專利名稱：支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種網(wǎng)絡通訊設備，屬于網(wǎng)絡接入技術領域，具體說是一種 支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端。
背景技術：
目前，網(wǎng)絡連接和局域網(wǎng)辦公網(wǎng)絡通常采用帶有硬盤的普通計算機通過鋪 設的電話線或雙絞線來實現(xiàn)，
由帶有硬盤的普通計算機搭建的局域網(wǎng)辦公網(wǎng)絡，因為計算機自帶硬盤的 脆弱性，經(jīng)常面臨病毒感染，黑客入侵，非法操作等破壞性因素，導致操作系 統(tǒng)癱瘓甚至硬盤損壞，以上問題常規(guī)的解決方案是購買殺毒軟件、防火墻、硬 盤還原卡或者硬盤還原軟件，每臺計算機要增加幾百元的成本還是效果不佳， 而系統(tǒng)癱瘓帶來的維護成本卻不斷增加。用雙絞線搭建局域網(wǎng)需要額外施工布 線，在搬家、移機或者新增設備時還要再零散施工，需要專業(yè)人員維護，成本 高而且難以管理。此外，普通計算機的辦公軟件以外的冗余功能為企業(yè)管理帶 來了不便，而這些冗余功能又導致的硬件成本的增加(如顯卡、硬盤等)，造成 企業(yè)資金的浪費。
嵌入式計算機是以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、 適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。 根據(jù)具體應用，其內(nèi)部無須機械硬盤和散熱風扇，體積小，功耗低，無噪音， 在使用過程中具有極高的可靠性和安全性， 一般無需升級，不用維護。
電力線通信是通過電力線載波方式來傳送網(wǎng)絡信息，其歷史可追溯到20 世紀20年代。50年代后至90年代早期的30多年，電力線通信開始應用在中 壓和低壓電網(wǎng)上，其開發(fā)工作主要集中在電力線自動抄表、電網(wǎng)負載控制和供 電管理等領域，近幾年才出現(xiàn)了大量的電力線通信產(chǎn)品及服務。電力線通信可 以直接利用已有的配電網(wǎng)絡作為傳輸線路，所以不再需要任何新的線路鋪設， 從而大大減少了網(wǎng)絡的投資，降低了成本，而且電力線覆蓋范圍廣，它的規(guī)模 是其他任何網(wǎng)絡無法比擬的。目前，其傳輸速率依設備廠家的不同而在4.5 45Mbps之間，遠遠高于目前的ADSL寬帶，足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡上的各種應用， 而且電力線上網(wǎng)便捷，可在任意電源插座端進行網(wǎng)絡連接。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種支持電力線通信的嵌入式計算機網(wǎng)絡終端，結合電力線通信和嵌入式計算機系統(tǒng)的優(yōu)點，利用網(wǎng)絡內(nèi)的 終端服務器實現(xiàn)通用計算機的功能，成為一種高可靠、強安全、免升級、少維 護、易操作、好管理、低功耗、無噪音、成本較低、結構緊湊的一體化的網(wǎng)絡 終端。另外，還兼容傳統(tǒng)的雙絞線搭建的網(wǎng)絡。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的網(wǎng)絡終端由 嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊組成；嵌入式計算機模塊由中央處理 器、存儲器、系統(tǒng)內(nèi)核控制器、輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng) 絡控制器組成，中央處理器、存儲器通過系統(tǒng)總線與系統(tǒng)內(nèi)核控制器連接，所述 的內(nèi)核控制器分別與輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器連 接；所述的電力線調制解調模塊由電力線耦合及抗浪涌電路、用于將數(shù)據(jù)耦合 到電力線發(fā)送的調制模塊和用于將來自電力線的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述網(wǎng)絡控制器接 口的解調模塊組成；所述的網(wǎng)絡控制器與電力線調制解調模塊連接。
所述的網(wǎng)絡控制器有兩個端口， 一個接電力線調制解調模塊，另一個接
RJ45接口 。
所述的輸入控制器與外設鼠標和鍵盤連接，輸出控制器與顯示器或打印機 連接，多媒體控制器與麥克風、耳機連接。
所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊由同一個直流供電模塊供電。
所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊、直流供電模塊安裝在同 一個機殼內(nèi)，機殼上設有標準VGA接口、音頻輸出接口、音頻輸入接口、紅外 延長線接口、 RJ45接口、標準USB接口、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)指示燈、網(wǎng)絡連接指示 燈、電源指示燈和總開關。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是
