便携式自组网设备箱的制作方法

1.本发明涉及网络设备领域，具体是便携式自组网设备箱。


背景技术：

2.在户外的应急抢修或者临时作业时，现场条件复杂多变，需要专门的设备为作业设备提供电力能量支持，同时也要保证后端指挥人员与前线作业人员保持通讯畅通，保证抢修作业的顺利进行。
3.现有的作业设备不能进行能量支持供应，使得作业设备能量供应分布部署难度大，且通信手段匮乏，覆盖率严重不足，难以满足前后端沟通指挥需要，还有，现有的自组网设备箱内侧缺少对电池状态进行监测的装置，自组网设备不能及时更换和维护，能量与信息得不到双向支持，不利于确保应急作业的快速部署与顺利开展，最后，现有的自组网设备在相互之间断开连接时，相邻设备之间不能自动建立新连接，影响现场作业的进行，因此，本领域技术人员提供了便携式自组网设备箱，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供便携式自组网设备箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：便携式自组网设备箱，包括箱体、锂电池组和市电输出插座，所述箱体一侧通过螺栓连接有所述锂电池组，所述锂电池组上侧中心转动连接有所述市电输出插座，所述锂电池组内部靠近所述箱体一侧设置有电芯，所述电芯上部靠近所述锂电池组一侧设置有逆变模块，所述逆变模块一侧设置有dc
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dc电源供应器，所述电芯远离所锂电池组一侧设置有电池状态监测模块，所述电池状态监测模块上侧的所述箱体侧壁上设置有连接座，所述电芯可以存储电能，所述逆变模块可以将直流电转换为交流市电，使得作业设备可以进行使用，所述电池状态监测模块可以对电池的工作状态进行实时监控，并将实时监测到的信息传送到后端监控指挥端，进而方便指挥人员对自组网设备箱进行维护或者更换，保证作业需要的通讯网络畅通，保证作业设备的电量得到及时供应。
6.作为本发明进一步的方案：所述连接座上侧通过螺纹连接有拼接式连接管，所述拼接式连接管上端设置有通讯交换模块，所述通讯交换模块上侧对称设置有wifi覆盖天线，所述wifi覆盖天线可以通过所述通讯交换模块为临时作业的场所提供局部网络，方便作业人员之间的联系沟通，所述拼接式连接管可以方便调节所述通讯交换模块的高度。
7.作为本发明进一步的方案：所述通讯交换模块外部对称设置有手拉手式信号天线，所述通讯交换模块下侧对称设置有塔式天线，所述箱体远离所述锂电池组一侧中心位置设置有抽拉式拉杆，所述抽拉时拉杆可以方便使用人员将所述箱体进行移动，所述塔式天线可以进行远距离信息传送，所述手拉手式信号天线可以将装置之间相互连接成通讯通道，方便前线作业人员与后端指挥人员的信息沟通。
8.作为本发明进一步的方案：所述箱体另一侧上下对称设置有锁紧旋钮，上侧所述锁紧旋钮下侧位置设置有智能显示窗，所述智能显示窗下侧通过螺钉连接有提手，所述锁紧旋钮可以将所述箱体的侧板进行锁紧固定，所述智能显示窗可以显示出所述锂电池组的电量和电池状态信息，方便使用人员及时采取措施保护装置，所述提手可以方便使用人员携带装置。
9.作为本发明进一步的方案：所述提手下侧设置有充电接口，所述箱体下侧对称设置有万向轮，所述箱体远离所述提手一侧一体成型有散热条，所述散热条可以使得装置的热量得到及时散发，避免装置温度过高，所述充电接口可以与外部电源连接，进而对装置内部的所述电芯进行充电，所述万向轮可以方便装置移动。
10.作为本发明进一步的方案：所述通讯交换模块上设置有接口模块，接口模块包括串口、网口、usb和wifi，所述市电输出插座上设置有三孔、两孔和usb接口，所述通讯交换模块上的接口可以方便连接不同类型的设备或者传输线，所述市电输出插座可以方便作业设备用电连接，所述市电输出插座上的插孔类型可以适应不同类型的作业设备，usb接口还可以为小型智能电子设备进行充电。
11.作为本发明进一步的方案：所述逆变模块的输出电压为ac220v，所述dc
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dc电源供应器输出电压为5v、12v和24v，所述锂电池组电池容量为60v30ah，所述锂电池组额定功率为2200w，所述锂电池组峰值功率为3000w，所述逆变模块可以将所述电芯内的直流电转换为交流电，满足作业设备的使用需求，所述锂电池组的容量可以保证为设备的使用提供充足的时间，所述dc
