信号集成收发器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种信号集成收发器，属矿用通信设备。该收发器有一密闭壳体和安装在密闭壳体内的电路，所述的电路包括具有RS232信号接口、RS485信号接口以及以太网电信号接口的串口服务器、CAN转RS232设备、光纤收发器以及给上述各部分供电的DC12V电源模块；其中，串口服务器的RS232接口与CAN转RS232设备连接，串口服务器的以太网电信号接口与光纤收发器的以太网电信号接口相连。优点是：集成了多种信号的收发器，可以用在井下所需的环境中，实现多种信号集成传输及控制。
【专利说明】信号集成收发器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用通信设备，具体是一种信号集成收发器；尤其适合在煤矿井下含瓦斯及煤尘较多的易燃易爆的环境中使用。
【背景技术】
[0002]目前，井下的通信设备多种多样，存在着各种通信方式。传统意义上如果要实现设备的互联或者相互通信，需要有针对性的开发出转换设备，这样一方面开发周期较长，另一方面开发成本比较高，同时开发出来的产品使用时有一定的局限性。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种信号集成收发器，集成了 CAN信号、RS485信号、以太网电信号及以太网光信号，采用标准的协议进行转换，可以任意接入井下采用标准协议传输的信号，采用以太网电信号或以太网光信号进行以太网的传输，同时也可以将以太网信号转换为CAN信号或RS485信号，实现井下多种信号的全双工通信，用于处理井下各种实时、高速的数据。
[0004]本实用新型是以如下技术方案实现的:一种信号集成收发器，包括密闭壳体和安装在密闭壳体内的电路，所述的电路包括具有RS232信号接口、RS485信号接口以及以太网电信号接口的串口服务器、CAN转RS232设备、光纤收发器以及给上述各部分供电的DC12V电源模块；其中，串口服务器的RS232接口与CAN转RS232设备连接，串口服务器的以太网电信号接口与光纤收发器的以太网电信号接口相连。
[0005]其进一步是:所述的串口服务器采用WH3DDB104S芯片对电源进行隔离，RTL8201BL芯片实现输出RS232信号及以太网电信号。
[0006]所述的CAN转RS232设备采用MC34063芯片对电源进行变换，变换后经过电源芯片B0505S对电源进行隔离，RS232信号依次通过芯片SP232、P113A对信号进行处理，在通过芯片A82C251后输出CAN信号。
[0007]所述的光纤收发器中采用芯片L7805和芯片BC1587M对电源进行整合，采用芯片AT8992实现以太网电信号与光信号的转换。
[0008]所述的密闭壳体为金属或非金属制成符合煤矿井下安全规范的壳体。
[0009]本实用新型的有益效果是:将本实用新型用在井下的大巷、工作面中，实现对井下使用CAN信号、RS485信号、以太网电信号、以太网光信号的设备实现互联，通过对信号的转换，最终实现将终端设备接入到环网中或用于控制井下设备，对煤矿安全生产、生产调度具有深远的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是本实用新型原理框图；[0012]图2是串口服务器原理图；
[0013]图3是CAN转RS232设备原理图；
[0014]图4是光纤收发器原理图；
[0015]图5是信号集成收发器密封壳体图。
[0016]图中:U1、串口服务器，U2、CAN转RS232设备，U3、光纤收发器。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，信号集成收发器有一密闭壳体和安装在密闭壳体内的电路，所述的电路包括串口服务器Ul、CAN转RS232设备U2、光纤收发器U3以及给上述各部分供电的DC12V电源模块。串口服务器Ul的具有RS485信号、RS232信、以太网电信号三个信号接口。CAN转RS232设备U2输出CAN信号及RS232信号。光纤收发器U3输出以太网光信号及以太网电信号。串口服务器Ul的RS232接口与CAN转RS232设备U2连接，串口服务器Ul的以太网电信号接口与光纤收发器U3的以太网电信号接口相连。设备之间通过信号线相互连接，所有的转换设备采用标准的转换协议。信号集成收发器为本质安全型，信号之间可承受AC500V耐压要求。该信号集成收发器采用DC12V供电，在产品设计时降低产品的等效电容、等效电感，以满足本安电源的带载要求。
