一种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机

1.本实用新型涉及交换机技术领域，特别涉及一种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机。


背景技术：

2.由于风能为可再生能源，且风力发电清洁环保，风力发电成为新能源利用的一个重要方向。但因风能不稳定，为提高风能利用效率，需要安装风力发电场监控系统。交换机是监控系统的一个核心部件，对监控系统通信网络可靠性具有重要作用。为防止监控系统通信网络中一个交换机故障影响其他非故障交换机正常工作，一般将监控系统通信网络设为环网结构。然而，若环网结构中多个交换机同时发生故障，则会影响非故障交换机正常工作。为此，目前一般采用双机热备的冗余设计，即配置两台交换机，一台交换机正常工作，另一台交换机热备用，当正常工作的交换机发生故障时，热备用的交换机自动切换至工作状态。这种方式大幅增加了通信网络的建设成本，对运行和热备用的交换机还需加装监测和控制装置，通信数据量较大，可能导致网络风暴等风险。
3.因此，一种在确保通信网络可靠性的前提下，大幅降低风力发电场监控系统通信网络建设成本的风电工业以太网交换机亟待研发。


技术实现要素：

4.为了克服现有研究的不足，本实用新型提供了一种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，结构紧凑，设计巧妙，利用并联设置的两个光开关控制交换机光路信息传递链路，使交换机具备光路直通和旁通双重功能，从而在交换机发生故障时，使光路信息传递链路跳过故障交换机的交换单元，避免故障交换机影响整个风力发电场通信链路中其他非故障交换机正常工作，大幅提高了通信网络的可靠性，降低了通信网络的建设成本。为实现上述功能，本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
5.本实用新型提供了一种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，包括内置的1个交换单元和光开关一、光开关二，交换单元通过光纤并联连接有光开关一和光开关二，光开关一、光开关二均通过光纤与交换机连接。光开关一和光开关二分别控制一条光路信息传输链路，可同时切换交换机输入信号和输出信号。
6.进一步地，交换单元包括交换单元输入端口一、交换单元输入端口二、交换单元输出端口一和交换单元输出端口二。
7.进一步地，光开关一包括光开关一输入端口、光开关一旁通输出端口和光开关一直通输出端口，光开关二包括光开关二输入端口、光开关二旁通输出端口和光开关二直通输出端口。
8.进一步地，交换机包括交换机输入端口一、交换机输入端口二、交换机输出端口一、交换机输出端口二，交换机输入端口二、交换机输出端口二分别通过光纤与光开关一输入端口和光开关二输入端口连接，光开关一直通输出端口、光开关二直通输出端口分别通
过光纤与交换单元输入端口一和交换单元输入端口二连接，光开关一旁通输出端口、交换单元输出端口一、交换机输出端口一通过光纤呈“t”型连接，光开关二旁通输出端口、交换单元输出端口二、交换机输入端口一通过光纤呈“t”型连接。当交换机发生故障时，光信号由光开关的直通输出端口自动切换至旁通输出端口，跳过交换单元，防止故障交换机影响非故障交换机正常工作。
9.进一步地，交换机还包括百兆lc型光纤接口、百兆多模sc型光纤接口及百兆电口。
10.进一步地，百兆lc型光纤接口数量为2个，百兆多模sc型光纤接口接口为1个，百兆电口的数量为6个。
11.进一步地，百兆电口中含有poe电口，poe电口的数量不小于4个。
12.进一步地，交换机含备用电源。在交换机主电源供电中断时，自动切换至备用电源，提高了交换机工作可靠性。
13.进一步地，备用电源电压为直流24v或直流48v。
14.光开关一和光开关二均包含固定微反射镜一、固定微反射镜二、活动微反射镜和电磁驱动装置。以光开关一为例，如图2所示，交换机正常运行时，光信号从光开关一输入端口进入，依次经固定微反射镜一、固定微反射镜二后，从光开关一直通输出端口传出，并进入交换单元转发光信号；当交换机发生故障时，电磁驱动装置驱动活动微反射镜运动，光信号从光开关一输入端口进入后，经固定反射镜一反射后，光信号传至活动微反射镜，活动微反射镜将光信号反射至光开关一旁通输出端口，从而使光信号传输链路跳过交换单元，避免了故障交换机影响整个风力发电场通信链路中其他非故障交换机正常工作，大幅提高了通信网络的可靠性。
15.本实用新型的有益效果。
16.1、本实用新型的这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，结构紧凑，设计巧妙，具备光路直通和旁通双重功能，在保证通信网络可靠性的前提下，降低了通信网络的建设成本。
17.2、本实用新型的这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，在交换机故障时，通过光开关自动切换光信号传输链路，使光信号传输链路跳过交换单元，避免了故障交换机影响整个风力发电场通信链路中其他非故障交换机正常工作，大幅提高了通信网络的可靠性。
18.3、本实用新型的这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，光开关一和光开关二分别控制一条光路信息传输链路，可同时切换交换机输入信号和输出信号。