本實用新型采用的嵌入式計算機其內(nèi)部無機械硬盤和散熱風扇，體積小， 功耗低，無噪音，在使用過程中具有極高的可靠性和安全性， 一般無須升級， 不用維護，電力線通信可以直接利用己有的配電網(wǎng)絡作為傳輸線路，所以不再 需要任何新的線路鋪設，從而大大減少了網(wǎng)絡的投資，降低了成本，而且電力 線覆蓋范圍廣，傳輸速率遠遠高于目前的ADSL寬帶，足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡上的各 種應用，本實用新型上網(wǎng)便捷，可利用任意電源插座端進行網(wǎng)絡連接。同時， 還兼容傳統(tǒng)的雙絞線搭建的網(wǎng)絡。本實用新型是一種高可靠、強安全、免升級、 少維護、易操作、好管理、低功耗、無噪音、成本較低、結構緊湊的一體化的 網(wǎng)絡終端。

圖1為本實用新型一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端的原理框圖2為本實用新型一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端的電力線調制解 調模塊的原理框圖3為本實用新型一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端的一個實施例的 安裝結構圖。
具體實施方式

參見圖1-圖3，本實用新型提供一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端， 由嵌入式計算機模塊1和電力線調制解調模塊2組成。
嵌入式計算機模塊l由中央處理器、存儲器、系統(tǒng)內(nèi)核控制器、輸入控制 器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器組成。中央處理器、存儲器通過 系統(tǒng)總線與系統(tǒng)內(nèi)核控制器連接。所述的內(nèi)核控制器通過輸入控制器接受外設 鼠標和鍵盤的輸入，通過輸出控制器輸出信息到顯示器或打印機，通過多媒體 控制器接收麥克風的輸入并把聲音輸出到耳機。網(wǎng)絡控制器有兩個端口，分別 與電力線調制解調模塊和RJ45接口連接，具有交換功能，如果雙絞線和電力線 都接入則可以相互交換數(shù)據(jù)，搭建混合網(wǎng)絡。
電力線調制解調模塊2由電力線耦合及抗浪涌電路3、調制模塊5和解調 模塊4組成，其作用是將調制后的數(shù)據(jù)耦合到電力線發(fā)送，并解調來自電力線 的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述嵌入式計算機模塊的網(wǎng)絡控制器接口 。
圖3給出了本實用新型支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端實施例的電路安 裝結構，圖3中，l是嵌入式計算機模塊，2是電力線調制解調模塊，6是信號 線，7是網(wǎng)絡雙絞線，8是電力線，9是標準VGA接口，用來連接顯示設備，10 是音頻輸出接口，用來連接電視機或音響，ll是音頻輸入接口，用來連接麥克 風，12是紅外延長線接口， 13是RJ45接口，可通過該接口使用網(wǎng)絡線纜進行 數(shù)據(jù)傳輸，14是標準USB接口，用來連接鼠標、鍵盤、移動存儲器等，15是直 流供電模塊，16是數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)指示燈，17是網(wǎng)絡連接指示燈，18是電源指 示燈，19是總開關。所述的嵌入式計算機模塊1和電力線調制解調模塊2、直 流供電模塊15安裝在同一個機殼內(nèi)的一塊電路板上，機殼上設有標準VGA接口 9、音頻輸出接口 10、音頻輸入接口 11、紅外延長線接口 12、 RJ45接口 13、 標準USB接口14、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)指示燈16、網(wǎng)絡連接指示燈17、電源指示燈 18和總開關19。所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊由同一個直流 供電模塊供電。
本實用新型通過電力線通信可利用任意電源插座端 行網(wǎng)絡連接，不需要任何新的線路鋪設。
