CN214384907U - 无线联网设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种无线联网设备，包括无线局域网模块、移动网络模块以及用于数据中转的第一交换芯片；所述第一交换芯片配置有第一吉比特介质独立接口、第二吉比特介质独立接口以及网络设备连接接口，所述无线局域网模块与所述第一吉比特介质独立接口连接，所述移动网络模块与所述第二吉比特介质独立接口连接，所述网络设备连接接口与外部网络连接，通过上述无线联网设备，不需要其他设备进行数据中转，实现的数据的快速转发，增加了设备数据的实时性和吞吐量，具有高通信速率，数据延时低，实时性高等效果，且支持不同的接入方式，能够直接联网并适用于实时性要求高的不同工业应用场景。

Description

无线联网设备

技术领域

本申请涉及工业物联网技术，特别是涉及一种无线联网设备。

背景技术

随着工业物联网的大趋势下，具有感知、监控能力的各类传感器或者控制器以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业应用生产过程中的各个环节，传感器或者控制器这类子设备需要通过网络进行移动通信或者智能分析等，并且，各种无线通信方式例如ZigBee，蓝牙，Lora(Long Range Radio)，WIFI (Wireless Fidelity)，移动4G/5G(第四代通讯技术/第五代通讯技术)等均在不同工业应用场景中发挥着作用。

目前的联网方式是由各个子设备通过不同的无线通信方式连接到一个网关设备(网络互连设备)，网关设备再通过有线网络连接到外网。

然而，一般情况下，各个设备通过WIFI连接一个无线路由器，使各设备连接在一个局域网内，进而再通过路由器连到外网。这就要求每个子设备都有WIFI 联网能力才行，如其它子设备不支持WIFI，只能通过其他通信方式将数据发送至能上网的设备进行数据中转后才能联网，无法适用于实时性要求高的工业应用场景。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种能够直接联网并适用于实时性要求高的无线联网设备。

本申请实施例提供了一种无线联网设备，该无线联网设备包括无线局域网模块、移动网络模块以及用于数据中转的第一交换芯片。

第一交换芯片配置有第一吉比特介质独立接口、第二吉比特介质独立接口以及网络设备连接接口，无线局域网模块与该第一吉比特介质独立接口连接，移动网络模块与该第二吉比特介质独立接口连接，网络设备连接接口连接与外部网络连接。

在其中一个实施例中，无线联网设备还包括网络变压器，该网络变压器配置有第一网络接口和第二网络接口，网络设备连接接口包括物理层接口，第一交换芯片通过该物理层接口与第一网络接口连接，第二网络接口与外部网络连接。

在其中一个实施例中，网络设备连接接口的数量不少于两个。

在其中一个实施例中，无线联网设备还包括用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片的处理器，第一交换芯片还配置有配置接口，处理器与配置接口连接，联网模式切换信号用于配置该第一交换芯片中在不同联网模式下的上行接口和下行接口，该上行接口是指接入网络信号的接口，该下行接口与外部网络连接。

在宽带接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为多个网络设备连接接口中的一个，第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口。

在无线接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为第一吉比特介质独立接口，第一交换芯片中的下行接口为网络设备连接接口。

在移动网络接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为第二吉比特介质独立接口，第一交换芯片中的下行接口为网络设备连接接口。

在其中一个实施例中，无线联网设备还包括第二交换芯片，该第二交换芯片与网络设备连接接口连接。

在其中一个实施例中，无线联网设备还包括级联网络变压器，第二交换芯片通过级联网络变压器与网络设备连接接口连接。

在其中一个实施例中，该第二交换芯片配置有多个第二网络设备连接接口，该第二网络设备连接接口与外部网络连接。

在其中一个实施例中，第二交换芯片的数量不少于两个。

在其中一个实施例中，交换芯片为通信速率不小于千兆的交换芯片，物理层接口为通信速率不小于千兆网物理层接口。

在其中一个实施例中，移动网络模块包括支持多种制式的调制解调器模块。

调制解调器模块与第二吉比特介质独立接口连接，调制解调器模块配置有入网接口，该入网接口与移动网络芯片连接。

在其中一个实施例中，入网接口配置有卡槽，移动网络芯片通过插入该卡槽与调制解调器模块连接。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

