1.本实用新型属于组网技术领域,尤其涉及一种组网设备。
背景技术:
2.随着网络信息化发展,人们对于网络的需求以及质量要求也越来越高。
3.目前,组网设备在进行组网时,仅可通过一种网络进行数据传输,例如,采用移动通信技术,如4g、5g,或者采用无线通信技术,如wifi。但是,在一些场景下,例如,在对工厂车间等区域使用5g网络进行数据传输时,由于场内各种设备、金属支架以及运行中的设备对5g信号的遮挡、覆盖、干扰等引起的5g通信网络不稳定。而使用wifi网络进行数据传输时,同样会存在因为遮挡、覆盖、干扰到等问题引起,因为wifi网络不稳定的问题,同时也存在因为wifi覆盖范围小引起的处于运动中的设备切换wifi接入点引起的断网问题。
技术实现要素:
4.本实用新型提供一种组网设备,旨在解决现有技术中存在的至少一个的问题。
5.本实用新型是这样实现的,一种组网设备,包括:
6.壳体;
7.设置于所述壳体内部的控制器;
8.与所述控制器电连接的5g模组,用于接入5g网络;
9.与所述5g模组电连接的sim卡;
10.与所述控制器电连接的wifi模组,用于接入wifi网络;
11.与所述5g模组以及wifi模组电连接的第一交换机模块,用于与通信设备通信连接,以实现数据交换。
12.在一实施例中,该控制器,包括
13.第一vxlan模块以及第二vxlan模块,分别用于创建5g链路的vxlan隧道和wifi链路的vxlan隧道;
14.与所述第一vxlan模块通信连接的5g网桥模块以及与所述第二vxlan模块通信连接的wifi网桥模块;
15.与所述5g网桥模块以及所述wifi网桥模块通信连接的汇聚模块。
16.在一实施例中,所述wifi模组,包括
17.至少2个设置于所述壳体上,用于支持对不同频段无线网络的wifi天线。
18.在一实施例中,所述wifi模组,包括:
19.与所述控制器电连接的第一wifi芯片,所述第一wifi芯片用于支持第一频段的无线网络;
20.与所述控制器电连接的第二wifi芯片,所述第二wifi芯片用于支持第二频段的无线网络;
21.分别与所述第一wifi芯片以及所述第二wifi芯片通信连接的第一双工器;
22.分别与所述第一wifi芯片以及所述第二wifi芯片通信连接的第二双工器,所述第一双工器与所述第二双工器分别用于接收不同频段的无线信号。
23.在一实施例中,所述5g模组,包括:
24.多个设置于所述壳体上,用于对基带信号进行发送和接收的5g天线。
25.在一实施例中,所述设备,包括:
26.多个设置于所述壳体上,且与所述第一交换机模块通信连接的第一lan口,所述第一lan口用于与通信设备通信连接,以及
27.设置于所述壳体上,且与所述交换机模块通信连接的wan口,所述wan口用于与wifi station设备或者路由器通信连接。
28.在一实施例中,所述设备,包括:
29.与所述控制器电连接的电源模块;
30.设置于所述壳体上,用于与所述电源模块电连接,与外部供电设备连接,为所述电源模块进行供电的电源接口。
31.在一实施例中,所述设备,包括:
32.与所述控制器电连接,用于对运行数据进行存储的存储模块。
33.在一实施例中,所述设备,包括:
34.与所述第一交换机模块通信连接的第二交换机模块;
35.多个与所述第二交换机模块通信连接的第二lan口,所述第二lan口用于与通信设备通信连接。
36.在一实施例中,所述设备,包括与所述第一交换机模块通信连接的光纤接口,用于接入光纤通信设备。
37.本实用新型还提供一种组网设备,包括:壳体;设置于所述壳体内部的控制器;与所述控制器电连接的5g模组,用于接入5g网络;与所述5g模组电连接的sim卡;与所述控制器电连接的wifi模组,用于接入wifi网络;与所述5g模组以及wifi模组电连接的第一交换机模块,用于与通信设备通信连接,以实现数据交换。本技术中,通过在组网设备中同时设置5g模组以及wifi模组,可以建立5g网络通信链路以及wifi网络通信链路,可通过该5g网络通信链路和wifi网络通信链路实现对数据进行双发双收,通信方式简单,只要有一个通信链路通信正常,就可实现通信,提高了网络稳定性,并且通过该第一交换机模块还可以实现相同组网设备下的数据交换。
