電力網(wǎng)絡交換的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電力網(wǎng)絡交換機，包括處理器、控制接口、交換芯片、以太網(wǎng)PHY芯片、電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器；所述處理器分別與所述控制接口和所述交換芯片連接；所述交換芯片還通過所述以太網(wǎng)PHY芯片連接所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器。該電力網(wǎng)絡交換機，利用已建成的電力線傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，不需要在電力網(wǎng)絡交換機和各個終端設備之間布線，具有施工簡單和成本低的優(yōu)點。
【專利說明】電力網(wǎng)絡交換機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于交換機【技術領域】，具體涉及一種電力網(wǎng)絡交換機。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)交換機是一種擴大網(wǎng)絡范圍的網(wǎng)絡設備，其配置有多個連接端口，位于不同位置的終端設備通過網(wǎng)線分別連接到連接端口上，從而實現(xiàn)各終端設備上網(wǎng)的功能。例如，終端設備以計算機為例，對于公寓房、別墅、辦公樓或?qū)W校等建筑物，位于不同房間的計算機通過網(wǎng)線連接到同一臺交換機上，從而實現(xiàn)各臺計算機上網(wǎng)的功能。
[0003]因此，對于傳統(tǒng)交換機，以辦公樓為例，需要在交換機和處于不同房間的計算機之間連接網(wǎng)線，具有布線繁瑣和布線成本高的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種電力網(wǎng)絡交換機，利用已建成的電力線傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，不需要在電力網(wǎng)絡交換機和各個終端設備之間布線，具有施工簡單和成本低的優(yōu)點。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型提供一種電力網(wǎng)絡交換機，包括處理器、控制接口、交換芯片、以太網(wǎng)PHY芯片、電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器；所述處理器分別與所述控制接口和所述交換芯片連接；所述交換芯片還通過所述以太網(wǎng)PHY芯片連接所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器。
[0007]優(yōu)選的，所述控制接口為console控制接口。
[0008]優(yōu)選的，還包括存儲器；所述處理器與所述存儲器連接。
[0009]優(yōu)選的，所述存儲器包括動態(tài)隨機存取存儲器、隨機訪問存儲器和閃存中的一種或幾種。
[0010]優(yōu)選的，還包括供電電源；所述供電電源分別與所述處理器、所述交換芯片、所述以太網(wǎng)PHY芯片和所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器連接。
[0011]優(yōu)選的，所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器配置有RJ45插座和電源插頭。
[0012]本實用新型的有益效果如下:
[0013]本實用新型提供的電力網(wǎng)絡交換機具有以下優(yōu)點:內(nèi)置的適配器通過電力線接入口可直接接入110伏至270伏的電力線，從而實現(xiàn)依靠電力傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的功能，具有智能化程度高、集成度高、可靠性高和成本低的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型提供的電力網(wǎng)絡交換機的結構示意圖。
【具體實施方式】[0015]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0016]結合圖1，本實用新型提供一種電力網(wǎng)絡交換機，包括處理器、控制接口、交換芯片、以太網(wǎng)PHY芯片、電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器；處理器分別與控制接口和交換芯片連接；交換芯片還通過以太網(wǎng)PHY芯片連接電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器。其中，以太網(wǎng)PHY芯片為:以太網(wǎng)物理接口收發(fā)芯片。
[0017]以下對上述主要部件以及一些附屬部分分別介紹:
[0018](I)控制接口
[0019]控制接口可以為console控制接口，console控制接口通過Console線連接計算機的串口，從而實現(xiàn)通過計算機調(diào)試電力網(wǎng)絡交換機的功能。其中，Console控制接口是網(wǎng)絡設備用來與計算機或終端設備進行連接的常用接口
[0020](2)處理器和交換芯片
[0021]處理器可以為CPU處理器。在處理器的控制下，通過交換芯片，實現(xiàn)交換機的功能。具體的，本實用新型提供的電力網(wǎng)絡交換機，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有端口均掛接在背部總線上，控制電路接收到數(shù)據(jù)包之后，處理端口查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接的目的端口 ；然后，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，如果目的MAC不存在，則廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把“學習”到的新的地址添加到內(nèi)部MAC地址表中。使用交換機也可以將網(wǎng)絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發(fā)，可以有效的減少沖突域，但不能劃分網(wǎng)絡層廣播，即廣播域。交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。例如，當節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是IOMbps的以太網(wǎng)交換機,那么該交換機總流通量等于2X 10Mbps = 20Mbps,而使用IOMbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。因此，交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)幀功能的網(wǎng)絡設備。交換機可以“學習IAC地址，并將其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。
[0022](3)存儲器
[0023]存儲器包括動態(tài)隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)、隨機訪問存儲器和閃存(FLASH)中的一種或幾種。