无线联网设备包括无线局域网模块、移动网络模块以及用于数据中转的第一交换芯片；第一交换芯片配置有第一吉比特介质独立接口、第二吉比特介质独立接口以及网络设备连接接口；通过第一交换芯片可以内置数据中转，不需要将数据发送至其他能上网的设备进行数据中转后才能联网，可以直接联网，实现数据的快速转发，增加了设备数据的实时性和吞吐量；并且，无线局域网模块与第一吉比特介质独立接口连接，无线局域网模块可实现无线联网，移动网络模块与第二吉比特介质独立接口连接，通过移动网络模块实现移动网络联网，网络设备连接接口与外部网络连接；通过上述无线联网设备，不需要其他设备进行数据中转，且支持不同的接入方式，能够直接联网并适用于实时性要求高的不同工业应用场景。

附图说明

图1为本申请实施例涉及到的一种无线联网设备的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种无线联网设备的示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种无线联网设备的示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种无线联网设备的示意图；

图5为本申请实施例提供的再一种无线联网设备的示意图；

图6为本申请应用实施例提供的一种无线联网设备的示意图。

附图标记说明：10-第一交换芯片，11-第一吉比特介质独立接口，12-第二吉比特介质独立接口，13-网络设备连接接口，20-无线局域网模块，30-移动网络模块，131-千兆网PHY接口，132-网络变压器，133-千兆网口，301-5G调制解调器模块，302-SIM卡，14-配置接口，15-处理器，40-第二交换芯片。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等，类似的，如果被连接的对象之间具有光信号的传递，则应理解为“光学连接”。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

请参考图1，其出示了本申请实施例提供的一种无线联网设备，该无线联网设备包括无线局域网模块20、移动网络模块30以及用于数据中转的第一交换芯片10；第一交换芯片10配置有第一吉比特介质独立接口11、第二吉比特介质独立接口12以及网络设备连接接口13，无线局域网模块20与该第一吉比特介质独立接口11连接，移动网络模块30与该第二吉比特介质独立接口12连接，网络设备连接接口13与外部网络连接。

其中，第一交换芯片10采用的是多口芯片。无线局域网模块20可以为WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)模块，WIFI为一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术，用于实现无线网络连接功能，是一种无线通信方式，无线局域网模块还可以但不限于是无线路由器或者无线网卡等。第一吉比特介质独立接口 11和第二吉比特介质独立接口12分别为第一RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface，简化吉比特介质独立接口)接口和第二RGMII接口。网络设备连接接口13是指用于实现无线连接设备与其他外部网络的连接的接口，网络设备连接接口可以是物理层接口。移动网络模块30是指通过移动网络进行网络通信连接的模块，用于实现移动网络无线联网连接的功能。在一实施例中，移动网络模块可以包含移动通信调制解调器的调试解调器模块，调试解调器也可以为调制解调器，支持多种网络制式的调试解调器模块可有效降低多模间数据交换产生的时延和功耗。

具体地，请参考图1-图4，第一交换芯片10配置有第一RGMII接口11、第二RGMII接口12以及网络设备连接接口13。WIFI模块20配置有与第一 RGMII接口11相对应的对应RGMII接口1，通过RGMII接口1与第一吉比特介质独立接口11，使得WIFI模块20与第一交换芯片10连接。调试解调器模块 30，配置有与第二RGMII接口12相对应的对应RGMII接口2，通过RGMII接口2与第二RGMII接口12，使得调试解调器模块30与第一交换芯片10连接。第一交换芯片10通过网络设备连接接口13与外部网络连接。

