具备多功能接口的工业平板电脑的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工业平板电脑，尤其是一种具备多功能接口的工业平板电脑。
【背景技术】
[0002]工业平板电脑是专供工业界使用的工业控制计算机。传统的工业电脑种类有台式的和平板式的，平板式的工业电脑携带和保管比较方便，所以许多工业场合采用的是平板电脑。目前市面上出现的平板电脑虽然有便于携带和保管的优点，但是仍然存在如下不足点:一、现有平板电脑的接口都是单一功能的接口，如果一台电脑需要对多种功能的数据进行采集或控制多台设备，就需要对每一种功能数据线或每一台设备设置一个接口，从而导致一台电脑上需要很多的接口，就会导致电脑的可靠性与稳定性较差，不能适应多变的工业环境对可靠性与稳定性的要求；二、传统的工业电脑是基于X86架构的，整机功耗较大，需要配备风扇辅助散热。传统功能比较单一的工业电脑，一般情况下是为某个特定的工业环境应用而专门设计的，不能适应大多数工业环境使用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种具备多功能接口、稳定性高、高可靠性、低功耗的工业平板电脑。
[0004]本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是:具备多功能接口的工业平板电脑包含有中央处理单元芯片、液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块，中央处理单元芯片通过数据线分别与液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块连接，中央处理单元芯片通过数据线还连接有多功能通讯转接口。
[0005]上述的技术方案中，所述的中央处理单元芯片通过数据线还分别连接有高清晰度多媒体接口、摄像头接口、音频输入输出接口、百兆有线网络接口、锂离子电池、远程无线网络模块、无线局域网络模块、短距离无线通信模块、卫星定位功能模块、USB设备接口、存储卡接口及传感器模块。其中:
[0006]百兆有线网络接口用于有线网设备间通讯，通过网络接口可访问互联网。
[0007]锂离子电池用于在无外部适配器电源的情况下，为设备供电。
[0008]系统缓存模块用于暂时存放CPU中的运算数据及与外部存储器交换的数据。
[0009]闪存模块用来存放系统与数据，掉电不丢失。
[0010]远程无线网络模块模块用于远程移动通信功能，可传输语音、图像、文字。
[0011]无线局域网络模块用于近距离无线通讯，可传输语音、图像、文字。
[0012]短距离无线通信模块用于蓝牙设备之间相互通讯。
[0013]卫星定位功能模块用于定位、导航功能。
[0014]USB设备接口用于与PC机进行交互，可通过USB OTG为平板充电。
[0015]存储卡接口用来存储数据。
[0016]传感器模块用于传输、转换数据信号。它包括加速感应器、环境光传感器、三轴陀螺仪三部分。加速感应器用于测量加速力的传感器，通过旋转平板，屏幕自适应旋转；环境光传感器用于感知周围光线情况，并告知中央处理单元自动调节显示器背光亮度，降低产品的功耗并有助于显示器提供柔和的画面；三轴陀螺仪用于测量角速度，判别物体的运动状态。在GPS信号被阻挡或受到干扰而不能进行定位的环境中，通过陀螺仪与加速度计进行导航。
[0017]本发明的有益效果:1、由于本发明带有多功能接口，减少了电脑上的接口数量，从而使电脑的体积变小。2、本发明具有很强的通信网络接入能力，支持百兆以太网、WIFI网络、电信/联通/移动3G/4G网络、蓝牙等。多种网络通信方式使该发明能与多种外设模块相互间进行数据交互。3、本发明还支持GPS导航定位能力，可广泛用于车载、船载的定位、测速、导航等功能。在GPS信号被阻挡或受到干扰而不能进行定位的环境中，可通过陀螺仪与加速度计进行导航。4、本发明内置的传感器丰富了设备的功能，通过旋转设备可使屏幕自适应旋转，环境光传感器通过检测周围光线的强度自动调整屏幕背光的亮度，提供柔和的显示界面并能降低系统功耗，延长待机时间。5、本发明还配备有前后置摄像头，方便用户记录重要工作现场和录制视频。6、本发明充分考虑各种工业场景，在设备中集成了多个RS232接口，GP1接口，CAN接口，可以最大范围接入外部设备，满足大多数工业场景的需求。
【附图说明】
[0018]图1是本发明中央处理单元芯片与各功能模块、接口之间的连接示意图。