嵌入式計算機模塊的操作系統(tǒng)是WinCE 5.0或更高版本，內(nèi)置可以登陸 Windows Server 2003提供的終端服務功能的遠程桌面模塊，嵌入式計算機模 塊的辦公、即時通訊和Internet瀏覽等系統(tǒng)不是安裝在嵌入式計算機模塊中， 而是通過遠程桌面模塊連接到網(wǎng)絡中的windows 2003終端服務器，調用終端服 務器的軟硬件資源來實現(xiàn)。輸入控制器接收鍵盤或者鼠標的輸入信號后，并不 在本地處理這些數(shù)據(jù)，而是由內(nèi)核控制器調用網(wǎng)絡控制器將輸入內(nèi)容發(fā)送給所 連接的網(wǎng)絡中的windows 2003終端服務器處理，處理結果經(jīng)過網(wǎng)絡控制器返回 給內(nèi)核控制器，內(nèi)核控制器再調用輸出控制器將結果輸出到顯示器或者打印機。 多媒體控制器將麥克風輸入的聲音數(shù)據(jù)提交給內(nèi)核控制器，內(nèi)核控制器將該聲 音數(shù)據(jù)調用網(wǎng)絡控制器發(fā)送給所連接的網(wǎng)絡中的windows 2003終端服務器處 理，windows 2003終端服務器的聲音通過網(wǎng)絡控制器提交給內(nèi)核控制器，內(nèi) 核控制器調用多媒體控制器將聲音輸出到耳機。
具體應用情況分三種
(1) 通過電力線上網(wǎng)
如果電力線接入網(wǎng)絡，在沒有數(shù)據(jù)傳輸時，電力線調制解調模塊的兩端(接 嵌入式計算機模塊的數(shù)字信號端和接電力線的電力線端)都處于監(jiān)聽狀態(tài)。如 果電力線有信號，則先通過電力線耦合及抗浪涌電路的穩(wěn)定，電力線調制解調 模塊4的解調電路將載波信號解調成嵌入式計算機模塊能識別的數(shù)據(jù)流，然后 發(fā)送給嵌入式計算機模塊的網(wǎng)絡控制器，網(wǎng)絡控制器再將數(shù)據(jù)傳遞給系統(tǒng)內(nèi)核 控制器，根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的指令發(fā)送給相應的控制器，控制器再輸出到相應的 外設，例如是屏幕圖像則輸出到顯示器，是聲音則輸出到耳機或音箱，是打印 文檔則輸出到打印機。如果使用者有新的指令，則通過鍵盤、鼠標、麥克風和 攝像機等設備輸入到相應的控制器，控制器再提交給系統(tǒng)內(nèi)核控制器，系統(tǒng)內(nèi) 核控制器再將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡控制器，由網(wǎng)絡控制器發(fā)送給電力線調制解調模 塊5，電力線調制解調模塊的調制電路則將數(shù)據(jù)調制成載波信號，放大后輸出 到電力線耦合及抗浪涌電路，電力線耦合及抗浪涌電路將信號耦合到電力線發(fā) 出。
(2) 通過雙絞線上網(wǎng)
如果通過雙絞線接入網(wǎng)絡，在沒有數(shù)據(jù)傳輸時，嵌入式計算機模塊的網(wǎng)絡 控制器處于監(jiān)聽狀態(tài)。如果雙絞線有信號，則網(wǎng)絡控制器將數(shù)據(jù)傳遞給系統(tǒng)內(nèi) 核控制器，根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的指令發(fā)送給相應的控制器，控制器再輸出到相應 的外設，例如是屏幕圖像則輸出到顯示器，是聲音則輸出到耳機或音箱，是打印文檔則輸出到打印機。如果使用者有新的指令，則通過鍵盤、鼠標、麥克風 和攝像機等設備輸入到相應的控制器，控制器再提交給系統(tǒng)內(nèi)核控制器，系統(tǒng) 內(nèi)核控制器再將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡控制器，由網(wǎng)絡控制器發(fā)送出去。 (3)電力線和雙絞線同時接入 如果電力線和雙絞線同時接入，在沒有數(shù)據(jù)傳輸時，電力線調制解調模塊 的兩端和嵌入式計算機模塊的網(wǎng)絡控制器均處于監(jiān)聽狀態(tài)。當電力線有數(shù)據(jù)時， 則先通過電力線耦合及抗浪涌電路的穩(wěn)定，電力線調制解調模塊的解調電路將 載波信號解調成嵌入式計算機模塊能識別的數(shù)據(jù)流，然后發(fā)送給嵌入式計算機 模塊的網(wǎng)絡控制器，網(wǎng)絡控制器根據(jù)數(shù)據(jù)流中的目標地址確定發(fā)送給相應的目 的地。如果目標地址是本機，則網(wǎng)絡控制器將數(shù)據(jù)提交給嵌入式計算機模塊的 系統(tǒng)內(nèi)核控制器，系統(tǒng)內(nèi)核控制器根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的指令發(fā)送給相應的控制器，
控制器再輸出到相應的外設；如果目標地址不是本機，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給雙絞線 傳遞給其它設備。當雙絞線有數(shù)據(jù)時，嵌入式計算機模塊的網(wǎng)絡控制器同樣根 據(jù)目標地址發(fā)往目的地，是本機就提交給嵌入式計算機模塊的系統(tǒng)內(nèi)核控制器， 否則就發(fā)送給電力線調制解調模塊最終通過電力線輸出。如果使用者有新的指 令，則通過鍵盤、鼠標、麥克風和攝像機等設備輸入到相應的控制器，控制器 再提交給系統(tǒng)內(nèi)核控制器，系統(tǒng)內(nèi)核控制器再將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡控制器，網(wǎng)絡 控制器同時將數(shù)據(jù)發(fā)往雙絞線端和電力線調制解調模塊端，最終發(fā)往目的地。
