接口连接，将从卫星获取的定位数据传送到MIPS中央处理器1，MIPS中央处理器1再将定位数据通过串口传送到本地或通过3G/4G模块7传送到远程服务器，完成GPS/BD的定位显示功能。
进一步，3G/4G模块7与MIPS中央处理器1采用标准Mini-PCIE接口或USB接口连接，可以兼容不同型号的基于同类标准接口的3G/4G模块7，主要完成3G/4G无线网络的空中接口，包括：3G/4G无线网络的建立、数据通信、语音通话和GPS数据传输等功能。
此外，路由器板卡还包括：短信报警模块、ZigBee模块、NFC模块、蓝牙模块，短信报警模块、ZigBee模块、NFC模块、蓝牙模块均与MIPS中央处理器1连接，从而实现与用户端蓝牙设备、ZigBee设备、NFC设备的互联通信。
本实用新型的实施例的支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡可被广泛用于各种行业 (如办公场所、商业场所、工业自动化、车载、船舶、电力、水力、环保、能源、金融、安防、公安、军工、市政、交通与广告等)、各种复杂与恶劣的环境下做无线数据传输与无线监控等应用。
根据本实用新型实施例的支持热插拔的刀片式多功能路由器板卡，该多功能路由器板卡呈刀片状，因此可以方便的进行垂直安装或水平安装等多种嵌入式集成安装方式；PCI-E 总线接口采用热插拔方式插接在用户端PCI-E接口主板上，不但无需断电，即插即用，而且可以从用户端PCI-E接口主板上获取电源；电源模块包括多种接口，可以实现多种供电方式；GPS/BD模块通过与MIPS中央处理器连接可以实现双模定位；语音模块包括多个SIM 卡，分别与3G/4G模块、MIPS中央处理器连接，能够实现应急语音通信及多SIM卡自动切换备份；USB模块通过外接U盘、USB加密狗、USB摄像头等外设USB设备能够实现下载、监控等功能；存储模块包括闪存芯片、内存芯片、SD卡、TF卡、U盘中至少一种来存储用户资料、广告文件、WEB服务器等，从而实现广告推送、本地多媒体网站运营等服务。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。