专利名称：通讯管理机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种通讯管理机。
背景技术：
随着61850通讯协议的深入推广，以及智能电网和数字化变电站的迅速发展，变电站和电厂基于综合自动化的要求而对通讯管理机的有越来越高的要求，尤其在风电现场，通讯设备需要与可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller,简称为PLC)等设备相连，现有技术中的通讯管理机通过IU或者2U上架的方式与PLC等设备连接，在震动和冲击情况下连接效果不理想。同时，由于高性能的通讯管理机功耗较高，需要更多散热措施，对于中央处理器(PU设计在主板上面的，此种散热是通过在热源上加铝块并在铝块中间管处铜管，将热量导 向侧面。由于铜管的制作工艺复杂，要求高，成本高，尤其是在铜管的折弯处，工艺稍有偏差时导热的效率会大打折扣。所以此种散热方式成本高，对工艺要求高，不易实现。另外，通讯管理机被广泛用于风场现场，而风电现场的环境十分恶劣，高压高频设备很多，所以电磁干扰性能要求极高，通讯管理机在串口通讯上的抗干扰能力不足。针对现有技术中通讯管理机与PLC等设备连接效果不理想的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容本实用新型提供了一种通讯管理机，以至少解决现有技术中通讯管理机与PLC等设备连接效果不理想的问题。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种通讯管理机。根据本实用新型的通讯管理机包括机箱主体；以及导轨安装支架，设置于机箱主体的背板上。进一步地，机箱主体包括第一机箱主体，包括前板和底板，其中，第一机箱主体呈L型；以及第二机箱主体，包括背板和底板，其中，第二机箱主体呈L型。进一步地，上述通讯管理机还包括串口；以及隔离电路，其中，隔离电路用于串口的信号隔离。进一步地，隔离电路中包括光耦。进一步地，机箱主体的材料是铝。进一步地，机箱主体呈鳍片结构。进一步地，上述通讯管理机还包括CPU散热垫片，设置在机箱主体和通讯管理机的CPU之间。进一步地，上述通讯管理机还包括导热硅胶片，设置在CPU散热垫片上。进一步地，上述通讯管理机还包括功能板，设置于机箱主体的底板上，其中，功能板可拆卸。[0017]通过本实用新型，由于借用了 PLC设备所用的导轨，直接将通讯管理机安装在该导轨上，从而保证了通讯管理机的稳定性以及通讯管理机与PLC设备的相对静止，因此解决了通讯管理机与PLC设备连接效果不理想的问题，进而达到了 PLC设备与外界通讯畅通的效果。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是根据本实用新型实施例的通讯管理机的结构框图；图2是根据本实用新型第一优选实施例的通讯管理机的结构示意图；图3是根据本实用新型第二优选实施例的通讯管理机的主板结构示意图； 图4是根据本实用新型第三优选实施例的通讯管理机的主板结构示意图；图5是本实用新型实施例的通讯管理机的扩展口的端子定义示意图；图6是本实用新型实施例的通讯管理机的隔离电路的示意图；以及图7是本实用新型实施例的通讯管理机的电源隔离模块的示意图。
具体实施方式
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。本实用新型实施例提供了一种通讯管理机，以下对本实用新型实施例所提供的通讯管理机进行介绍。图I是根据本实用新型实施例的通讯管理机的结构框图。如图I所示，该通讯管理机包括机箱主体I和导轨安装支架2。导轨安装支架2设置于机箱主体I的背板上。PLC等设备在实际使用的现场环境中都被安装在导轨上，在本实施例中，借用了PLC设备所用的导轨，直接将通讯管理机安装在该导轨上，从而保证了通讯管理机的稳定性，进一步保证了通讯管理机与PLC等设备较好的连接效果。图2是根据本实用新型第一优选实施例的通讯管理机的结构示意图。如图2所示，在该图中第一机箱主体11包括前板和底板，第一机箱主体11呈L型设计，此部分是安装主板使用。前端的开口按照模块的功能模块设计。第二机箱主体12包括背板和底板，第二机箱主体也呈L型设计，此部分是可用来固定背面安装支架。整个通讯管理机由第一机箱主体11和第二机箱主体12构成。机箱侧面的挡板13上设有电源开口，接地柱设计，和RST键。