具有可插拔4G模块的地下管线数据网关的制作方法

本发明属于数据网关设备领域，尤其涉及一种具有可插拔4g模块的地下管线数据网关。

背景技术：

数据网关是连接各种传感器、智能计量设备和通讯设备的中心设备，它是各种信号数据的汇聚点。在信息点密集区内，通常为减少通信线路，先把传感器设备接到数据网关，然后再经过公网或专网将数据网关连接到中心平台，因此，数据网关也是共享线路和提高线路利用率的一种有效设备。

但是目前使用的数据网关都是将4g模组直接焊机在主板上的模式，不方便更换4g模块，用户无法根据自己的需要或者在原有4g模组损坏的情况下更换4g模组，也无法根据现场4g信号情况灵活选用4g模块。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有可插拔4g模块的地下管线数据网关。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种具有可插拔4g模块的地下管线数据网关，包括壳体，所述壳体内包括有控制区域和接线区域，所述控制区域内具有主控单元，所述接线区域内具有连接于所述主控单元的接线单元，所述壳体内部在控制区域与接线区域之间具有4g区域，所述4g区域处具有连接于所述主控单元的4g通讯模块，所述4g通讯模块可插拔设置在所述4g区域处，所述4g通讯模块包括延伸至壳体外部的4g天线。

通过上述技术方案，采用了可插拔的独立的4g通讯模块,可以在原有4g通讯模块损坏，或者根据现场4g信号情况等灵活更换/选用4g模块，保证远程通讯正常。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述壳体上嵌设有连接于所述主控单元的4g指示灯，所述4g指示灯包括4g电源指示灯、4g网络指示灯和4g运行指示灯。

通过上述技术方案，4g指示灯用于指示4g通讯模块的运行状况，使工作人员能够随时了解4g通讯模块的运行状态和运行正常与否，方便工作人员对网关进行后续的维护和养护。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述壳体上位于4g区域处具有插接槽，所述插接槽中具有连接于所述电路板的插针和/或插口，所述4g通讯模块通过所述插针和/或插口插接在所述壳体上，且所述4g指示灯设置在4g通讯模块的外壳上。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述壳体上位于4g区域的具有至少一个第一固定螺孔，所述4g通讯模块的壳体上具有与所述固定螺孔相适应的至少一个第二固定螺孔，所述4g通讯模块通过第一固定螺孔、第二固定螺孔，以及穿过第一固定螺孔和第二固定螺孔的螺钉固定在所述壳体上。

通过上述技术方案，通过插针、插口的方式将4g通讯模块插接在4g区域，然后通过螺钉将4g通讯模块固定在壳体上，具有结构简单，拆装方便，且固定牢固等优点。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述壳体属于接线区域的厚度小于属于4g区域的厚度，从而在4g区域与接线区域之间形成落差台阶，所述落差台阶处开设有连通4g区域与壳体外部的插接孔，所述4g天线通过所述插接孔从4g区域穿出至壳体外部。

通过上述技术方案，因为接线区域所需要的体积较小，所以这里使壳体呈上厚下薄的结构，同时通过落差台阶的形式，有助于灵活安装4g通信模块，并通过使天线向下穿出至接线区域所在的外壳外部，尽可能地减小整体网关所占用的空间，保证网关结构尽量小的前提下，确保网关具有较强的整体性。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述壳体上嵌设有液晶显示屏，所述液晶显示屏连接于所述主控单元。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述液晶显示屏为触摸屏；

或者，所述壳体上还嵌设有键盘，所述键盘连接于所述主控单元。

通过上述技术方案，液晶显示屏、键盘方便安装施工人员和维护人员查看及密码授权修改配置参数，简化了网关的配置流程，降低了对施工维护人员的要求。

在上述具有可插拔4g模块的地下管线数据网关中，所述接线单元包括至少两组rs485通讯接口和一组电源接口，所述rs485通讯接口和电源接口均连接于所述主控单元，且rs485通讯接口与电源接口分层设置。

通过上述技术方案，把电源接口和rs485通讯接口分层设计，保证电源和信号互不干扰；通过设置多个rs485通讯接口，可以用于扩展采集各种智能传感器的数据。

本发明的优点在于：设置多个通讯接口，能够同时多个设备的多种数据进行接收；配置液晶显示及各种指示灯，方便设备的安装、调试，方便了操作人员操作，省时省力；采用独立的4g通讯模块,可以根据现场4g信号情况，灵活选用4g模块，保证远程通讯正常。

说明书附图

图1是本发明具有可插拔4g模块的地下管线数据网关的结构示意图；

图2是本发明具有可插拔4g模块的地下管线数据网关的模块连接图。

附图标记：控制区域1；接线区域2；接线单元6；ab电源接口；cdrs485通讯接口；efrs485通讯接口；lora区域3；lora无线模块7；lora天线71；lora指示灯72；4g区域4；4g通讯模块41；4g天线42；4g指示灯43；螺钉44；落差台阶45；主控单元5；液晶显示屏81；键盘82。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种具有可插拔4g模块的地下管线数据网关，包括壳体，壳体内从上至下划分为lora区域3、控制区域1、4g区域4和接线区域2，壳体包括上盖和下盖，上盖和下盖的上端两侧均设置有螺丝孔，上盖和下盖通过螺丝孔和依次穿过上盖和下盖的螺丝孔的螺钉44相互连接，且上盖和下盖的左上角分别具有半圆凹槽。

