本实用新型涉及一种路由器，尤其涉及一种通过拼插方式实现功能扩展的拼插式路由器，属于网络设备技术领域
背景技术：
随着科技的发展、社会的进步和人们生活水平的提高，特别是近年来因特网和物联网的迅速普及，网络已经成为人民生活、工作中的一个重要组成部分。路由器作为家庭网络的核心设备，也被越来越广泛的使用。
路由器(Router)又称网关设备，是用于连接多个逻辑上分开的网络。所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。因此，路由器是连接因特网中各局域网、广域网的设备，并且它能够根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径将接收到的数据包发送到目的网络。
现有的路由器的功能比较单一，无法满足用户对于路由器的功能扩展需求。为此，技术人员先后提出了多种改进方案。例如在公开号为CN106656831A的中国专利申请中，公开了一种模块自由组合的路由器，包括：中央处理器、电源基础组件和无线基础组件。其中，电源基础组件、无线基础组件和中央处理器构成一个无线路由器的基本构件。上述路由器还包括：存储扩展组件、天线扩展组件和电源扩展组件中的任意一种或多种。当用户需要扩展型的功能时，手动按下路由器中控制各个扩展组件的开关，就类似于电路中通过选择哪些开关开启，哪些开关关闭一样，用户需要存储扩展组件时，打开控制存储扩展组件的开关，其余例如天线扩展组件和电源扩展组件的开关关闭。或者，用户利用手机等具有控制功能的控制器下发组合命令至模块化的路由器，自由组合和扩展路由器功能，解决用户的差异化需求。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种拼插式路由器。
为了实现上述目的，本实用新型采用下述的技术方案：
一种拼插式路由器，包括壳体，所述壳体上设置有外接区和扩展区，所述外接区和所述扩展区分别设置有多个接口，所述壳体内部设置有路由模块、电力载波模块、无线传输模块、存储模块及电源模块，所述路由模块分别与所述电力载波模块、所述无线传输模块及所述存储模块，所述电源模块分别与所述路由模块和所述电力载波模块连接；
所述外接区设置的接口用于使所述拼插式路由器与广域网连接，所述扩展区设置的接口用于连接外部的扩展功能设备。
其中较优地，所述外接区设置在所述壳体表面，所述外接区设置的多个所述接口包括预设数量的广域网接口、局域网接口、电力载波接口；
所述广域网接口和所述局域网接口分别与所述路由模块和所述电源模块连接，所述电力载波接口与所述电源模块连接。
其中较优地，所述电力载波接口由电源插头和开关组成。
其中较优地，所述扩展区设置在所述壳体表面，所述扩展区设置的接口为内凹型卡槽。
其中较优地，所述内凹型卡槽通过转换接头与外部的扩展功能设备连接。
其中较优地，所述外接区和所述扩展区设置有散热孔。
其中较优地，所述壳体的表面设置有连接口，通过采用与所述连接口相匹配的连接件，使相邻的两个所述拼插式路由器拼接在一起。
其中较优地，所述电力载波模块包括依次连接的振荡器、信号耦合器、信号放大器，所述信号放大器与所述路由模块连接，所述振荡器用于为信号耦合器提供载波信号；
发射数据时，待发数据从所述振荡器发出后，经所述信号耦合器进行调制，并发送到所述信号放大器进行放大后，经过所述路由模块加载到电力线上；
接收数据时，来自电力线的已调制数据经所述路由模块解调后提取原始数据，并将所述原始数据向下一级发送，以实现数据的传递。
与现有技术相比较，本实用新型所提供的拼插式路由器通过在现有路由器的基础上增加可供拼插的扩展区，可以在需要时将多个外部的扩展功能设备插接在扩展区的接口上。这样不仅可以实现对各种扩展功能设备的即插即用，还能与各扩展功能设备建立网络连接，实现各种扩展功能。
附图说明
图1为本实用新型所提供的拼插式路由器的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的拼插式路由器的原理示意图；
图3A为本实用新型所提供的拼插式路由器中，接口301的母件13的示意图；
图3B为本实用新型所提供的拼插式路由器中，接口301的子件14的示意图；
