一种切换器的制作方法

本发明涉及计算机硬件技术领域，具体涉及一种切换器。

背景技术：

本部分向读者介绍可能与本发明的各个方面相关的背景技术，相信能够向读者提供有用的背景信息，从而有助于读者更好地理解本发明的各个方面。因此，可以理解，本部分的说明是用于上述目的，而并非构成对现有技术的承认。

在科技发展日新月异的现今时代中，市场正积极地发展各种系统的管理方案。而使用者可经由电子式切换器来选择一台系统，并通过其的周边使用者接口装置来对其进行控制。然而，如何增进电子式切换器的功能，以提高电子式切换器的附加价值乃业界致力的方向之一。现有的先切换器在有多种信号接入时，购买多种设备，每种设备负责接入对应的一种信号；设备没有监控功能，需要有专业的机房维护人员按点进去维护检查；设备有固定的维护时间。另外，由于硬件种类多，维护难度大，成本高。维护对工作人员的要求门槛也高，且每次工时比较长，对人工的依懒性强。设备本身会出现多个设备之间相互兼容性不好。多几道接口以后通信质量也不好保证。多种设备堆叠在一起，出故障的概率也比较大。维护工作比较困难。

技术实现要素：

要解决的技术问题是如何提供一种结构简单易维护的切换器。

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种切换器，可以节省机房维护的时间，简化了人工。

第一方面，本发明提供了一种切换器，其特征在于，包括：

支架和设置在支架上的连接背板；

所述支架上设置有若干个插接通道；

所述若干个插接通道内插接有主控设备卡和/或通信设备卡；

所述连接背板上设置有若干和与所述若干个插接通道对应的第一插接连接装置；

所述主控设备卡和/或通信设备卡设置有与所述第一插接连接装置相配合的第二插接连接装置。

可选地，所述主控设备卡至少包括两组；

所述主控设备卡相互热备份。

可选地，所述若干个插接通道内还插接有电源设备卡。

可选地，所述电源设备卡至少包括两组；

所述电源设备卡相互热备份。

可选地，所述主控设备卡与所述通信设备卡之间通过总线相互通信与控制和同步时钟。

可选地，所述总线包括rs485总线、can总线和自定义通信总线。

可选地，所述主控设备卡还包括arm硬件控制电路。

可选地，所述通信设备卡上设置有fpga，用于监控信号和线路的状况并传输至主控设备卡。

可选地，所述支架上还设置有供插拔所述主控设备卡和/或所述通信设备卡的轨道。

由上述技术方案可知，本发明提供的切换器中，通信设备卡支持rs232、rs485、rs422、双流、光纤等多种信号接入，且支持这些信号之间的互相转换。切换器的硬件上具备检测线路状况，包括接通，还是断开，不同信号类型的能力。且能够上传这些状态给嵌入式主控设备卡，主控设备卡也能通过tcp/ip上传给用户。本发明能够实现电线物理线路，光纤物理线路的状态监测，实现断线告警。本发明具有易维护的结构设计，所有电路板的模块化，与整机的模块化组合，便了用户的工作，节省了机房维护的时间，简化了人工，节约了宝贵的人力。主控设备卡内置嵌入式操作系统，通过自定义底层协议，与机器内部的通信功能实现针对，线路故障，协议诊断，信号类型等多功能的设备监控本发明实现了多种信号的在一台设备上实现接入，且设备具备代替人工的线路故障诊断，信号类型判断的功能，实现设备能自主上传工作状态，提供告警，方便用户完成监控的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中一种切换器结构示意图；

图2为本发明一个实施例中一种切换器的接口连接关系示意图；

图3为本发明另一个实施例中一种切换器结构示意图；

图4为本发明另一个实施例中一种切换器通信线路结构示意图；

图5为本发明另一个实施例中一种切换器结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

如图1所示，本发明提供一种切换器，包括：支架1和设置在支架1上的连接背板2；所述支架1上设置有若干个插接通道；所述若干个插接通道内插接有主控设备卡3和/或通信设备卡4；如图2所示，所述连接背板2上设置有若干和与所述若干个插接通道对应的第一插接连接装置11；所述主控设备卡3和/或通信设备卡4设置有与所述第一插接连接装置11相配合的第二插接连接装置22。下面对本发明提供的切换器展开详细的说明。