[0024]動態(tài)隨機存取存儲器是非常常見的系統(tǒng)內(nèi)存，其只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。
[0025]隨機訪問存儲器只用于電力網(wǎng)絡交換機運行中的隨機存儲，例如存儲當前運行的系統(tǒng)程序和當前配置，電力網(wǎng)絡交換機關閉后信息丟失。
[0026]閃存用于存儲應用程序文件、保存配置文件和運行中產(chǎn)生的日志文件等，在默認情況下，網(wǎng)絡設備從閃存讀取應用程序文件和配置文件進行引導。閃存的形式有多種，根據(jù)設備型號不同，可以為CF(compact flash)。
[0027]此外，處理器還可以連接bootROM插座，bootROM插座是一個微縮的引導程序,主要任務是查找應用程序文件并引導操作系統(tǒng)，在應用程序文件或者配置文件出現(xiàn)故障時提供一種回復手段。
[0028](4)供電電源
[0029]還包括供電電源，供電電源分別與處理器、交換芯片、以太網(wǎng)PHY芯片和電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器連接。供電電源用于將交流電轉成直流電，向基帶電路提供12V，3.3V和1.8V的電壓。
[0030](5)電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器
[0031]電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器，為方便說明，以下將電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器簡稱為適配器。適配器配置有RJ45插座和電源插頭。實際應用中，適配器需要配對使用，其中一個適配器A嵌入到電力網(wǎng)絡交換機，另一個適配器B安裝到終端設備附近。以辦公樓為例，將電力網(wǎng)絡交換機安裝在機房，同時，使適配器A的電源插頭插入機房的電源插座內(nèi)，使適配器A接入辦公樓內(nèi)的電力線；然后將適配器B的電源插頭插入終端設備附近的電源插座內(nèi)，同時，將網(wǎng)線的一端與適配器B的RJ45插座連接，網(wǎng)線的另一端連接終端設備，終端設備可以為電腦或打印機等。其工作過程為:電力網(wǎng)絡交換機中的適配器A將載有信息的高頻信號加載到電流上，借助辦公樓內(nèi)已有的電力線進行信息傳輸；接收端的適配器B從電流中解調(diào)出高頻信號，然后通過網(wǎng)線傳輸給終端設備，從而實現(xiàn)了用戶上網(wǎng)。
[0032]在上例中，可以將終端設備稱為網(wǎng)絡點，實際應用中，一個電力網(wǎng)絡交換機通過電力線可以連接多個獨立的網(wǎng)絡點；各個網(wǎng)絡點具有獨立的IP地址,可以通過LAN.DSL和互聯(lián)網(wǎng)連接。
[0033]作為一種實現(xiàn)方式，適配器內(nèi)部設置耦合器、發(fā)射器和電力載波芯片；其中，耦合器用于將數(shù)據(jù)信號耦合到電力線上，為數(shù)據(jù)在電力線上傳輸做準備；發(fā)射器用于將數(shù)據(jù)從前端發(fā)射出去，并配有OPA電流運算放大器；電力載波芯片用于計算載波方式，然后開始在電力線上傳輸數(shù)據(jù)。
[0034]本實用新型中，電力網(wǎng)絡交換機可以應用在以下兩種場合:第一種場合，家庭類應用:例如公寓房、別墅、辦公室、學校等場合。在該種場合下，只需借助樓宇內(nèi)部的統(tǒng)一電力系統(tǒng)即可傳輸數(shù)據(jù)，從電力網(wǎng)絡交換機到網(wǎng)絡點的距離至少為500米。第二種場合，工廠或大面積的應用:與上種場合類似，在前端的網(wǎng)絡點安裝獨立的適配器，將電力網(wǎng)絡交換機安裝在機房，從機房到網(wǎng)絡點的距離限定在500米以內(nèi)，因此，不需要布線，只需借助已設置的電力線，即可進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0035]綜上所述，本實用新型提供的電力網(wǎng)絡交換機，具有以下優(yōu)點:(I)內(nèi)置的適配器通過電力線接入口可直接接入110伏至270伏的電力線，從而實現(xiàn)依靠電力傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的功能，具有智能化程度高、集成度高、可靠性高和成本低的優(yōu)點。(2)在進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸時，通信帶寬達100-200兆以上，通信距離能夠延伸到500米左右，具有通信帶寬大、通信距離長的優(yōu)點。(3)既具有網(wǎng)絡交換機的優(yōu)點，還同時具有利用電力傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的優(yōu)點，只需要利用已有的電力線即可傳輸數(shù)據(jù)，不需要布線，因此，具有施工簡單和成本低的優(yōu)點，尤其在工廠及近距離的施工中更顯示出成本優(yōu)勢。(4)安裝人員不需要專業(yè)的技術，特別在別墅、辦公室、工廠、高鐵、水力項目等等現(xiàn)場，現(xiàn)場人員均可以安裝，具有安裝簡單的優(yōu)點。(5)通過電力傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸延時低于500ms，具有數(shù)據(jù)傳輸延時低的優(yōu)點。
[0036]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，包括處理器、控制接口、交換芯片、以太網(wǎng)PHY芯片和電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器；所述處理器分別與所述控制接口和所述交換芯片連接；所述交換芯片還通過所述以太網(wǎng)PHY芯片連接所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，所述控制接口為console控制接口。
3.根據(jù)權利要求1所述的電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，還包括存儲器；所述處理器與所述存儲器連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，所述存儲器包括動態(tài)隨機存取存儲器、隨機訪問存儲器和閃存中的一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求1所述的電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，還包括供電電源；所述供電電源分別與所述處理器、所述交換芯片、所述以太網(wǎng)PHY芯片和所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的電力網(wǎng)絡交換機，其特征在于，所述電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器配置有RJ45插座和電源插頭。
【文檔編號】H04B3/54GK203522789SQ201320641867
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權日:2013年10月17日
【發(fā)明者】張雷 申請人:張雷