图4为本实用新型所提供的拼插式路由器中，开关10上集成路由模块4、电力载波模块5和无线传输模块6的示意图；
图5为本实用新型所提供的拼插式路由器中，插座11上集成路由模块4、电力载波模块5和无线传输模块6的示意图；
图6为本实用新型所提供的拼插式路由器中，插座板12上集成路由模块4、电力载波模块5和无线传输模块6的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术内容做进一步的详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型所提供的拼插式路由器包括壳体1，在壳体1上设置有外接区2和扩展区3，在壳体1内部设置有路由模块4、电力载波模块5、无线传输模块6、存储模块8及电源模块9，路由模块4分别与电力载波模块5、无线传输模块6及存储模块8连接，电源模块9分别与路由模块4、电力载波模块5、外接区2和扩展区3连接；其中，外接区2和扩展区3分别设置有多个接口；外接区2设置的接口用于将本拼插式路由器与广域网连接，并通过有线或无线的传输方式与用户设备连接，实现即时通信功能。扩展区3设置的接口用于连接扩展功能设备，实现对本拼插式路由器的功能扩展。另外，扩展区设置的接口还可以实现至少两个相邻路由器之间的拼接，满足用户使用更多网关设备进行数据交换的需求。
在本拼插式路由器中，路由模块4可以采用通用的CPU、MCU或者专用芯片如RTL8196D等实现。该路由模块不仅可以基于IP协议使得本拼插式路由器实现数据的交换，还可以基于XMPP(The Extens ibl e Mes saging and Pres ence Protocol，可扩展通信和表示协议)协议使得本拼插式路由器能够实现即时通信功能。
电力载波模块5包括依次连接的振荡器、信号耦合器、信号放大器，其中，振荡器为信号耦合器提供载波信号。在发射数据时，待发数据从振荡器发出后，经信号耦合器进行调制，然后将已调制的数据发送到信号放大器进行放大，再经过路由模块4将已调制的数据加载到电力线上。接收数据时，来自电力线的已调制的数据经路由模块4解调后提取原始数据，并将原始数据向下一级发送，以实现数据的逐级传递。另外，电力载波模块5还可以实现电力线通信信号的调制解调、电力线调制信号的数模/模数变换、输出信号的驱动放大、接收信号带通滤波和低噪声放大、把解调后的电力线通信信号转换为以太网通信信号或者把以太网通信信号调制为电力线通信信号等功能。在本实用新型的一个实施例中，电力载波模块5可以采用型号为TCS081C的载波芯片实现。
无线传输模块6在路由模块4的控制下，一方面可以基于IP协议以无线传输方式实现数据的交换，另一方面可以基于XMPP协议以无线传输方式实现即时通信功能。
存储模块8可以采用具有存储功能的存储芯片，例如SSD存储器(固态存储器)或者微硬盘等，用于将本拼插式路由器工作过程中产生的各项数据(如路由表、各种配置文件、程序及数据包等)进行存储。
电源模块9包括交直流转换单元、交流输出单元以及与电力载波接口共用的电源插头。通过交直流转换单元，可以实现将交流电转换为直流电，该直流电经稳压、整流及降压后提供给路由模块4、电力载波模块5及本拼插式路由器上的所有接口使用。
在本实用新型的一个实施例中，可以分别在外接区2和扩展区3上设置散热孔，以便将本拼插式路由器在工作过程中产生的热量散至外部，改善本拼插式路由器的工作效率及使用寿命。
如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，路由器的壳体1可以是由耐高温塑料材料制成的长方体结构(包括长方体结构和正方体结构)。其中，可以将壳体1的一个侧面作为外接区2，在外接区2上分别设置有预设数量的WAN(广域网)接口201、LAN(局域网)接口202、电力载波接口203、散热孔204。并且外接区2还可以通过本拼插式路由器内置的天线，实现无线方式的数据交换。每个WAN接口201分别与路由模块4和电源模块9连接，通过总线可以实现WAN接口201与广域网(例如以太网)连接；每个LAN接口202分别与路由模块4和电源模块9连接，并通过总线与终端设备连接，终端设备包括计算机、打印机、服务器等可以连接网络的设备，从而实现本拼插式路由器与终端设备之间的数据交换。电力载波接口203连接外部电源。具体地说，电力载波接口可以由三相或两相的电源插头和开关组成，通过将三相或两相的电源插头插入匹配的插座，不仅能实现对本拼插式路由器及插接在本拼插式路由器上的各扩展功能设备的供电，还能通过电力线进行数据交换。根据实际需求，并且避免电力载波接口203接入电源后影响WAN接口201和LAN接口202与外部的连接，可以将电力载波接口203与WAN接口201和LAN接口202设置在不同表面上。