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dc电源供应器输出的电压类型，可以满足不同种类通讯设备对电压的需求，保证通讯设备稳定运行。
12.作为本发明进一步的方案：所述通讯交换模块带宽大于等于200mbps，所述通讯交换模块单个节点终端接入数大于等于35个，所述通讯交换模块传输距离大于等于300m，所述通讯交换模块延时小于等于100ms，所述通讯交换模块单个终端接入数量的设置，可以保证足够多的作业人员进行联网。
13.作为本发明进一步的方案：所述箱体远离所述锂电池组一侧对称设置有背带，所述背带上下连接端之间设置有靠背软垫，所述通讯交换模块外部与所述手拉手式信号天线连接位置一体成型有天线接口，所述背带可以方便使用人员进行背负携带，所述靠背软垫可以使得携带人员在背负设备时，背部不容易被磨损，所述天线接口可以方便所述手拉手式信号天线与所述通讯交换模块连接。
14.作为本发明进一步的方案：所述充电接口一侧设置有用电接口，所述用电接口可以与外部设备进行连接，进而为通讯设备提供电力能源。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，通过设置的锂电池组、电芯、逆变模块、dc
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dc电源供应器和市电输出插座，使得装置可以为前线作业设备提供能量支持供应，降低作业设备能量供应分布部署难度，保证抢修作业的顺利进行；本发明中，通过设置的拼接式连接管、通讯交换模块、手拉手式信号天线和塔式天线，使得装置在使用时，通过通讯交换模块、手拉手式信号天线和塔式天线架设通讯通道和局部通讯网络，进而增加通信手段，解决通讯覆盖率严重不足的问题，满足前后端沟通指挥需要；
本发明中，通过设置的电池状态监测模块，使得自组网设备箱内侧电池状态可以得到实时监测，进而方便后端人员及时对电量不足的自组网设备及时更换和维护，保证自组网设备运行稳定，使得能量与信息得到双向支持，利于确保应急作业的快速部署与顺利开展；本发明中，通过设置的手拉手式信号天线和通讯交换模块的apclient全双工原理，使得自组网设备在相互之间断开连接时，可以快速与相邻较近的设备建立新连接，保障现场通讯网络畅通，保证现场作业的顺利进行。
附图说明
16.图1为本发明的主视结构示意图；图2为本发明市电输出插座打开状态的主视结构示意图；图3为本发明中箱体的左视结构示意图；图4为本发明中箱体的左剖视结构示意图；图5为本发明中通讯交换模块的放大结构示意图；图6为本发明中箱体的后视结构示意图；图7为本发明与有线网络、无线网桥的对比示意图；图8为本发明与传统无线技术的对比示意图。
17.图中：1、锂电池组；2、箱体；3、充电接口；4、市电输出插座；5、智能显示窗；6、提手；7、抽拉式拉杆；8、拼接式连接管；9、通讯交换模块；10、手拉手式信号天线；11、wifi覆盖天线；12、塔式天线；13、万向轮；14、锁紧旋钮；15、散热条；16、电芯；17、电池状态监测模块；18、连接座；19、逆变模块；20、dc
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dc电源供应器；21、背带；22、靠背软垫；23、天线接口；24、用电接口。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1～8，本发明实施例中，便携式自组网设备箱，包括箱体2、锂电池组1和市电输出插座4，箱体2一侧通过螺栓连接有锂电池组1，锂电池组1上侧中心转动连接有市电输出插座4，锂电池组1内部靠近箱体2一侧设置有电芯16，电芯16上部靠近锂电池组1一侧设置有逆变模块19，逆变模块19一侧设置有dc
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dc电源供应器20，电芯16远离所锂电池组1一侧设置有电池状态监测模块17，电池状态监测模块17上侧的箱体2侧壁上设置有连接座18，锂电池组1为外部作业设备的运行提供电力，保证作业设备的安全稳定运行，电芯16可以存储电能，市电输出插座4可以方便作业设备进行用电连接，逆变模块19可以将电芯16内存储的直流电转换为交流市电，满足作业设备的使用需求，dc
