軌道交通專用管理型工業以太網交換的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機，包括：外殼和內部電路，所述內部電路設置在所述外殼的內部；所述內部電路包括電源模塊、CPU處理器、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存、FLASH閃存、M12網絡端口以及千兆以太網收發器模塊；所述電源模塊、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存以及FLASH閃存均與所述CPU處理器相連；所述千兆以太網收發器模塊與所述第一網絡交換芯片相連且所述千兆以太網收發器模塊和所述第一網絡交換芯片均與所述M12網絡端口相連。本實用新型還設置有與M12網絡端口相連的By-Pass電路模塊，因而當網絡端口出現電源故障的時候可以通過此端口直接導通到下一個交換機網絡端口，避免了因為網絡電源故障導致的通信中斷。
【專利說明】軌道交通專用管理型工業以太網交換機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及交換機，具體地，涉及一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機。
【背景技術】
[0002]隨著IT信息和網絡技術的不斷發展，以太網技術作為一種開放、公開、標準的技術，應用范圍也越來越廣，逐漸從辦公和商業應用進入到工業領域，這就是所謂的“工業以太網”技術。在工業領域，工業以太網因為較好的實時性、可靠性、穩定性以及易于互聯互通的優點受到工業用戶的歡迎，工業以太網交換機作為工業以太網技術的一個重要載體，它逐漸應用到如軌道交通、電力、工廠自動化、安防監控等不同垂直行業，為這些行業的監控或控制系統提供良好的網絡通信和數據傳輸功能，保障關鍵系統的可靠通信。
[0003]一般的工業以太網交換機由于在網絡接口、防護指標、電磁干擾等方面都無法適應軌道交通車輛特殊環境下使用，因此會造成網絡線容易松脫導致通信中斷、電磁干擾過強也會導致數據丟包，影響整個軌道交通通信系統給列車行駛會帶來重大故障和安全隱患。實用新型內容
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機。
[0005]根據本實用新型的一個方面，提供一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機，包括:外殼和內部電路，所述內部電路設置在所述外殼的內部；
[0006]所述內部電路包括電源模塊、CPU處理器、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存、FLASH閃存、M12網絡端口以及千兆以太網收發器模塊；所述電源模塊、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存以及FLASH閃存均與所述CPU處理器相連；所述千兆以太網收發器模塊與所述第一網絡交換芯片相連且所述千兆以太網收發器模塊和所述第一網絡交換芯片均與所述M12網絡端口相連。
[0007]優選地，還包括第二網絡交換芯片，所述千兆以太網收發器模塊通過第二網絡交換芯片與所述第一網絡交換芯片相連。
[0008]優選地，還包括LED顯示燈，所述第一網絡交換芯片和所述第二網絡交換芯片均通過所述CPLD控制器與所述LED顯示燈連接。
[0009]優選地，所述M12網絡端口的數量為多個；其中，所述第一網絡交換芯片通過第一隔離變壓器與第一到第八M12網絡端口連接；所述第二網絡交換芯片通過第二隔離變壓器與第九到第十六網絡端口連接。
[0010]優選地，所述千兆以太網收發器模塊包括并聯的第一千兆以太網收發器和第二千兆以太網收發器，所述第一千兆以太網收發器和所述第二千兆以太網收發器均連接所述第二網絡交換芯片；所述第一千兆以太網收發器通過第三隔離變壓器與第十七M12網絡端口連接；所述第二千兆以太網收發器通過第四隔離變壓器與第十八M12網絡端口連接。
[0011]優選地，所述CPU處理器通過SGMII接口連接第一網絡交換芯片。
[0012]優選地，還包括PoE控制器模塊；其中，第一到第八M12網絡端口、第九到第十六網絡端口以及第十七M12網絡端口均與所述PoE控制器模塊順次相連。
[0013]優選地，還包括By Pass電路模塊，所述By Pass電路模塊與其中任意兩個M12網絡端口連接。
[0014]優選地，還包括RESET復位模塊和UART異步收發傳輸器，所述RESET復位模塊和所述UART異步收發傳輸器均與CPU處理器連接。