上述实施例中，无线联网设备包括无线局域网模块、移动网络模块以及用于数据中转的第一交换芯片；第一交换芯片配置有第一吉比特介质独立接口、第二吉比特介质独立接口以及网络设备连接接口；通过第一交换芯片可以内置数据中转，不需要将数据发送至其他能上网的设备进行数据中转后才能联网，可以直接联网，实现的数据的快速转发，增加了设备数据的实时性和吞吐量；并且，通过无线局域网模块与第一吉比特介质独立接口连接，无线局域网模块可实现无线联网，移动网络模块与第二吉比特介质独立接口连接，通过可以移动网络模块实现移动网络联网，网络设备连接接口与外部网络连接。通过上述无线联网设备，不需要其他设备进行数据中转，具有高通信速率，数据延时低，实时性高等，且支持不同的接入方式，能够直接联网并适用于实时性要求高的不同工业应用场景。

在一个实施例中，无线联网设备还包括网络变压器。该网络变压器配置有第一网络接口和第二网络接口，网络设备连接接口包括物理层接口，网络变压器的第一网络接口与第一交换芯片的物理层接口连接，网络变压器的第二网络接口与外部网络连接。在其中一个实施例中，第一交换芯片的物理层接口的数量不少于两个，网络变压器的数量不少于两个。

第一网络接口与第一交换芯片的物理层接口连接，用于实现网络变压器与第一交换芯片之间的数据传输。第二网络接口可以是网口，也可以是用于与网口连接的通信接口，用于实现外部宽带的接入或是为与之连接外部设备提供网络服务。其中，网口是指适用于各种外部网络设备连接的通用接口，外部网络可以外部宽带或是需要联网的设备网络等。

其中，物理层接口的数量不少于两个，物理层接口的数量可以为三个、四个或者五个等不少于两个的多个，物理层接口具体的数量可以根据预先设置不限于是以上的数量。物理层接口与网络变压器对应，该网络变压器具体的数量可以根据该物理层接口的数量进行对应设置。例如，当物理层接口的数量可以为三个时，对应设置三个网络变压器。通过设置网络变压器，能够隔离外部设备，增强信号的抗干扰行，匹配阻抗增加通信距离等。在一个实施例中，网络变压器的第一网络接口和第二网络接口可以是传输速率不小于1000Mbit/s的高传输速率的网络接口。例如千兆网口、万兆网口等。

在一个实施例中，请参考图2，以物理层接口(简称PHY接口)为千兆网PHY接口为例，网络变压器132配置有第一网络接口和第二网络接口，千兆网 PHY接口131与第一网络接口连接，第二网络接口与千兆网口133连接，千兆网口133与外部网络连接，千兆网口133的数量与网络变压器132相同。

在其中一个实施例中，网络变压器132包括网络变压器1、网络变压器2、网络变压器3以及网络变压器4，千兆网PHY接口131包括千兆网PHY接口1、千兆网PHY接口2、千兆网PHY接口3以及千兆网PHY接口4。千兆网口133 包括千兆网口1、千兆网口2、千兆网口3、以及千兆网口4。网络变压器1对应连接千兆网PHY接口1，千兆网口1对应连接网络变压器1，网络变压器2 对应连接千兆网PHY接口2，千兆网口2对应连接网络变压器2，网络变压器3 对应连接千兆网PHY接口3，千兆网口3对应连接网络变压器3，网络变压器4 对应连接千兆网PHY接口4，千兆网口4对应连接网络变压器4。

上述实施例中，无线联网设备还包括网络变压器，网络变压器可以实现隔离外部设备，增强信号的抗干扰行，匹配阻抗增加通信距离等，通过网络变压器实现与外部网络的连接，通过上述配置有千兆通信速率的第一网络接口和第二网络接口的网络变压器、千兆网PHY接口、千兆网口，使得无线联网设备具有高通信速率，数据延时低，实时性高等特点。

在一个实施例中，移动网络模块包括支持多种制式的调制解调器模块以及移动网络芯片；该调制解调器模块与第二吉比特介质独立接口连接，该调制解调器模块配置有入网接口，该入网接口与移动网络芯片连接。