另一方面，可以将壳体1的某个侧面(除作为外接区的侧面)作为扩展区3，在扩展区3上设置有多个接口301和散热孔302，每个接口301分别与路由模块4和电源模块9连接。每个接口301可以是内凹型卡槽，便于与扩展功能设备的连接端连接，并避免插接到内凹型卡槽上的多个扩展功能设备之间相互冲突。其中，接口301的形状和尺寸可以根据插接在本拼插式路由器上的扩展功能设备的连接端形状和尺寸而定，还可以让该接口301通过转换接头与不同种类的扩展功能设备连接。这些扩展功能设备可以是各种传感器、采集器、灯光控制器等。当本拼插式路由器上的接口301插入上述的扩展功能设备之后，就具备相应的扩展功能，例如扩展功能设备是温度传感器，则插入温度传感器的拼插式路由器可以具备温度感应功能；扩展功能设备是灯光控制器，则插入灯光控制器的拼插式路由器可以具备灯光控制功能。当然，上述扩展功能设备不再使用时，可以随时从接口301上拔除，以便让接口301在需要时插入其它的扩展功能设备。这一特点对利用本拼插式路由器实现智能家居特别有用。
需要说明的是，可以在扩展区3上设置一些比较常见的通用接口，例如USB接口等。在本发明的一个实施例中，可以在扩展区3上设置用于连接SSD存储器(固态存储器)的接口，该接口分别与路由模块4和电源模块9连接，用于进一步扩大本拼插式路由器的存储容量。
在本实用新型的另一个实施例中，该拼插式路由器可以在现有的开关、插座或插座板的结构上改进而成。这种由开关、插座或插座板改进而成的拼插式路由器称为端件，其中固定部分称为母件，而可供插拔的扩展功能设备称为子件。如图3A所示，每个母件13包括电源模块9、电力载波模块5和路由模块4，电源模块9、电力载波模块5分别与路由模块4连接。其中，电源模块9、电力载波模块5和路由模块4同上所述，在此不再赘述。
如图3B所示，每个子件14至少包括扩展功能模块17和XMPP模块18。其中，扩展功能模块17分别与XMPP模块18、电源模块9、电力载波模块5和路由模块4连接。扩展功能模块17可以根据每个子件的不同功能要求进行确定，例如可以是各种传感器、采集器、灯光控制器、温控器等。XMPP模块作为执行XMPP协议的功能模块，可以以软件或者固件形式实现，用于执行与服务器之间的对接和数据处理。母件13和子件14通过卡接簧卡19连接，组成可以满足不同功能扩展需求的端件。例如，将具有无线网络传输功能的扩展功能模块17插接在分布在不同位置的(例如不同的房间)，由开关、插座或插座板组成的端件的子件13上，可以为不同的位置提供无线网络服务，解决现有无线网络穿墙后存在的不稳定问题。因此，根据实际需求更换不同的扩展功能模块17，即可基于载波通信的方式实现本拼插式路由器的扩展功能。并且，如图4～图6所示，在由开关、插座或插座板组成的端件上还可以分别设置多个预设数量的WAN(广域网)接口201、LAN(局域网)接口202，用于满足用户对不同扩展功能的需求。
为了既满足用户对更多终端设备进行数据交换的需求，又不占用过大的空间，如图1所示，可以在壳体1的底部或顶部设置连接口7，通过采用与连接口相匹配的连接件，可以实现相邻的至少两个拼插式路由器之间的拼接。拼接后的路由器可以实现部分功能模块的共用，同时也增加了对外服务的接口数量，从而进一步扩展本拼插式路由器的服务能力。
与现有技术相比较，本实用新型所提供的拼插式路由器通过在现有路由器的基础上增加可供拼插的扩展区，可以在需要时将多个外部的扩展功能设备插接在扩展区的接口上。这样不仅可以实现对各种扩展功能设备的即插即用，还能与各扩展功能设备建立网络连接，实现各种扩展功能。
以上对本实用新型所提供的拼插式路由器进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本实用新型专利权的保护范围。