[0015]優選地，所述電源模塊為12-48V直流輸出型電源。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0017]1.本實用新型設置有POE控制器，能夠通過網線給IP攝像機等POE受電設備供電。
[0018]2.本實用新型設置有By-Pass電路模塊，因而當網絡端口出現電源故障的時候可以通過此端口直接導通到下一個交換機網絡端口，避免了因為網絡電源故障導致的通信中斷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0020]圖1為本實用新型的電路原理示意框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0022]在本實施例中，如圖1所示，本實用新型提供的一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機，包括外殼和內部電路，所述內部電路設置在所述外殼的內部。所述內部電路包括電源模塊、CPU處理器、第一網絡交換芯片、CPLD控制器(Comp I ex Programmable LogicDevice，復雜可編程邏輯器件控制器)、DDR內存、FLASH閃存、M12網絡端口以及千兆以太網收發器模塊。所述電源模塊、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存以及FLASH閃存均與所述CPU處理器相連。所述千兆以太網收發器模塊與所述第一網絡交換芯片相連且所述千兆以太網收發器模塊和所述第一網絡交換芯片均與所述M12網絡端口相連。
[0023]其中CPU處理器通過SGMII接口連接到第一網絡交換芯片。DDR內存為32MB，FLASH閃存的內存為8MB。CPU處理器的頻率為25MHZ。本實用新型提供的一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機還包括LED顯示燈，CPLD控制器與LED顯示燈相連。本實用新型提供的一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機還包括第二網絡交換芯片，所述千兆以太網收發器模塊通過第二網絡交換芯片與所述第一網絡交換芯片相連。所述第一網絡交換芯片和所述第二網絡交換芯片均通過所述CPLD控制器與所述LED顯示燈連接。M12網絡端口的數量為多個，所述第一網絡交換芯片通過第一隔離變壓器與第一到第八M12網絡端口連接；所述第二網絡交換芯片通過第二隔離變壓器與第九到第十六網絡端口連接。
[0024]本實用新型提供的一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機還包括RESET復位模塊和UART異步收發傳輸器，RESET復位模塊和UART異步收發傳輸器均與CPU處理器相連，CPU處理器能夠與UART異步收發傳輸器進行相互通信。
[0025]所述千兆以太網收發器模塊包括并聯的第一千兆以太網收發器和第二千兆以太網收發器，所述第一千兆以太網收發器和所述第二千兆以太網收發器均連接所述第二網絡交換芯片；所述第一千兆以太網收發器通過第三隔離變壓器與第十七M12網絡端口連接；所述第二千兆以太網收發器通過第四隔離變壓器與第十八M12網絡端口連接。
[0026]進一步的改進，電源模塊為12-48V直流輸出型電源，所述電源模塊能夠提供12-48V直流輸出，電源模塊與CPU處理器連接。
[0027]進一步的改進，第一到第八M12網絡端口、第九到第十六網絡端口以及第十七M12網絡端口均與所述PoE控制器模塊順次相連。其中，所述第一千兆以太網收發器、所述第三隔離變壓器、第十七M12網絡端口以及所述PoE控制器模塊順次相連。所述第一網絡交換芯片、第一隔離變壓器、第一到第八M12網絡端口連接以及所述PoE控制器模塊順次相連；所述第二網絡交換芯片、第二隔離變壓器、第九至第十六M12網絡端口連接以及所述PoE控制器模塊順次相連。其中PoE,即Power Over Ethernet,指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。
[0028]進一步的改進,所述電路模塊還包括By Pass電路模塊,該By Pass電路模塊與其中任意2個M12網絡端口連接，其中By Pass為當交換機網絡接口出現電源故障或死機的時候，信號可以通過有故障的網絡接口直接與下一個交換機網絡接口直接導通，避免因為網絡接口電源出現故障而影響到整個網絡通信系統。