其中，移动网络模块可以是包括移动通信调制解调器的调制解调器模块，调制解调器模块是指用于实现移动网络连接的模块，移动通信调制解调器可以是5G移动通信调制解调器，也可以是其他的移动通信调制解调器。以下以5G 移动通信调制解调器为例，请参考图3，调制解调器模块301可以是5G调制解调器模块。5G调制解调器模块支持2G、3G、4G和5G等多种网络制式，支持多种网络制式的5G调制解调器模块可有效降低多模间数据交换产生的时延和功耗。5G调制解调器模块在5G频段内可支持最高4.6Gb/s的通信速率。

调制解调器模块配置的入网接口可以为SIM卡(Subscriber Identity Module，用户身份识别卡)接口，移动网络芯片可以是SIM卡302，SIM卡302用于5G 调制解调器模块301入网联网的身份认证。

具体地，调制解调器模块301，配置有RGMII接口2，RGMII接口2连接于第一交换芯片的第二RGMII接口，使得调制解调器模块301与该第一交换芯片连接。调制解调器模块301还配置有SIM卡接口，该SIM卡接口与SIM卡 302连接。

在其中一个实施例中，调制解调器模块的入网接口配置有相应的卡槽，移动网络芯片通过插入该卡槽与调制解调器模块连接。

其中，入网接口可以为SIM卡接口，移动网络芯片可以为SIM卡，调制解调器模块301为5G调制解调器模块。

具体的，SIM卡接口配置有相应的SIM卡槽，SIM卡通过插入该SIM卡槽与5G调制解调器模块连接。

上述实施例中，移动网络模块通过设置移动通信调制解调器，支持2G、3G、 4G和5G等多种网络制式，可有效降低多模间数据交换产生的时延和功耗。移动网络模块支持5G移动网络通信，在5G频段内可支持最高4.6Gb/s的通信速率，在某些不具备电信宽带网络接入的场景下也可以使设备快速，高效联网。

在一个实施例中，无线联网设备还包括用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片的处理器，第一交换芯片还配置有配置接口，处理器与该配置接口连接。联网模式切换信号用于配置该第一交换芯片中在不同联网模式下的上行接口和下行接口，该上行接口是指接入网络信号的接口，该下行接口与外部网络连接。

当联网模式切换信号为第一信号时，切换到宽带接入联网模式。在宽带接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为该网络设备连接接口中的一个，第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口。

当联网模式切换信号为第二信号时，切换到无线接入联网模式。在无线接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为第一吉比特介质独立接口，第一交换芯片中的下行接口为网络设备连接接口。

当联网模式切换信号为第三信号时，切换到移动网络接入联网模式。在移动网络接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为第二吉比特介质独立接口，第一交换芯片中的下行接口为网络设备连接接口。

当联网模式切换信号为第四信号时，切换到混合接入联网模式。在混合接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为多个网络设备连接接口中的一个、第一吉比特介质独立接口以及第二吉比特介质独立接口的任意一种，第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口。

其中，处理器可以是ARM处理器，该处理器用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片。联网模式包括应用在工业应用场景中的多种联网模式，联网模式包括宽带接入联网模式、WIFI接入联网模式、移动网络接入联网模式以及混合接入联网模式。当联网模式切换信号为第一信号时，对应的联网模式为宽带接入联网模式；当联网模式切换信号为第二信号时，对应的联网模式为WIFI接入联网模式；当联网模式切换信号为第三信号时，对应的联网模式为移动网络接入联网模式。当联网模式切换信号为第四信号时，对应的联网模式为混合接入联网模式。需要说明的是，第一信号、第二信号、第三信号和第四信号是用于区分不同联网模式所设置的不同信号，具体可以通过不同的信号内容来体现，例如不同的电平组合、不同的信号频率等。可以理解，在其他实施例中，信号与联网模式之间的对应关系可以根据实际情况进行调整。处理器与配置接口连接对第一交换芯片发送联网模式切换信号进行上行接口和下行接口的配置，配置接口通常情况下为常见的板内低速通信接口，可以是例如I2C (Inter-Integrated Circuit，总线接口)、SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)或MDIO(串行通信总线接口)等接口，可根据不同的应用场景来配置通过哪个网络接口来连接外部互联网，其外部网络可以是能够实现网络连接的外部网络设备，也可以是该无线联网设备的子设备。