另一侧还有机箱侧面挡片14。在第一机箱主体11和第二机箱主体12的基础上，再安装上侧面挡板13和14，从而使通讯管理机呈密封结构，保护了通讯管理机内部的设备。[0039]紧凑式闪存(Compact Flash,简称为CF)卡挡片15用于防止在工作当中CF被误操作。CF卡 挡片15固定了前端的CF卡开口，从而达到防止在正常工作中CF卡被误操作。内存压块16与第二机箱主体12直接相连，在运输和工作当中内存由内存压块16固定，从而防止了内存在震动过程中内存松动，另外，在固定内存位置的同时，起到散热的作用。17是CPU散热垫片，设置在机箱主体和通讯管理机的CPU之间，为了底部CPU导热，可以在第一机箱主体11底面上安装CPU散热垫片17，优选地，还可以在此垫片上加上I. 5mm的导热硅胶片，用来给CPU和南桥芯片散热。18是通讯设备的主板和功能板。19为主板部分。2是导轨安装支架，固定在第二机箱主体12上。设备的导轨安装即由此件实现。为了解决散热的问题，优选地，本实施例采用全机身铝壳设计。同时，对机箱处理使用氧化方式。全铝的机构能够保证高性能产品的散热，CPU和南桥的散热通过在CPU散热垫片17上添加导热硅胶片与机箱主体相连，将热量通过整个机身导出并迅速散出。机箱主体呈鳍片结构，根据不同需求，可以全部的或者部分的呈鳍片结构，增加了与空气的散热面积，提高流通性，保证设备能够在高温的环境下工作。主板在设计时将功率器件放在了主板的背部，可以直接通过导热硅胶将功率器件与机箱主体直接连接，将热量第一时间导出到机箱主体上，然后通过与空气的热交互把热量释放出去。功率器件是指输出功率比较大的器件。这类器件工作过程中功耗相对较大，需要考虑散热。图3是根据本实用新型第二优选实施例的通讯管理机的主板结构示意图，如图3所示，包括如下部件301是CF卡扩展槽。302是10/100/1000MBP自适应的网卡。从南桥直接引出PCI_e总线搭配INTEL82574L芯片组成的一款高性能网口。303是10/100/1000MBP自适应的网卡。从南桥直接引出PCI_e总线搭配INTEL82574L芯片组成的一款高性能网口。304 是 VGA 显示。305 是 2 个 USB 接口。306是2P的供电端子，支持9-36V直流供电。307是2*10P的凤凰端子，凤凰端子是一种标准的连接器件，4个串口，支持RS-232/422/485的切换。为了确保电力现场的正常使用，每个串口都做了光耦隔离，达到电力3级标准。308是DID0，了确保电力现场的正常使用，每个DIDO 口都做了光隔离，达到电力3级标准。309是4个串口的指示灯。分别会在每个串口发送或者接收数据的时候闪烁。310是4个DIO的指示灯。分别会在每路数据通讯的时候闪烁。[0059]311是2个网口的指示灯。分别会在每个网口连接和数据通讯时闪烁。由于空间的限制，硬件设计时采用主板加功能板的方式实现，功能版设置于机箱主体的底板上而且可以拆卸。主板上集成了板载的CPU和桥芯片，同时把通讯速率高的网络功能集成在主板上，并且桥芯片的其他总线均在扩展接口上预留出来，这样给功能板的扩展留下了多种扩展方式。通过本实施例，既节省了空间，又能方便灵活的更改功能板的规格。给功能板的电气隔离预留的足够的空间。转接口上预留4*PCI_E，5个串口，I个SATA，2个USB。可以设计不同的功能版。功能版可以做不同的通讯端口。例如4路凤凰端子的串口 +4路DI0+1路DB9 (9针的接口)，或者4路DB9串口 +2路USB或者4路千兆网络+2路USB+1路DB9。图4是根据本实用新型第三优选实施例的通讯管理机的主板结构示意图。如图4所示，本通讯管理机中设置了 Intel的Atom系列的N455高性能低功耗的芯片，搭配了 ICH8桥芯片，通过CPU扩展出来内存和显示部分，通讯端口均由ICH8桥芯片扩展。此设备上扩展的通讯端口有SATA接口、USB接口、CF卡槽、串口、KB和网络。具体地，可以扩展出2路高性 能的网口，同时也通过扩展端口扩展出了 5路串口和4路DI0(Digital Image Optimizer,数字图像优化器)。图5是本实用新型实施例的通讯管理机的扩展口的端子定义示意图。如图5所示，501是电源引脚，502是PCI-E引脚，503是USB引脚，504是串口引脚，505是SATA引脚，506是GPIO引脚，507是PCI-E引脚，508是SATA引脚，509是串口引脚，510是SMBUS引脚。