一种通讯链路通断检测系统的制作方法

1.本实用新型属于通讯链路的通断检测技术领域，更具体地，涉及一种通讯链路通断检测系统。


背景技术：

2.海域台风频发，海上石油开采平台在台风经过时需要进行人员撤离，往往造成海上平台无人值守，影响正常生产及生产效率，且海上平台与陆地距离远，若出现通讯链路中断，海上平台失去联系，存在极大的安全生产风险，因此需要对通讯链路进行检测，确保现场生产安全。2010年12月08日公开的中国专利cn101546187b，名称为一种冗余plc系统，该专利一条通讯链路发生故障之后，系统进行报警，切换启动另一通讯链路，所有的设备及程序重新启动，虽然该专利可以检测通讯链路的通断，保证生产安全，但频繁的切换通讯链路及重新启动将影响生产效率。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种通讯链路通断检测系统，通过主通讯链路与冗余通讯链路的同时运行，减少频繁切换通讯链路。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种通讯链路通断检测系统，包括电源，至少一个第一检测系统、至少一个第二检测系统，所述的电源包括第一电源和第二电源，所述的第一检测系统包括第一控制系统、第一数据传输系统和至少一个冗余的第二数据传输系统，所述的第二检测系统包括第二控制系统、第三数据传输系统和至少一个冗余的第四数据传输系统；所述的第一电源与所述的第一控制系统、第一数据传输系统、第二数据传输系统分别连接，所述的第一控制系统与所述的第一数据传输系统、第二数据传输系统分别连接，所述的第二电源与所述的第二控制系统、第三数据传输系统及第四数据传输系统分别连接，所述的第二控制系统与所述的第三数据传输系统及第四数据传输系统连接；所述的第一控制系统与所述的第二控制系统通讯连接，所述的第一数据传输系统及第二数据传输系统分别与所述的第三数据传输系统及第四数据传输系统通讯连接；所述的第一电源、第一控制系统、第一数据传输系统构成第一检测系统的第一主通讯链路，所述的第一电源、第一控制系统、第二数据传输系统构成第一检测系统的第一冗余通讯链路，所述的第二电源、第二控制系统、第三数据传输系统构成第二检测系统的第二主通讯链路，所述的第二电源、第二控制系统、第四数据传输系统构成第二检测系统的第二冗余通讯链路。其中，所述的第一主通讯链路、第一冗余通讯链路、第二主通讯链路、第二冗余通讯链路同时运行，且所述的第一主通讯链路及第一冗余通讯链路可分别与所述的第二主通讯链路或第二冗余通讯链路通讯连接，有效避免因某一设备问题造成的链路断开而使得生产停止。
5.在其中一个实施例中，所述的第一控制系统包括第一plc中控系统和第一操作站，所述的第一数据传输系统包括第一交换机和第一收发器，所述的第二数据传输系统包括第
二交换机和第二收发器；所述的第一电源与所述的第一plc中控系统、第一操作站、第一交换机、第二交换机、第一收发器及第二收发器分别连接，所述的第一plc中控系统和第一操作站分别与所述的第一交换机及第二交换机连接，所述的第一交换机连接所述的第一收发器，所述的第二交换机连接所述的第二收发器，所述的第一收发器及第二收发器分别与所述的第三数据传输系统或第四数据传输系统通讯连接，所述的第一plc中控系统与所述的第二控制系统通讯连接。
6.在其中一个实施例中，所述的第二控制系统包括第二plc中控系统和第二操作站，所述的第三数据传输系统包括第三交换机和第三收发器，所述的第四数据传输系统包括第四交换机和第四收发器；所述的第二电源与所述的第二plc中控系统、第二操作站、第三交换机、第四交换机、第三收发器及第四收发器分别连接，所述的第二plc中控系统和第二操作站分别与所述的第三交换机及第四交换机连接，所述的第三交换机连接所述的第三收发器，所述的第四交换机连接所述的第四收发器，所述的第三收发器及第四收发器分别与所述的第一收发器或第二收发器通讯连接，所述的第二plc中控系统与所述的第一plc中控系统通讯连接。其中，所述的第二plc中控系统与所述的第一plc中控系统可以互相读取数据。
7.在其中一个实施例中，所述的第一检测系统还包括esd系统，所述的esd系统与所述的第一plc中控系统及第一电源连接。其中，所述的esd系统可在链路断开时开始计时，设置不同的时间要求，并在计时过程中执行不同等级的关断，若计时期间链路信号恢复连接，则计时清零不执行系统关断。
8.在其中一个实施例中，所述的第一检测系统还包括第一报警系统，所述的第二检测系统还包括第二报警系统，所述的第一报警系统与所述的第一plc中控系统及第一电源连接，所述的第二报警系统与所述的第二plc中控系统及第二电源连接。