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dc电源供应器20可以使得电芯16内的直流电源输出为不同电压的直流电，可以满足不同通讯设备的使用需求，便携式自组网设备箱具有明显技术特点，第一，快速无线组网，克服环境因素制约，比传统组网缩短工期70%；第二，无损多级连跳，减少传输链路的带宽损失，高效延伸使用范围；第三，有线
无线一体化使用，集路由、多级网桥、ap多点覆盖、智能组网、智能灾备功能于一体；第四，设置简单、维护方便，平均无故障工作时间不小于2000小时，便携式自组网设备箱具有的经济效益，第一，纵横自组网产品比传统无线组网或光纤布网成本相应减少30
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60%以上；第二，使用纵横自组网智能网络产品，工期及人工成本缩减70%以上。
20.其中，连接座18上侧通过螺纹连接有拼接式连接管8，拼接式连接管8上端设置有通讯交换模块9，通讯交换模块9上侧对称设置有wifi覆盖天线11，wifi覆盖天线11可以通过通讯交换模块9为临时作业的场所提供局部网络，方便作业人员之间的联系沟通，拼接式连接管8可以方便调节通讯交换模块9的高度，通讯交换模块9外部对称设置有手拉手式信号天线10，通讯交换模块9下侧对称设置有塔式天线12，箱体2远离锂电池组1一侧中心位置设置有抽拉式拉杆7，抽拉时拉杆7可以方便使用人员将箱体2进行移动，塔式天线12可以进行远距离信息传送，手拉手式信号天线10可以将装置之间相互连接成通讯通道，方便前线作业人员与后端指挥人员的信息沟通，箱体2另一侧上下对称设置有锁紧旋钮14，上侧锁紧旋钮14下侧位置设置有智能显示窗5，智能显示窗5下侧通过螺钉连接有提手6，锁紧旋钮14可以将箱体2的侧板进行锁紧固定，智能显示窗5可以显示出锂电池组1的电量和电池状态信息，方便使用人员及时采取措施保护装置，提手6可以方便使用人员携带装置。
21.提手6下侧设置有充电接口3，箱体2下侧对称设置有万向轮13，箱体2远离提手6一侧一体成型有散热条15，散热条15可以使得装置的热量得到及时散发，避免装置温度过高，充电接口3可以与外部电源连接，进而对装置内部的电芯16进行充电，万向轮13可以方便装置移动，通讯交换模块9上设置有接口模块，接口模块包括串口、网口、usb和wifi，市电输出插座4上设置有三孔、两孔和usb接口，通讯交换模块9上的接口可以方便连接不同类型的设备或者传输线，市电输出插座4可以方便作业设备用电连接，逆变模块19的输出电压为ac220v，dc
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dc电源供应器20输出电压为5v、12v和24v，锂电池组1电池容量为60v30ah，锂电池组1额定功率为2200w，锂电池组1峰值功率为3000w，逆变模块19可以将电芯16内的直流电转换为交流电，满足作业设备的使用需求，锂电池组1的容量可以保证为设备的使用提供充足的时间，通讯交换模块9带宽大于等于200mbps，通讯交换模块9单个节点终端接入数大于等于35个，通讯交换模块9传输距离大于等于300m，通讯交换模块9延时小于等于100ms，箱体2远离锂电池组1一侧对称设置有背带21，背带21上下连接端之间设置有靠背软垫22，通讯交换模块9外部与手拉手式信号天线10连接位置一体成型有天线接口23，背带21可以方便使用人员进行背负携带，靠背软垫22可以使得携带人员在背负设备时，背部不容易被磨损，天线接口23可以方便手拉手式信号天线10与通讯交换模块9连接，充电接口3一侧设置有用电接口24，用电接口24可以与外部设备进行连接，进而为通讯设备提供电力能源，对比wi
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fi：具备wifi原有的特点，但是ap间无线互联；对比网桥：单一设备实现多级网桥，使用数量减半；对比mesh：没有两跳的限制，不同厂家间互通；对比中继：网状结构，多级连跳带宽无损；对比zigbee：超高带宽，且没有网络结构约束；对比星型网：无盲区，成本低，容量大，范围广。