[0029]本實用新型提供的軌道交通行業用管理型工業以太網交換機，主要適用于軌道交通車載環境下數據傳輸和網絡通信應用，適合于軌道交通車輛震動、電磁干擾多的特殊環境，保障了軌道交通重要通信、信號數據的傳輸。另外，一般網管型交換機通常只支持STP、RSTP、SNMP等標準網絡協議和網絡管理功能，本實用新型除了能支持標準網絡協議和簡單網絡管理功能以外，還可以支持O-Ring私有環網協議、Open-Ring開放式環網協議、MRP冗余介質環網協議，且網絡自愈時間，最短小余10ms，解決了工業控制或監控系統網絡出現故障重啟恢復時間過長的問題，MRP協議解決了一般傳統管理型工業以太網交換機只能對網絡交換設備管理而不能管理系統中其它設備，如PLC等控制設備的組環管理。Open-Ring環網協議解決了交換機不能兼容其它網絡協議的問題，用戶可以很輕松的和其它不同協議和品牌的網絡設備聯網通信和管理。本實用新型電路主板上增加了 POE控制器，能夠支持通過網線給IP攝像機等POE受電設備供電，解決了 IP攝像機單獨拉線供電的問題。本實用新型電路主板上增加了 By-Pass電路模塊，By-Pass電路模塊功能支持網絡端口出現電源故障的時候可以通過此端口直接導通到下一個交換機網絡端口，解決了因為網絡電源故障導致的通信中斷問題。
[0030]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【權利要求】
1.一種軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，包括:外殼和內部電路，所述內部電路設置在所述外殼的內部； 所述內部電路包括電源模塊、CPU處理器、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存、FLASH閃存、M12網絡端口以及千兆以太網收發器模塊；所述電源模塊、第一網絡交換芯片、CPLD控制器、DDR內存以及FLASH閃存均與所述CPU處理器相連；所述千兆以太網收發器模塊與所述第一網絡交換芯片相連且所述千兆以太網收發器模塊和所述第一網絡交換芯片均與所述M12網絡端口相連。
2.根據權利要求1所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，還包括第二網絡交換芯片，所述千兆以太網收發器模塊通過第二網絡交換芯片與所述第一網絡交換芯片相連。
3.根據權利要求2所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，還包括LED顯示燈，所述第一網絡交換芯片和所述第二網絡交換芯片均通過所述CPLD控制器與所述LED顯示燈連接。
4.根據權利要求2所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，所述M12網絡端口的數量為多個；其中，所述第一網絡交換芯片通過第一隔離變壓器與第一到第八M12網絡端口連接；所述第二網絡交換芯片通過第二隔離變壓器與第九到第十六網絡端口連接。
5.根據權利要求4所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，所述千兆以太網收發器模塊包括并聯的第一千兆以太網收發器和第二千兆以太網收發器，所述第一千兆以太網收發器和所述第二千兆以太網收發器均連接所述第二網絡交換芯片；所述第一千兆以太網收發器通過第三隔離變壓器與第十七M12網絡端口連接；所述第二千兆以太網收發器通過第四隔離變壓器與第十八M12網絡端口連接。
6.根據權利要求1所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，所述CPU處理器通過SGMII接口連接第一網絡交換芯片。
7.根據權利要求5所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，還包括PoE控制器模塊；其中，第一到第八M12網絡端口、第九到第十六網絡端口以及第十七M12網絡端口均與所述PoE控制器模塊順次相連。
8.根據權利要求5所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，還包括By Pass電路模塊，所述By Pass電路模塊與其中任意兩個M12網絡端口連接。
9.根據權利要求1所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，還包括RESET復位模塊和UART異步收發傳輸器，所述RESET復位模塊和所述UART異步收發傳輸器均與CPU處理器連接。
10.根據權利要求1所述的軌道交通專用管理型工業以太網交換機，其特征在于，所述電源模塊為12-48V直流輸出型電源。
【文檔編號】H04L12/931GK203708279SQ201320892510
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】施彥仰 申請人:唯櫟電子科技（上海）有限公司