不同的上行接口和下行接口的配置对应不同的工业应用场景，不同工业应用场景对应不同的信号连接，可以包括如下几种工业应用场景对应的信号连接，请参考图4：

在其中一个实施例中，联网模式为宽带接入联网模式。

其中，宽带接入联网模式是在没有WIFI网络或5G信号不能覆盖的区域的应用工业应用场景中进行的连接。宽带接入联网模式中的宽带接入可以是电信宽带接入也可以是其他宽带接入，例如，移动宽带接入、联通宽带接入以及长城宽带接入等。

具体地，当联网模式切换信号为第一信号时，配置多个网络设备连接接口中的一个为上行接口，将网络设备连接接口中除了该上行接口以外的其余接口的配置为下行接口。上行接口可以为网络设备连接接口中的任意一个，也可以进行预先设置，设置其中固定的一个为上行接口，该上行接口通过网络变压器相对应连接的千兆网口为匹配上行接口，匹配上行接口用于宽带网络的连接，其他下行接口通过网络变压器相对应连接的千兆网口为匹配下行接口用于其他外部网络设备的连接。此宽带接入联网模式中的移动网络模块不起作用，此场景连接中的WIFI模块20可以配置成AP(AccessPoint，接入点)模式，其它具备WIFI功能的子设备可以连接到此AP，以实现联网的目的。

在其中一个实施例中，联网模式为WIFI接入联网模式。

其中，WIFI接入联网模式是在已经接入电信宽带网络并已覆盖WIFI信号的情况下的应用工业场景中进行的连接。此WIFI接入联网模式中，可配置WIFI 模块20为客户端模式，当前的WIFI模块20与上行接口和下行接口配套组成 WIFI模组，WIFI模组为具备WIFI联网功能的通信模块，通过WIFI模组连接应用场景中的WIFI热点(无线路由器)以实现联网的目的。

具体地，处理器15发送第二信号至第一交换芯片10，当联网模式切换信号为第二信号时，配置第一RGMII接口11为上行接口，网络设备连接接口为下行接口，下行接口通过网络变压器相对应连接的千兆网口133为匹配下行接口，匹配下行接口连接其他外部网络设备，其他网络设备通过该WIFI模块20联网，此WIFI接入联网模式中的移动网络模块不起作用。

在其中一个实施例中，联网模式为移动网络接入联网模式。

其中，移动网络接入联网模式是在已经接入宽带网络并已覆盖WIFI信号的情况下的工业应用场景中进行的连接。此移动网络接入联网模式中，移动网络模块与上行接口和下行接口配套组成移动网络模组，移动网络模块可以为5G调制解调器模块301，该模组可以为5G模组，5G模组向下兼容2G、3G、4G等多种网络制式，并支持移动运营商的通信频段，此移动网络接入联网模式中的 WIFI模块20可以配置成AP模式，其他支持WIFI通信的设备也可以通过连接到此热点来实现联网的目的。

具体地，处理器发送第三信号至第一交换芯片，当联网模式切换信号为第三信号时，配置第二RGMII接口12为上行接口，网络设备连接接口为下行接口，该下行接口通过网络变压器相对应连接的千兆网口133为匹配下行接口， 5G模组连接到运营商移动网络后，并配置5G模块进行拨号联网的连接，下行接口与外部网络设备进行连接。