22.便携式自组网设备箱与中继技术比较:第一，带宽对比；中继由于设备只能分时传输数据，理论上有50%的损耗，纵横自组网技术采用了多频同时工作的方式，理论上每级无线互联，带宽无损耗；第二，wifi工作频率对比；纵横自组网采用了主动选择频率的方式，有
效的避免了同频干扰，提高了无线通讯的质量和效率；第三，网络结构对比；中继主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。需要手动配置，连接的拓扑不确定，每级衰减50%，带宽限制了多级桥接的带宽需求；纵横自组网技术可实现多级连跳，点对点、点对多、串行链接、树状链接等拓扑结构，多级连跳带宽无损；智能灾备，自动组网，自我管理；第四，硬件架构对比；纵横自组网采用了多频的工作方式，至少是两个频率工作，比中继的产品在硬件成本上提高20%。
23.便携式自组网设备箱与mesh技术的比较:mesh技术：1、三个节点一组；2、同频组网干扰；3、每级50%的损耗；4、私有协议，不互通；5、成本高；纵横自组网技术：1、无限节点；2、全频谱组网；3、无损多跳；4、与其他标准协议互通；5、成本低；mesh对等式分布物联方法：1、基于adhoc原理；2、路由表方式，效率低，难超过三节点；3、多用于家庭，未见大规模商用部署案例；纵横自组网非对等式分布物联方法：1、基于ap
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client原理；2、二层链路控制，效率高，无节点限制；3、经过验证的大规模多点商用部署。
24.便携式自组网设备箱与传统无线技术比较：传统无线技术：4g/3g、wifi、lora、nb
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iot、bluetooth；基站：负荷难以控制；作用范围受限；拓展范围受环境限制，依赖有线施工；建设周期长，造价昂贵；终端：没有接入能力；运算能力浪费；无线效果难保证；传统通信技术，宽与窄带宽分明，基站与终端角色分明，不满足未来设备之间的广泛连接；纵横自组网技术：设备与设备间直接就近连接成网，且灵活拓展，多级带宽无衰减；根据ap
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client模型，控制多组mcu工作在不同的模式和不同的频率，形成物与物之间的无线高速连接。
25.本发明的工作原理是：在使用时，先通过抽拉式拉杆7和箱体2下侧的万向轮13将箱体2移动到需要使用的场所，然后将拼接式连接管8固定在连接座18上，并将通讯交换模块9与拼接式连接管8固定，分别将手拉手式信号天线10与通讯交换模块9两侧进行连接固定，在通讯交换模块9的上下侧分别固定wifi覆盖天线11和塔式天线12，根据现场的使用需求，通过通讯交换模块9、手拉手式信号天线10和塔式天线12架设通讯通道和局部通讯网络，进而增加通信手段，解决通讯覆盖率严重不足的问题，满足前后端沟通指挥需要，设置的锂电池组1、电芯16、逆变模块19、dc
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dc电源供应器20和市电输出插座4，使得装置可以为前线作业设备提供能量支持供应，降低作业设备能量供应分布部署难度，保证抢修作业的顺利进行，在需要市电时，可以将市电输出插座4转动，使得插孔一侧露出，然后将现场需要的作业设备连接到市电输出插座4上，进而使得作业设备可以作业操作，同时，装置的便于设置，降低作业设备能量供应的分布部署难度，智能显示窗5可以对电芯16的电量和工作状态及逆行显示，电池状态监测模块17可以对电池状态进行实时监测，进而保证装置稳定运行，拼接式连接管8数量为两个，可以根据实际使用需求进行拼接安装，通过设置的电池状态监测模块17，使得自组网设备箱内侧电池状态可以得到实时监测，进而方便后端人员及时对电量不足的自组网设备及时更换和维护，保证自组网设备运行稳定，使得能量与信息得到双向支持，利于确保应急作业的快速部署与顺利开展，设置的手拉手式信号天线10和通讯交换模块9的apclient全双工原理，使得自组网设备在相互之间断开连接时，可以快速与相邻较近的设备建立新连接，保障现场通讯网络畅通，保证现场作业的顺利进行。
26.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。