如图1和图3所示，本发明提供的切换器可以包括20个卡和一个背板组成。设置成16个通信设备卡和2个热备的主控设备卡，2个热备电源设备卡。16个通信设备卡依据用户的需求，分别设计为可接入不同类型信号的通信单元，且可相互兼容的安装在同一个设备上。所述通信设备卡上设置有fpga，用于监控信号和线路的状况并传输至主控设备卡。每个通信设备卡用fpga和对应的程序，实现对信号还有线路状况的监控，并自定义底层协议传输给嵌入式主控设备卡。这20个卡用背板连接在一起，背板只有线路和连接器插座，无电子元器件，是高可靠的背板。所述主控设备卡还包括arm硬件控制电路，主控设备卡上带有嵌入式arm，操作系统，和配套的软件。把通信设备卡的线路状态，通信的信号类型用tcp/ip传输出去。

如图3所示，为了保证在切换器工作的完整性和稳定性，所述主控设备卡3至少包括两组；所述主控设备卡3相互热备份。如图1图3所示所述若干个插接通道内还插接有电源设备卡5。同样地，为了进一步保证切换器的稳定性和安全性，所述电源设备卡5至少包括两组；所述电源设备卡5相互热备份。为解决电源设备卡安全问题，后续给设备增加了电源仓。电源安装改为后进后出，且增加电源舱内的电路板供电设计。

如图1至图3所示，本设备为可安装于标准机柜的机架设备，高度为3u(132mm)，宽度为483mm(带耳朵)442mm(机箱宽度)。为合理安排机舱内布局，每个通信设备卡主控设备卡之间的间距为20.32mm电源设备卡30.48mm。

如图4所示，所述主控设备卡与所述通信设备卡之间通过总线相互通信与控制和同步时钟。所述总线包括rs485总线、can总线和自定义通信总线。本发明增加设备同步通信用的设备内部总线，包括rs485总线，can总线，(i平方c)与fpga之间对接的自定义通信总线。

如图5所示，主控设备卡和所述通信设备卡与背板之间采用高密连接器完成接插。设备在遇到故障的情况下，无需断电，更换其中一个故障的卡就可以，比如：当一个通信设备卡故障时，可以通过面板上的螺丝，先松开，再拔出来更换新的通信设备卡就可以。

本发明提供的切换器中在主控设备卡增加一个嵌入式arm硬件电路板，本电路板可以依据设计提供16mb到6gb的内存，硬盘存储支持到2tb。有usb口和千兆网接口支持无线网络通信。核心arm嵌入linux操作系统(也支持windowsce系列和android系列)通过内部协议与ip接口把监控信息送出来，总线可以把每个通信设备卡上的线路情况，通道情况，工作情况等增加以监控内容。最后由arm核心的嵌入式系统接如网络，将监控信息上传到ip网络。具体监控列表如表1所示：

表1为，通信设备卡监控内容

在本发明中，提供一个动态网页实时更新设备状态，远程设备可以通过安装设备提供的应用软件，或者打开设备内部嵌入的网页，来访问和维护设备的状态。且状态刷新的时间可以由使用者来自行调整。

本设计实现了设备的模块化设计分离，每个通信设备卡，主控设备卡，电源设备卡都成为独立的模块，相互之间用背板电路板连接在一起。所述支架上还设置有供插拔所述主控设备卡和/或所述通信设备卡的轨道。彻底解决了设备在故障情况下维修困难的情况，可以通过存储备件，及时更换的办法实现。

综上所述，本发明提供的切换器中，通信设备卡支持rs232、rs485、rs422、双流、光纤等多种信号接入，且支持这些信号之间的互相转换。切换器的硬件上具备检测线路状况，包括接通，还是断开，不同信号类型的能力。且能够上传这些状态给嵌入式主控设备卡，主控设备卡也能通过tcp/ip上传给用户。本发明能够实现电线物理线路，光纤物理线路的状态监测，实现断线告警。本发明具有易维护的结构设计，所有电路板的模块化，与整机的模块化组合，便了用户的工作，节省了机房维护的时间，简化了人工，节约了宝贵的人力。主控设备卡内置嵌入式操作系统，通过自定义底层协议，与机器内部的通信功能实现针对，线路故障，协议诊断，信号类型等多功能的设备监控本发明实现了多种信号的在一台设备上实现接入，且设备具备代替人工的线路故障诊断，信号类型判断的功能，实现设备能自主上传工作状态，提供告警，方便用户完成监控的功能。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。