當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述 舉例，本技術領域的普通技術人員，在本實用新型的實質范圍內(nèi)，作出的變化、 改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的網(wǎng)絡終端由嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊組成；嵌入式計算機模塊由中央處理器、存儲器、系統(tǒng)內(nèi)核控制器、輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器組成，中央處理器、存儲器通過系統(tǒng)總線與系統(tǒng)內(nèi)核控制器連接，所述的內(nèi)核控制器分別與輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器連接；所述的電力線調制解調模塊由電力線耦合及抗浪涌電路、用于將數(shù)據(jù)耦合到電力線發(fā)送的調制模塊和用于將來自電力線的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述網(wǎng)絡控制器接口的解調模塊組成；所述的網(wǎng)絡控制器與電力線調制解調模塊連接。
2、 按照權利要求1所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于 所述的網(wǎng)絡控制器有兩個端口， 一個接電力線調制解調模塊，另一個接RJ45 接口。
3、 按照權利要求1或2所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征 在于所述的輸入控制器與外設鼠標和鍵盤連接，輸出控制器與顯示器或打印機 連接，多媒體控制器與麥克風、耳機連接。
4、 按照權利要求1或2所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征 在于所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊由同一個直流供電模塊供 電。
5、 按照權利要求3所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于 所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊由同一個直流供電模塊供電。
6、 按照權利要求4所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊、直流供電模塊安裝在同一個 機殼內(nèi)，機殼上設有標準VGA接口、音頻輸出接口、音頻輸入接口、紅外延長 線接口、 RJ45接口、標準USB接口、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)指示燈、網(wǎng)絡連接指示燈、 電源指示燈和總開關。
7、 按照權利要求5所述的支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特征在于 所述的嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊、直流供電模塊安裝在同一個 機殼內(nèi)，機殼上設有標準VGA接口、音頻輸出接口、音頻輸入接口、紅外延長 線接口、 RJ45接口、標準USB接口、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)指示燈、網(wǎng)絡連接指示燈、 電源指示燈和總開關。
專利摘要本實用新型提供一種支持電力線通信的嵌入式網(wǎng)絡終端，其特點是由嵌入式計算機模塊和電力線調制解調模塊組成，嵌入式計算機模塊由中央處理器、存儲器、系統(tǒng)內(nèi)核控制器、輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器組成，中央處理器、存儲器通過系統(tǒng)總線與系統(tǒng)內(nèi)核控制器連接，內(nèi)核控制器分別與輸入控制器、輸出控制器、多媒體控制器、網(wǎng)絡控制器連接，所述的網(wǎng)絡控制器與電力線調制解調模塊連接。所述的網(wǎng)絡控制器有兩個端口，一個接電力線調制解調模塊，另一個接RJ45接口。體積小，功耗低，無噪音，具有極高的可靠性和安全性，無須升級，不用維護，電力線通信可利用任意電源插座端進行網(wǎng)絡連接，不需要任何新的線路鋪設。
文檔編號H04B3/54GK201374696SQ20092001807
公開日2009年12月30日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權日2009年1月19日
發(fā)明者劉同鑫, 磊 石, 鄭世來 申請人:青島華威視通數(shù)字傳媒有限公司