本实施例提供的通讯管理机中还包括隔离电路，该隔离电路用于串口的信号隔离。具体的，本实施例中采用光隔离，因此该隔离电路中包括光耦。图6是本实用新型实施例的通讯管理机的隔离电路的示意图，如图6所示，电路的功能是做信号隔离，IS01_CTS和VCC5_IS01为信号输入端，经过PC410L0NIP光电隔离器后，输出为 C0M1_CTS# 和 VCC_PS。串口信号 SI0_CTS 经过 PC410L0NIP 的 3 管脚输入，VCC_IS01通过R8与PC410L0NIP的I脚相连，R8为限流电阻。PC410L0NIP的输出4接地，PC410L0NIP的输出5管脚接C0M_CTS#为隔离的CTS信号，同时5管脚接R7，R7为上拉电阻与VCC5_PS，VCC_PS与PC410L0NIP的管脚6相连。当IS01_CTS输入为O时，VCC5_IS01为5V，PC410L0NIP的输入发光二极管导通，PC410L0NIP的输出发光二极管导通，C0M1_CTA#与地相连，此时输出为低电平。当IS01_CTS输入为I时，VCC5_IS01为5V，PC410L0NIP的输入发光二极管截止，PC410L0NIP的输出发光二极管截止，C0M1_CTA通过上拉电阻被VCC5_PS拉高，此时输出为高电平。这样就达到了信号传输状态不变，信号隔离的作用。由于串口具有与其匹配的串口电源，该串口电源也同样需要进行隔离处理。图7是本实用新型实施例的通讯管理机的电源隔离模块的示意图，如图7所示，本实施例中所指电源即为串口电源。MAU202 4P为电源隔离模块，4个管脚2路输入，2路输出，I和2管脚为输入端，5和7管脚输出端。电源输入通过FBl正接VCC5_PS，电源负通过电感FB2接地，FBl和FB2可起到防止信号干扰的作用。C1C2和C3接在电源和地之间，起到滤波的作用。电源输出通过FB3正接VCC5_IS01，电源负通过电感FB4接IS0_GND隔离地，FB3和FB4可起到防止信号干扰的作用。C4和C5接在电源和地之间，起到滤波的作用。[0070]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实施例使通讯管理机与PLC等设备连接效果更好，而且提高了通讯管理机的散热性、信号稳定性并在此基础上进一步提高了电磁兼容能力(Electromagnetic Compatibility,简称为 EMC)。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在 本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种通讯管理机，其特征在于，包括机箱主体；以及导轨安装支架，设置于所述机箱主体的背板上。
2.根据权利要求I所述的通讯管理机，其特征在于，所述机箱主体包括第一机箱主体，包括前板和底板，其中，所述第一机箱主体呈L型；以及第二机箱主体，包括所述背板和底板，其中，所述第二机箱主体呈L型。
3.根据权利要求I所述的通讯管理机，其特征在于，还包括串ロ ；以及隔离电路，其中，所述隔离电路用于所述串ロ的信号隔离。
4.根据权利要求3所述的通讯管理机，其特征在干，所述隔离电路中包括光耦。
5.根据权利要求I所述的通讯管理机，其特征在干，所述机箱主体的材料是铝。
6.根据权利要求5所述的通讯管理机，其特征在干，所述机箱主体呈鳍片结构。
7.根据权利要求I所述的通讯管理机，其特征在于，还包括CPU散热垫片，设置在所述机箱主体和所述通讯管理机的CPU之间。
8.根据权利要求7所述的通讯管理机，其特征在于，还包括导热硅胶片，设置在所述CPU散热垫片上。
9.根据权利要求I所述的通讯管理机，其特征在于，还包括功能板，设置于所述机箱主体的底板上，其中，所述功能板可拆卸。
专利摘要本实用新型公开了一种通讯管理机，该通讯管理机包括机箱主体；以及导轨安装支架，设置于机箱主体的背板上。通过本实用新型，由于借用了PLC设备所用的导轨，直接将通讯管理机安装在该导轨上，从而保证了通讯管理机的稳定性以及通讯管理机与PLC设备的相对静止，因此达到了PLC设备与外界通讯畅通的效果。
文档编号H04L12/931GK202652249SQ20122029782
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者张军海, 邱春苗, 宋洪法, 郝晓斌, 姜华, 戚骥, 杨学青, 杨倩 申请人:北京立华莱康平台科技有限公司