[0018]如图2所示，串口服务器Ul，本安电源输入以后，通过WH3DDB104S对电源进行隔离处理，以达到保护后面电路的目的，两个二极管KE556CA的作用在于防止电路反接，串口服务器的核心RTL8201BL，该芯片能直接输出RS232信号，用于连接CAN转RS232设备，同时该芯片输出的TPRX+、TPRX-, TPTX+, TPTX-信号，经过网络隔离变压器TRNSFMR FS36隔离以后，接到网络接口 J4上，网络隔离变压器能够承受AC1500V的耐压，最大限度上保护了电路的安全，该网络接口接都按光纤收发器上，实现一个网络转变为多个网口输出。
[0019]如图3所示，CAN转RS232设备U2，电源输入后经过保险丝FB1，进入到芯片MC34063进行电源变换，为防止电源对信号的干扰，输出电源经过芯片B0505S进行隔离处理后给后续电路供电，J2端子为RS232信号的输入端，信号输入后经过芯片SP232进行处理，输出信号TXD、RXD,之后通过芯片P113A对信号进行处理，然后对两路信号进行芯片A82C251合并处理后，输出CANH、CANL，最终输出CAN信号。
[0020]如图4所示，光纤收发器U3，电源输入后首先经过芯片L7805将电源转换为DC5V，然后通过芯片BC1587M对电源进行整合处理给后续电路供电，光纤收发器的核心芯片为AT8992，该芯片的主要作用在于以太网电信号与以太网光信号之间的相互转换，光纤收发器共有3个RJ-45接口，其中一个用于接串口服务器，其他两个接口用于对外输出，光信号接口 HFBR5103为Tube封装方式，其中FTX为光信号输出信号，FRX为光信号接收端口。
[0021]如图5所示，所述的密闭壳体为金属或非金属制成符合煤矿井下安全规范的壳体。信密封壳体主要包括电源输入接口、CAN信号输出接口、以太网电信号接口、以太网光信号接口、RS485信号接口。
[0022]工作过程:井下的本安电源输出DC12V电源，接入信号集成收发器后，分别给串口服务器Ul、CAN转RS232设备U2、光纤收发器U3供电，串口服务器Ul的RS232接口与CAN转RS232设备U2连接，实现RS485信号与CAN信号的相互转换。串口服务器Ul的以太网电信号接口与光纤收发器U3的以太网电信号接口相连，实现以太网光/电信号对CAN信号的转换。同时串口服务器Ul能够输出RS485信号，从而实现了在一个信号集成收发器中对RS485信号、CAN信号、以太网光/电信号的相互转换，互联互通工作，达到井下不同协议设备的互连。
【权利要求】
1.一种信号集成收发器，其特征是:包括密闭壳体和安装在密闭壳体内的电路，所述的电路包括具有RS232信号接口、RS485信号接口以及以太网电信号接口的串口服务器(Ul )、输出CAN信号及RS232信号的CAN转RS232设备(U2)、输出以太网光信号及以太网电信号光纤收发器(U3)以及给上述各部分供电的DC12V电源模块；其中，串口服务器(Ul)的RS232接口与CAN转RS232设备(U2)连接，串口服务器(Ul)的以太网电信号接口与光纤收发器(U3)的以太网电信号接口相连。
2.根据权利要求1所述的信号集成收发器，其特征是:所述的串口服务器(Ul)采用WH3DDB104S芯片对电源进行隔离，RTL8201BL芯片实现输出RS232信号及以太网电信号。
3.根据权利要求1所述的信号集成收发器，其特征是:所述的CAN转RS232设备(U2)采用MC34063芯片对电源进行变换，变换后经过电源芯片B0505S对电源进行隔离，RS232信号依次通过芯片SP232、P113A对信号进行处理，在通过芯片A82C251后输出CAN信号。
4.根据权利要求1所述的信号集成收发器，其特征是:所述的光纤收发器(U3)中采用芯片L7805和芯片BC1587M对电源进行整合，采用芯片AT8992实现以太网电信号与光信号的转换。
5.根据权利要求1-4任一项所述的信号集成收发器，其特征是:所述的密闭壳体为金属或非金属制成符合煤矿井下安全规范的壳体。
【文档编号】H04L29/06GK203608189SQ201320680476
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】李金 , 许晓斌, 孙辉, 赵云 申请人:徐州中矿大华洋通信设备有限公司