附图说明
38.图1是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图一;
39.图2是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图二;
40.图3是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图三;
41.图4是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图四;
42.图5是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图五;
43.图6是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图六;
44.图7是本实用新型实施例提供的一种组网设备的结构示意图七。
具体实施方式
45.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
46.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.参见图1-图5,本技术实施例提供了一种组网设备,包括:壳体1;设置于所述壳体1内部的控制器(图中未示出);与所述控制器电连接的5g模组2,用于接入5g网络;与所述5g模组2电连接的sim卡;与所述控制器电连接的wifi模组3,用于接入wifi网络;与所述5g模组2以及wifi模组3电连接的第一交换机模块4,用于与通信设备通信连接,以实现数据交换。本技术中通过在组网设备中同时设置5g模组以及wifi模组,可以建立5g网络通信链路以及wifi网络通信链路,可通过该5g网络通信链路和wifi网络通信链路对数据进行双发双收,通信方式简单,只要有一个通信链路通信正常,就可实现通信,提高了网络稳定性,并且通过该第一交换机模块还可以实现相同组网设备下的数据交换。
49.可以理解的,该图1与图2分别示出了该组网设备无下盖以及无上盖的结构示意图,在实际应用中,该控制器、5g模组2、wifi模组3以及第一交换机模块4均封闭于该壳体1内。
50.其中,该控制器可为主控芯片5,该主控芯片5的型号可为ipq6010,该控制芯片5可设置于pcb控制电路板15上。
51.其中,该sim卡可为通信运营商提供的sim卡,一般为物联网卡。其可支持5g通信。该sim卡至少可包括1个。
52.其中,该第一交换机模块4的芯片型号可为qca8075。
53.参见图6、图7,在本技术实施例中,该控制器,可包括:第一vxlan模块51以及第二vxlan模块52,分别用于创建5g链路的vxlan隧道和wifi链路的vxlan隧道;与所述第一vxlan模块51通信连接的5g网桥模块53以及与第二vxlan模块52通信连接的wifi网桥模块54;与所述5g网桥模块53以及所述wifi网桥模块54通信连接的汇聚模块55。具体地,该组网设备内部可内置有汇聚网卡,通过该汇聚网卡可将5g通信链路以及wifi链路进行汇聚,并并可为汇聚后的网卡分栩ip地址,基于该汇聚网卡可分别同时通过该5g网桥以及wifi网桥向通信对端发送数据,也可同时通过5g网桥以及wifi网桥接收来自通信对端发送的数据,此时,即使有一个通信链路通信失败,还可以通过另一个通信链路实现数据接收与发送,无
需对改造设备软件的应用层,无需增加检测网络通断的机制和网络切换机制,降低了改造成本,且通信方式简单。
54.可以理解的,该图6示出了分别通过5g模组以及wan口接收通信设备发送的以太网数据包,并分别通过5g链路以及wifi链路进行数据包传输示意图,该图7则示出了当5g模组无法通信时,通过该wan口接收通信设备发送的以太网数据包,并分别通过5g链路以及wifi链路进行数据包传输示意图。