9.在其中一个实施例中，所述的第一报警系统和第二报警系统均为声光报警装置。
10.在其中一个实施例中，所述的第一plc中控系统和第二plc中控系统支持以太网通讯，且二者通过握手程序通讯连接。
11.在其中一个实施例中，所述的第一检测系统和第二检测系统分别包括有与通讯链路数量一致的以太网卡，所述的以太网卡与所述的第一交换机、第二交换机、第三交换机及第四交换机分别连接。
12.在其中一个实施例中，每条通讯链路上连接所述以太网卡的ip地址设置为同一个ip段，且不同于其他通讯链路的ip段。其中，所述的第一plc中控系统和第二plc中控系统可以通过读取不同ip段得到不同的数值，并且分别寄存，不断的比较每次读取的数据与寄存数据的数据值判断链路通断情况。
13.在其中一个实施例中，所述的第一收发器、第二收发器、第三收发器及第四收发器均为卫星猫，且所述的第一收发器及第二收发器与所述的第三收发器或第四收发器分别通过卫星及卫星天线通讯连接。
14.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供一种通讯链路通断检测系统，设置主通讯链路及冗余通讯链路，主通讯链路与冗余通讯链路同时进行且可以交错传输，比单一链路通讯牢靠、无需因一条链路断开反复关停而再次启动切换到其他链路，有效提高生产效率，同时设置esd系统及报警系统保证生产安全。
附图说明
15.图1是本实用新型的网络拓扑图。
16.图2是本实用新型的连接示意图。
17.附图标号说明：
[0018]1‑
第一电源；2
‑
第二电源；3
‑
第一plc中控系统；4
‑
第一操作站；5
‑
第一交换机；6
‑
第一收发器；7
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第二交换机；8
‑
第二收发器；9
‑
第二plc中控系统；10
‑
第二操作站；11
‑
第三交换机；12
‑
第三收发器；13
‑
第四交换机；14
‑
第四收发器；15
‑
esd系统；16
‑
第一报警系统；17
‑
第二报警系统；18
‑
卫星；19
‑
卫星天线。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0020]
在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
[0021]
实施例
[0022]
本实用新型可以应用到不同的通讯链路上进行通断检测，本实施例以本实用新型应用到海上石油开采工作中为例，如图1、2所示，一种通讯链路通断检测系统，包括电源，至少一个第一检测系统、至少一个第二检测系统，电源包括第一电源1和第二电源2，第一检测系统包括第一控制系统、第一数据传输系统和至少一个冗余的第二数据传输系统，第二检测系统包括第二控制系统、第三数据传输系统和至少一个冗余的第四数据传输系统；第一电源1与第一控制系统、第一数据传输系统、第二数据传输系统分别连接，第一控制系统与第一数据传输系统、第二数据传输系统分别连接，第二电源2与第二控制系统、第三数据传输系统及第四数据传输系统分别连接，第二控制系统与第三数据传输系统及第四数据传输系统连接；第一控制系统与第二控制系统通讯连接，第一数据传输系统及第二数据传输系统分别与第三数据传输系统及第四数据传输系统通讯连接；第一电源1、第一控制系统、第一数据传输系统构成第一检测系统的第一主通讯链路，第一电源1、第一控制系统、第二数据传输系统构成第一检测系统的第一冗余通讯链路，第二电源2、第二控制系统、第三数据
传输系统构成第二检测系统的第二主通讯链路，第二电源2、第二控制系统、第四数据传输系统构成第二检测系统的第二冗余通讯链路。其中，第一检测系统应用到海上开采平台，第二检测系统应用到陆地监控室，第一主通讯链路、第一冗余通讯链路、第二主通讯链路、第二冗余通讯链路同时运行，且第一主通讯链路及第一冗余通讯链路可分别与第二主通讯链路或第二冗余通讯链路通讯连接，有效避免因某一设备问题造成的链路断开而使得生产停止。
[0023]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一控制系统包括第一plc中控系统3和第一操作站4，第一数据传输系统包括第一交换机5和第一收发器6，第二数据传输系统包括第二交换机7和第二收发器8；第一电源1与第一plc中控系统3、第一操作站4、第一交换机5、第二交换机7、第一收发器6及第二收发器8分别连接，第一plc中控系统3和第一操作站4分别与第一交换机5及第二交换机7连接，第一交换机5连接第一收发器6，第二交换机7连接第二收发器8，第一收发器6及第二收发器8分别与第三数据传输系统或第四数据传输系统通讯连接，第一plc中控系统3与第二控制系统通讯连接。