在其中一个实施例中，联网模式为混合接入联网模式。

具体地，当工业应用场景中已有宽带接入并也有5G信号覆盖的情况下，为了保障设备网络连接的可靠性，可以同时将采用多种接入方式的混合接入方式，此时，处理器发送第四信号至第一交换芯片，即在混合接入联网模式下，第一交换芯片中的上行接口为网络设备连接接口、第一吉比特介质独立接口以及第二吉比特介质独立接口的任意一种，联网模式的切换可以基于上述三种接口进行上行接口的切换来实现，不同的上行接口对应不同的联网模式，第一交换芯片中的下行接口为多个网络设备连接接口中未被选中用于进行上行接口切换的其余的网络设备连接接口。其中，当交换芯片中的上行接口为网络设备连接接口时，该上行接口可以为多个网络设备连接接口中的任一个。例如，联网模式包括将千兆网口接入宽带网络的宽带接入方式，将WIFI连接到应用场景中的热点上的WIFI接入方式，以及将5G模块拨号联网的移动网络接入方式，以上接入方式可以通过一种接入方式进行接入，将其他两种接入方式在其当前的一种接入方式失效连接时做备份接入，具体采用何种接入方式接入，可以通过人为设置的方式来实现，也可以制定优先策略，如网速优先，哪种方式上网快就优先哪种方式进行连接，实现联网。

上述实施例中，通过处理器用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片，联网模式切换信号用于切换上行接口和下行接口，该上行接口是指接入网络信号的接口，该下行接口用于与外部网络设备通信连接。通过不同信号的切换，实现不同联网模式的连接，支持5G移动网络，在没有宽带接入的情况下也可实现系统或设备的高速网络通信需求。此外，混合接入联网模式对应的多种信号连接使设备的网络连接有了多重保障，可靠性大大提高，上述无线联网设备可以应用在不同工业场景中，使得该无线联网设备可以适用于不同工业场景，支持不同的接入方式，可以适应多种应用场景。

在一个实施例中，无线联网设备还包括第二交换芯片；该第二交换芯片与网络设备连接接口连接。

其中，网络设备连接接口包括物理层接口，物理层接口可以为PHY接口， PHY接口为通信速率不小于千兆的PHY接口，PHY接口以千兆网PHY接口为例，第二交换芯片为通过交换芯片级联的方式来扩展下行千兆网口的数量所采用的交换芯片，两片交换芯片相连即为级联。

具体地，当一个交换芯片的接口数量不能满足要求的连接情况下，还可以在第一交换芯片上级联一个或多个交换芯片。两个级联的交换芯片之间可以通过级联网络变压器进行连接。如图5所示，连接两个交换芯片的级联网络变压器为图中的网络变压器5，第一交换芯片的物理层接口(如千兆网PHY接口4) 与网络变压器4的一个网络接口连接，网络变压器4的另一网络接口与网络变压器5的一个网络接口连接，网络变压器5的另一网络接口与第二交换芯片的物理层接口(如千兆网PHY接口5)连接。

第二交换芯片上还配置有千兆网PHY接口6、千兆网PHY接口7以及千兆网PHY接口8，千兆网PHY接口6与网络变压器6的第二网络接口连接，千兆网PHY接口7与网络变压器7的第二网络接口连接，千兆网PHY接口8与网络变压器8的第二网络接口连接。

在其中一个实施例中，还包括级联网络变压器，第二交换芯片通过该级联网络变压器与网络设备连接接口连接，第二交换芯片配置有多个第二网络设备连接接口，该第二网络设备连接接口与外部网络连接。

其中，第二网络设备连接接口包括第二物理层接口，该第二物理层接口与第二网络变压器连接第二网络变压器可以连接外部网络。第二物理层接口的数量可以是两个或两个以上，在一个实施例中，第二物理层接口包括千兆网PHY 接口5、千兆网PHY接口6、千兆网PHY接口7以及千兆网PHY接口8，该第二网络变压器包括网络变压器6、网络变压器7以及网络变压器8。