55.参见图6,在本技术一实施场景中,该组网设备的wan口7与该wifi station设备连接,以接入wifi网络,该组网设备还可通过5g模组接入5g网络,此时可同时通过5g网络以及wifi网络进行数据发送,具体地,该组网设备可分别通过5g模组以及wan口接收到以太网数据包,该组网设备内根据以太网数据包中的目的地址,将数据包发到汇聚网卡,汇聚网卡将数据包重新封装后,再通过5g和wifi的vxlan链路向对端组网设备发送,对端组网设备的汇聚网卡从5g和wifi的vxlan链路接收到以太网数据包,判断为封装的数据包后进行解包,根据顺序号丢弃已收过的数据包,将未收过的数据包交收下一级网络设备或者以太网协议栈处理。
56.参见图7,在本技术一实施场景中,该组网设备的wan口7与路由器通信连接,该5g模组当前处于无法通信状态,此时通过该路由器,使得该组网设备可分别与其他组网设备的5g网络的ip地址以及wifi网络ip地址进行通信连接,具体地,当该组网设备通过wan口7接收到以太网数据包时,该组网设备内根据以太网数据包中的目的地址,将数据包发到汇聚网卡,汇聚网卡将数据包重新封装后,再通过5g和wifi的vxlan链路向对端组网设备发送,对端组网设备的汇聚网卡从5g和wifi的vxlan链路接收到以太网数据包,判断为封装的数据包后进行解包,根据顺序号丢弃已收过的数据包,将未收过的数据包交收下一级网络设备或者以太网协议栈处理。以实现通信设备同时通过5g网络以及wifi网络与其他通信设备通信连接,当5g和wifi双网有一个通信链路不通时,数据仍可通过另一个通信链路到达对端,不影响通信。
57.在本技术一实施场景中,在通过该组网设备进行数据双向收发时,该组网设备可包括第一组网设备以及第二组网设备,该第一组网设备可与第一通信设备通信连接,该第二组网设备可与第二通信设备通信连接。该第一组网设备与第二组网设备均可内置有汇聚网卡,通过该汇聚网卡可以分配汇聚ip地址,通过该汇聚网卡可同时通过5g网桥模块以及wifi网桥模块实现数据的双向发送与接收。
58.进一步,该第一组网设备接收到第一通信设备发送的原始以太网数据包时,该第一组网设备的汇聚模块可将原始以太网数据包封装为双网协议数据包,封装后的数据包仍为以太网数据包,该以太网数据包的以太网协议id为双网数据包协议号,该协议号区别于目前已有的以太网协议号,以太网数据包中还包括顺序号、原始的以太网协议id、数据包长度等,然后通过5g网桥模块以及wifi网桥模块同时发送给该第二组网设备,该第二组网设备的汇聚模块在接收到该以太网数据包时,可判断该以太网数据包的以太网协议id,是否为双网协议号,若否,则进行封包处理,并进行双链路发送。若是,则提取顺序号,根据源地址提取上次发送的数据包的顺序号,若小于等于上次发送的顺序号,则直接丢弃。若大于上次发送的顺序号,从数据包中提取原始的以太网协议号,还原成原始的以太网数据包,交由下一级网络设备或者协议栈处理。
59.参见图3,在本技术实施例中,所述5g模组2,包括:多个设置于所述壳体1上,用于对基带信号进行发送和接收的5g天线21。该5g天线21至少包括4个,分别为ant1、ant2、ant3、ant4,其中,ant1、ant2负责基带信号的发送和接收,ant4、ant5负责基带信号的接收。该5g模组2可与第一连接器16(connector fpc1 pin)进行电连接,该第一连接器可通过管脚gpio、pcle以及usb2/usb3与主控芯片5电连接,从而实现5g模组2与该主控芯片5之间的电连接。
60.在本技术实施例中,该wifi模组3,包括至少2个设置于所述壳体1上,用于支持对不同频段无线网络的wifi天线35。其中该wifi天线可包括wifi1以及wifi2,分别用于支持2.4g无线网络以及5.8g无线网络。
61.参见图4,在本技术实施例中,所述wifi模组3,还包括:与所述控制器电连接的第一wifi芯片31,所述第一wifi芯片31用于支持第一频段的无线网络;与所述控制器电连接的第二wifi芯片32,所述第二wifi芯片32用于支持第二频段的无线网络;分别与所述第一wifi芯片31以及所述第二wifi芯片32通信连接的第一双工器33;分别与所述第一wifi芯片31以及所述第二wifi芯片32通信连接的第二双工器34,所述第一双工器33与所述第二双工器34均可接收不同频段的无线信号,并传输给对应的wifi芯片进行处理。