[0024]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第二控制系统包括第二plc中控系统9和第二操作站10，第三数据传输系统包括第三交换机11和第三收发器12，第四数据传输系统包括第四交换机13和第四收发器14；第二电源2与第二plc中控系统9、第二操作站10、第三交换机11、第四交换机13、第三收发器12及第四收发器14分别连接，第二plc中控系统9和第二操作站10分别与第三交换机11及第四交换机13连接，第三交换机11连接第三收发器12，第四交换机13连接第四收发器14，第三收发器12及第四收发器14分别与第一收发器6或第二收发器8通讯连接，第二plc中控系统9与第一plc中控系统3通讯连接。其中，第二plc中控系统9与第一plc中控系统3可以互相读取数据。
[0025]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一检测系统还包括esd系统15，esd系统15与第一plc中控系统3及第一电源1连接。其中，esd系统15可在链路断开时开始计时，设置不同的时间要求，并在计时过程中执行不同等级的关断，若计时期间链路信号恢复连接，则计时清零不执行系统关断。
[0026]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一检测系统还包括第一报警系统16，第二检测系统还包括第二报警系统17，第一报警系统16与第一plc中控系统3及第一电源1连接，第二报警系统17与第二plc中控系统9及第二电源2连接。
[0027]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一报警系统16和第二报警系统17均为声光报警装置。
[0028]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一plc中控系统3和第二plc中控系统9支持以太网通讯，且二者通过握手程序通讯连接。
[0029]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一检测系统和第二检测系统分别包括有与通讯链路数量一致的以太网卡，以太网卡与第一交换机5、第二交换机7、第三交换机11及第四交换机13分别连接。
[0030]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，每条通讯链路上连接以太网卡的ip地址设置为同一个ip段，且不同于其他通讯链路的ip段。其中，第一plc中控系统3和第二plc中控系统9可以通过读取不同ip段得到不同的数值，并且分别寄存，不断的比较每次读取的数据与寄存数据的数据值判断链路通断情况。
[0031]
在其中一个实施例中，如图1、2所示，第一收发器6、第二收发器8、第三收发器12及第四收发器14均为卫星猫，且第一收发器6及第二收发器8与第三收发器12或第四收发器14分别通过卫星18及卫星天线19通讯连接。
[0032]
工作原理：
[0033]
如图1、2所示，本实用新型在使用中，海陆两端的第一plc中控系统3和第二plc中控系统9通过握手通讯程序连接，持续的相互读取数据；通讯读取的初始值设定为0，每秒加1，直到通讯值达到100后复位为0，以此循环；当海陆两端通讯正常时，第一plc中控系统3和第二plc中控系统9均可以读取到循环变动的通讯值，当海陆两端通讯中断时，第一plc中控系统3和第二plc中控系统9读取到的通讯值保持上一个通讯值不变；以海上平台端的第一plc中控系统3为例，初始第一plc中控系统3读取到的数据值为a1，设定时间，假设5秒之后第一plc中控系统3将a1赋值给a2寄存，持续比较a1与a2是否相等，通讯正常时，a1持续变动，不等于a2，通讯中断时，a1不变，等于a2，启动第一报警系统16及esd系统15，由此通过检测a1与a2是否相等确认海陆两端通讯是否中断。
[0034]
需要说明的是，本实用新型用到的电源、plc中控系统、操作站、交换机、收发器、esd系统、报警系统、卫星及卫星天线等控制系统均为现有技术，在通信网络领域内均有应用，具体的在遥测遥控装置中均有应用；且具体涉及的控制程序为在现有技术上增加改进的程序，对于本领域的技术人员来说是清楚的。
[0035]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均应包含在本实用新型权利要求保护范围之内。