具体地，请参考图5，第二交换芯片40配置千兆网PHY接口5、千兆网PHY 接口6、千兆网PHY接口7以及千兆网PHY接口8。级联网络变压器可以为图 5中的网络变压器5，第二交换芯片40通过千兆网PHY接口5与网络变压器5 的第二网络接口连接，网络变压器5的第一网络接口连接为上行接口，该上行接口用于连接第一交换芯片。第二交换芯片通过千兆网PHY接口6与网络变压器6的第二网络接口连接。第二交换芯片通过千兆网PHY接口7与网络变压器 7的第二网络接口连接。第二交换芯片通过千兆网PHY接口8与网络变压器8 的第二网络接口连接。上述网络变压器6、网络变压器7以及网络变压器8所对应的第二网络接口配置为下行接口，该下行接口分别对应千兆网口4、千兆网口 5以及千兆网口6，千兆网口4、千兆网口5以及千兆网口6用于连接外部网络设备。

在其中一个实施例中，第二交换芯片的数量不少于两个，例如，第二交换芯片可以包括第二交换芯片1和第二交换芯片2，可以是第一交换芯片与第二交换芯片1级联，第二交换芯片1再与第二交换芯片2级联，还可以是第一交换芯片同时与第二交换芯片1和第二交换芯片2级联。

其中，第二交换芯片可以根据实际应用情况选择不同接口数量的交换芯片。

通过交换芯片级联的方式可以扩展下行千兆网口的数量。交换芯片级联可以通过任意千兆网口来实现，但是级联的子设备数量越多则各个子设备的联网速度越慢，因为上行口的带宽是固定不变的，所以级联数量要根据实际情况而定，并非越多越好。

上述实施例中，可以通过交换芯片级联的方式来扩展千兆网口数量，增加设备接入数量。

在其中一个实施例中，交换芯片为通信速率不小于千兆的交换芯片，物理层接口为通信速率不小于千兆网物理层接口。

其中，通信速率不小于千兆的交换芯片可以为千兆交换芯片，千兆网物理层接口为千兆网PHY接口，通过网络变压器与千兆网PHY接口的网络接口为千兆网口，上述无线联网设备的数据传输中，该无线联网设备的通信速率不小于千兆可以为千兆。

上述实施例中，通过通信速率不小于千兆网的交换芯片以及千兆网物理层接口，实现了高通信速率，数据延时低，实时性高等效果。

在一个应用实施例中，请参考图6，无线联网设备包括第一交换芯片、WIF 模块、5G调制解调器模块、网络变压器、处理器、第二交换芯片。第一交换芯片配置有第一RGMII接口、第二RGMII接口、配置接口以及千兆网PHY接口。 WIFI模块配置有与第一RGMII接口相对应的对应RGMII接口1，通过对应 RGMII接口1与第一吉比特介质独立接口，使得该WIFI模块与第一交换芯片连接。5G调制解调器模块，配置有与第二RGMII接口相对应的对应RGMII接口 2，通过对应RGMII接口2与第二RGMII接口，使得5G调制解调器模块与第一交换芯片连接。5G调制解调器模块配置有SIM卡接口，该SIM卡接口用于连接SIM卡，该SIM卡接口配置有相应的SIM卡槽，SIM卡通过插入该SIM 卡槽与5G调制解调器模块连接。配置接口连接该处理器。网络变压器配置有第一网络接口和第二网络接口，该网络变压器包括网络变压器1、网络变压器2、网络变压器3、网络变压器4以及网络变压器5，其中，网络变压器5为级联网络变压器，级联网络变压器用于将第一交换芯片和第二交换芯片级联。千兆网 PHY接口包括千兆网PHY接口1、千兆网PHY接口2、千兆网PHY接口3以及千兆网PHY接口4，千兆网口包括千兆网口1、千兆网口2、千兆网口3、以及千兆网口4，第一交换芯片通过千兆网PHY接口与第一网络接口连接，第二网络接口与千兆网口连接，千兆网口可连接外部网络，并采用交换芯片级联的方式来扩展千兆网口的数量，第一交换芯片通过千兆网PHY接口4与网络变压器5的第一网络接口连接，第二交换芯片通过千兆网PHY接口5与网络变压器 5的第二网络接口连接。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种无线联网设备，其特征在于，包括无线局域网模块、移动网络模块以及用于数据中转的第一交换芯片；