62.进一步,该第一wifi芯片31与该第二wifi芯片32可与该主控芯片5的管脚phya以及phyb电连接,以通过该主控芯片5对该wifi模组3进行控制。
63.其中,第一wifi芯片31的型号可为qca5122,该第二wifi芯片32的型号可为qca5152。
64.在本技术实施例中,所述设备,包括:多个设置于所述壳体1上,且与所述第一交换机模块4通信连接的第一lan口6,所述第一lan口6用于与通信设备通信连接。该组网设备可通过第一lan口6与多个通信设备建立通信连接,不同通信设备之间可以相互通信。
65.其中,不同组网设备的第一lan口6下连接的通信设备之间可以相互通过5g网络以及wifi网络进行通信;不同组网设备的第一lan口6下连接的通信设备可以配置成不同网段实现相互通信,不同组网设备的第一lan口6下连接的通信设备可以配置成相同的网段实现相互通信。
66.在本技术实施例中,所述设备包括:设置于所述壳体1上,且与所述交换机模块4通信连接的wan口7,所述wan口7用于与wifi station设备或者路由器通信连接。
67.其中,该组网设备的wan口7可通过网线连接到wifi station设备的lan口,该wifi station设备为wifi网络的组网设备,因此需要为wan口7分配一个跟wifi station lan同网段的ip地址,同时又要避免跟本组网设备的lan口连接的通信设备产生地址冲突。
68.在本技术实施例中,所述设备,包括:与所述控制器电连接的电源模块8;设置于所述壳体1上,用于与所述电源模块8电连接,与外部供电设备(图中 未示出)连接,为所述电源模块8进行供电的电源接口9。
69.其中,电源模块8的输入电压可为直流12~55v。
70.在本技术实施例中,该组网设备还包括:与所述控制器电连接,用于对运行数据进行存储的存储模块。
71.其中,该存储模块可为ram存储模块10以及flash存储模块11,该ram存储模块10用于对为该组网设备提供系统运行的内存,该flash存储模块11用于对该组网设备的系统数
据、运行数据永久存储。
72.参见图4,该ram存储模块10可为同步动态随机存取内存(ddr sdram),具体可为ddr3-2133,其存储空间可为4gb。
73.该fflash存储模块11可为nand flash,其存储空间可为1gb。
74.进一步,该存储器还可包括非易失性存储器emmc,其存储空间可为4gb。
75.参见图4,在本技术实施例中,与所述第一交换机模块4通信连接的第二交换机模块12;多个与所述第二交换机模块12通信连接的第二lan口13,所述第二lan口13用于与通信设备通信连接。可以理解的,由于该组网设备的lan口有限,因此为了可以与更多的通信设备进行通信连接,可以增加第二交换机模块12,以增加多个第二lan口13,该第二lan口13与第一lan口6的功能相同,均可实现与通信设备的通信连接。
76.其中,该第二交换机模块12可通过第二连接器17(connector fpc2 pin)7与该第一交换机模块4通信连接。
77.其中,该第二交换机模块12的芯片型号可为switch rtl8367。
78.在本技术实施例中,该组网设备还包括与所述第一交换机模块4通信连接的光纤接口14,用于接入光纤通信设备。以便实现光纤通信设备之间的数据发送与接收。
79.本技术实施例中,通过该组网设备与通信设备建立通信连接,使得通信设备通过该组网设备与其他通信设备建立5g网络通信以及wifi网络通信,以实现同时通过5g网络以及wifi网络进行通信,在使用5g和wifi双网同时进行通信时,数据可通过5g和wifi的链路进行双发双收,传输先到达的数据包,丢弃后达到的数据包。无需改造设备软件的应用层,需要增加检测网络通断的机制和网络切换机制,降低了改造成本,且通信方式简单,只要有一个网络连接正常,就可实现通信,提高了网络稳定性。
80.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。