[0019]图2为多功能信号插头同时连接有三组信号接口的连接示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]如图1所示的具备多功能接口的工业平板电脑的中央处理单元芯片I通过数据线分别与液晶显示器输出接口 2、电容触摸屏触摸输入接口 3、高清晰度多媒体接口 4、摄像头接口 5、音频输入输出接口 6、多功能通讯转接口 7、百兆有线网络接口 8、锂离子电池9、系统缓存模块10、闪存模块11、远程无线网络模块12、无线局域网络模块13、短距离无线通信模块14、卫星定位功能模块15、USB设备接口 16、存储卡接口 17、传感器模块连接18。
[0022]如图2所示，在工业电脑的外部与多功能通讯转接口 7配套使用的为多功能信号插头19，多功能信号插头19分别连接有标准串口通讯接口 20、通用输出信号接口 21及工业现场总线信号接口 22。使用时，将多功能信号插头19插接在多功能通讯转接口 7上，再将标准串口通讯接口 20、通用输出信号接口 21及工业现场总线信号接口 22连接在多功能信号插头19上，中央处理单元芯片I便可对标准串口通讯接口 20、通用输出信号接口 21及工业现场总线信号接口 22输入、输出的信号进行采集、转换、计算。
[0023]其中中央处理单元芯片I作为整个设备的运算和控制核心，管理所有的外设资源。液晶显示器输出接口 2作为人机显示界面，将信息传递给用户。电容触摸屏3作为触控输入设备，将信息传递给中央处理单元I。设备运行时，程序与数据在系统内存中运行，中央处理单元芯片I可将设备获取到的数据或者处理后的数据存储到外部存储卡上。
[0024]具备多功能接口的工业平板电脑设备的工作步骤分为三步:数据采集、数据运算和网络通信。第一步、数据采集就是负责和所有外部传感器进行连接，系统按照一定的规则对外部多个传感器的数据进行采集。卫星定位功能模块15、短距离无线通信模块14、多功能通信转接口 7、工业现场总线信号接口 22为数据采集部分。多功能通讯转接口转接线缆，可以方便地将平板电脑的各种工业通讯信号连接到标准串口通讯接口 20的通讯外设。第二步、数据运算主要对采集到的数据进行数据处理、智能运算等。系统根据运算结果来实施一系列的智能反应，达到工业平板电脑的智能化功能。中央处理单元芯片I和系统缓存模块10为数据运算部分。第三步、网络通信就是让工业平板电脑与标准的有线和无线通信网络进行连接和数据交换。具体就是把通过传感器模块18采集到的原始数据或者是经过运算后的数据，通过网络与云计算中心进行数据交互，实现完整的物联网应用。本地无线局域网络模块13、短距离无线通信模块14、远程无线网络模块12、百兆有线网络接口为网络通信部分。
【主权项】
1.一种具备多功能接口的工业平板电脑，包含有中央处理单元芯片、液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块，中央处理单元芯片通过数据线分别与液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块连接，其特征在于:所述的中央处理单元芯片通过数据线连接有多功能通讯转接口。
2.根据权利要求1所述的具备多功能接口的工业平板电脑，其特征在于:所述的中央处理单元芯片通过数据线分别连接有高清晰度多媒体接口、摄像头接口、音频输入输出接口、百兆有线网络接口、锂离子电池、远程无线网络模块、无线局域网络模块、短距离无线通信模块、卫星定位功能模块、USB设备接口、存储卡接口及传感器模块。
【专利摘要】本发明涉及一种具备多功能接口的工业平板电脑。它包含有中央处理单元芯片、液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块，中央处理单元芯片通过数据线分别与液晶显示器输出接口、电容触摸屏触摸输入接口、系统缓存模块、闪存模块连接，中央处理单元芯片通过数据线还连接有多功能通讯转接口。本发明带有多功能接口，减少了电脑上的接口数量，从而使电脑的体积变小；本发明具有很强的通信网络接入能力；本发明支持GPS导航定位能力。
【IPC分类】G06F1-16
【公开号】CN104615205
【申请号】CN201510075406
【发明人】王成云, 魏波, 李小琴
【申请人】成都万创科技有限责任公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月13日