所述第一交换芯片配置有第一吉比特介质独立接口、第二吉比特介质独立接口以及网络设备连接接口，所述无线局域网模块与所述第一吉比特介质独立接口连接，所述移动网络模块与所述第二吉比特介质独立接口连接，所述网络设备连接接口与外部网络连接。

2.根据权利要求1所述无线联网设备，其特征在于，还包括网络变压器，所述网络变压器配置有第一网络接口和第二网络接口，所述网络设备连接接口包括物理层接口；

所述第一交换芯片通过所述物理层接口与所述第一网络接口连接，所述第二网络接口与外部网络连接。

3.根据权利要求1所述无线联网设备，其特征在于，所述网络设备连接接口的数量不少于两个。

4.根据权利要求2所述无线联网设备，其特征在于，所述网络设备连接接口的数量不少于两个。

5.根据权利要求3所述无线联网设备，其特征在于，还包括用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片的处理器，所述第一交换芯片还配置有配置接口，所述处理器与所述配置接口连接，所述联网模式切换信号用于配置所述第一交换芯片中在不同联网模式下的上行接口和下行接口，所述上行接口是指接入网络信号的接口，所述下行接口与外部网络连接；

在宽带接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为多个所述网络设备连接接口中的一个，所述第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口；

在无线接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述第一吉比特介质独立接口，所述第一交换芯片中的下行接口为所述网络设备连接接口；

在移动网络接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述第二吉比特介质独立接口，所述第一交换芯片中的下行接口为所述网络设备连接接口；

在混合接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述网络设备连接接口、所述第一吉比特介质独立接口以及所述第二吉比特介质独立接口的任意一种，所述第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口。

6.根据权利要求4所述无线联网设备，其特征在于，还包括用于发送联网模式切换信号至第一交换芯片的处理器，所述第一交换芯片还配置有配置接口，所述处理器与所述配置接口连接，所述联网模式切换信号用于配置所述第一交换芯片中在不同联网模式下的上行接口和下行接口，所述上行接口是指接入网络信号的接口，所述下行接口与外部网络连接；

在宽带接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为多个所述网络设备连接接口中的一个，所述第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口；

在无线接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述第一吉比特介质独立接口，所述第一交换芯片中的下行接口为所述网络设备连接接口；

在移动网络接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述第二吉比特介质独立接口，所述第一交换芯片中的下行接口为所述网络设备连接接口；

在混合接入联网模式下，所述第一交换芯片中的上行接口为所述网络设备连接接口、所述第一吉比特介质独立接口以及所述第二吉比特介质独立接口的任意一种，所述第一交换芯片中的下行接口为其余的网络设备连接接口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述无线联网设备，其特征在于，还包括第二交换芯片；

所述第二交换芯片与所述网络设备连接接口连接。

8.根据权利要求7所述无线联网设备，其特征在于，还包括级联网络变压器，

所述第二交换芯片通过所述级联网络变压器与所述网络设备连接接口连接。

9.根据权利要求8所述无线联网设备，其特征在于，所述第二交换芯片配置有多个第二网络设备连接接口，所述第二网络设备连接接口与外部网络连接。

10.根据权利要求8所述无线联网设备，其特征在于，所述第二交换芯片的数量不少于两个。

11.根据权利要求1所述无线联网设备，其特征在于，所述移动网络模块包括支持多种制式的调制解调器模块以及移动网络芯片；

所述调制解调器模块与所述第二吉比特介质独立接口连接，所述调制解调器模块配置有入网接口，所述入网接口与所述移动网络芯片连接。

12.根据权利要求11所述无线联网设备，其特征在于，所述入网接口配置有卡槽，所述移动网络芯片通过插入所述卡槽与所述调制解调器模块连接。

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