具体地，控制区域1内具有主控单元5，接线区域2内具有连接于主控单元5的接线单元6，接线单元6包括包括至少两组rs485通讯接口和一组电源接口，rs485通讯接口和电源接口均连接于主控单元5，且rs485通讯接口与电源接口分层设置。本实施例采用两组rs485通讯接口，并列设置于接线区域2的上层，即图1中的ce、df接口分别为两组rs485通讯接口两组rs485通讯的两个接口。电源接口位于两组rs485通讯接口的下方，也就是位于接线区域2的下层，图1中的ab接口即为电源接口。把电源接口和rs485通讯接口分层设计，保证电源和信号互不干扰；通过设置多个rs485通讯接口，可以用于扩展采集各种智能传感器的数据。

进一步地，lora区域3内具有连接于主控单元5的lora无线模块7，lora无线模块7包括延伸至壳体外部的lora天线71，且上盖和下盖的两个半圆凹槽相互合围成供lora天线71穿出的圆形通孔。通过设置lora无线模块7，不需要接口转换器对支持lora接口的水表电表进行转换，也不需要拉线连接，方便了采集环境的搭建。

进一步地，壳体上嵌设有连接于主控单元5的lora指示灯72，lora指示灯72包括lora运行指示灯、接收指示灯和发送指示灯，lora指示灯72用于指示lora的运行状态和收发数据状态等，便于维护人员对lora无线模块7的工作状态进行判断，以用于及时发现和修复网关故障。并且，这里的lora指示灯72可以设置多组，其中一组对应于lora无线模块7，其余一组或多组对应于rs485通讯接口，用于指示rs485的工作状态。或者一组lora指示灯72用于同时耦合于rs485的工作状态和lora无线模块7的工作状态。

同样地，4g区域4处具有连接于主控单元5的4g通讯模块41，4g通讯模块41可插拔设置在所述4g区域4处，且4g通讯模块41包括延伸至壳体外部的4g天线42。壳体上嵌设有连接于主控单元5的4g指示灯43，4g指示灯43包括4g电源指示灯、4g网络指示灯和4g运行指示灯。通过指示灯指示4g通讯模块41的运行状况，使工作人员能够随时了解4g通讯模块41的运行状态和运行正常与否，方便工作人员对网关进行后续的维护和养护。

优选地，壳体上位于4g区域4处具有插接槽，插接槽中具有连接于电路板的插针和/或插口，4g通讯模块41通过插针和/或插口插接在壳体上。且这里的4g指示灯43设置在4g通讯模块41的外壳上。这里以插针为例进行进一步说明：主控单元5中接出有多个接口，例如4g数据接收接口、4g数据发送接口、4g电源接口和4g指示灯43接口，这些接口均接出有插针，4g通讯模块41上具有相应的插接口，工作人员只需要将4g通讯模块41的插接口插入相应的插针即可将独立的4g通讯模块41接入至网关中。

这里采用了可插拔的独立的4g通讯模块,可以在原有4g通讯模块41损坏，或者根据现场4g信号情况等灵活更换/选用4g模块，保证远程通讯正常。

进一步地，壳体上位于4g区域4的具有至少一个第一固定螺孔，4g通讯模块41的壳体上具有与固定螺孔相适应的至少一个第二固定螺孔，4g通讯模块41通过第一固定螺孔、第二固定螺孔，以及穿过第一固定螺孔和第二固定螺孔的螺钉44固定在壳体上。

优选地，本实施例的壳体呈上厚下薄的结构，也就是说，控制区1、lora区域3和4g区域4所在的外壳相对较厚，接线区域2所在外壳相对较薄，这样4g区域4与接线区域2的连接处就形成了落差台阶45，落差台阶45处开设有连通4g区域4与壳体外部的插接孔，4g天线42通过插接孔从4g区域4穿出至壳体外部。前述结构有助于灵活拆装4g通讯模块41，并通过使4g天线42向下穿出至接线区域2所在的外壳外部，尽可能地减小整体网关所占用的空间，保证网关结构尽量小的前提下，确保网关具有较强的整体性。本实施例的lora天线71和4g天线42均延伸至壳外，保证网关的无线部分具有更好的接收发射效率。

进一步地，壳体上嵌设有液晶显示屏81，液晶显示屏81连接于主控单元5。这里的液晶显示屏81可以为触摸屏，工作人员能够通过触摸屏查看配置参数，并能够通过输入密码等方式获得授权后修改配置参数；或者，壳体上还嵌设有键盘82，键盘82连接于主控单元5，工作人员通过键盘82实现与网关的交互。液晶显示屏81、键盘82方便安装施工人员和维护人员查看及密码授权修改配置参数，简化了网关的配置流程，降低了对施工维护人员的要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了控制区域1；接线区域2；接线单元6；ab电源接口；cdrs485通讯接口；efrs485通讯接口；lora区域3；lora无线模块7；lora天线71；lora指示灯72；4g区域4；4g通讯模块41；4g天线42；4g指示灯43；螺钉44；落差台阶45；主控单元5；液晶显示屏81；键盘82等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。