19.4、本实用新型的这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，在交换机主电源供电中断时，自动切换至备用电源，提高了交换机工作可靠性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本实用新型的内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机结构示意图；
22.图2为本实用新型的内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机光信号传输链路图。
23.在图中：1、交换机；2、交换单元；3、光开关一；4、光开关二；5、交换单元输出端口二；6、交换单元输出端口一；7、交换单元输入端口一；8、交换单元输入端口二；9、光开关一旁通输出端口；10、光开关一输入端口；11、交换机输入端口一；12、交换机输出端口一；13、交换机输入端口二；14、交换机输出端口二；15、光开关二输入端口；16、光开关二旁通输出端口；17、光开关二直通输出端口；18、光开关一直通输出端口；19、固定微反射镜一；20、活动微反射镜；21、固定微反射镜二。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
25.如图1所示，本实施例中的这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，包括内置的1个交换单元2和光开关一3、光开关二4，交换单元2通过光纤并联连接有光开关一3和光开关二4，光开关一3、光开关二4均通过光纤与交换机1连接。光开关一3和光开关二4分别控制一条光路信息传输链路，可同时切换交换机1的输入信号和输出信号。
26.交换单元2包括交换单元输入端口一7、交换单元输入端口二8、交换单元输出端口一6和交换单元输出端口二5。
27.光开关一3包括光开关一输入端口10、光开关一旁通输出端口9和光开关一直通输出端口18，光开关二4包括光开关二输入端口15、光开关二旁通输出端口16和光开关二直通输出端口17。
28.交换机1包括交换机输入端口一11、交换机输入端口二13、交换机输出端口一12、交换机输出端口二14，交换机输入端口二13、交换机输出端口二14分别通过光纤与光开关一输入端口10和光开关二输入端口15连接，光开关一直通输出端口18、光开关二直通输出端口17分别通过光纤与交换单元输入端口一7和交换单元输入端口二8连接，光开关一旁通输出端口9、交换单元输出端口一6、交换机输出端口一12通过光纤呈“t”型连接，光开关二旁通输出端口16、交换单元输出端口二5、交换机输入端口一11通过光纤呈“t”型连接。当交换机1发生故障时，光信号由光开关的直通输出端口自动切换至旁通输出端口，跳过交换单元2，防止故障交换机1影响非故障交换机1正常工作。
29.交换机1还包括百兆lc型光纤接口、百兆多模sc型光纤接口及百兆电口。
30.百兆lc型光纤接口数量为2个，百兆多模sc型光纤接口接口为1个，百兆电口的数量为6个。
31.百兆电口中含有poe电口，poe电口的数量不小于4个。
32.交换机1含备用电源。在交换机1主电源供电中断时，自动切换至备用电源，提高了交换机1工作可靠性。
33.备用电源电压为直流24v或直流48v。
34.本实用新型工作原理。
35.光开关一3和光开关二4均包含固定微反射镜一19、固定微反射镜二21、活动微反
射镜20和电磁驱动装置。以光开关一3为例，如图2所示，交换机1正常运行时，光信号从光开关一输入端口10进入，依次经固定微反射镜一19、固定微反射镜二21后，从光开关一直通输出端口18传出，并进入交换单元2转发光信号；当交换机1发生故障时，电磁驱动装置驱动活动微反射镜20运动，光信号从光开关一输入端口10进入后，经固定反射镜一反射后，光信号传至活动微反射镜20，活动微反射镜20将光信号反射至光开关一旁通输出端口9，从而使光信号传输链路跳过交换单元2，避免了故障交换机1影响整个风力发电场通信链路中其他非故障交换机1正常工作，大幅提高了通信网络的可靠性。
36.这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，结构紧凑，设计巧妙，具备光路直通和旁通双重功能，在保证通信网络可靠性的前提下，降低了通信网络的建设成本。
37.这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，在交换机1故障时，通过光开关自动切换光信号传输链路，使光信号传输链路跳过交换单元2，避免了故障交换机1影响整个风力发电场通信链路中其他非故障交换机1正常工作，大幅提高了通信网络的可靠性。
38.这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，光开关一3和光开关二4分别控制一条光路信息传输链路，可同时切换交换机1输入信号和输出信号。
39.这种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，在交换机1主电源供电中断时，自动切换至备用电源，提高了交换机1工作可靠性。
40.虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。