物联网用工业交换机的制作方法

本实用新型涉及交换机领域，具体地，涉及一种物联网用工业交换机。

背景技术：

目前工业交换机内的各部件连接关系复杂，且包含大量电子器件，容易产生热量，如果热量散发性能差，则会影响电子器件的运行，重则造成交换机的损坏。

另外，在工业通信环境中，已经大量地采用以太网作为通信手段，但是仍有相当数量的设备需要通过低速串口或者数字开关量进行通信和控制。这样在实际环境的应用中，除了必须的以太网线或者光纤外还需要为了串口和开关量信号拉线和添加相应的设备。这样既增加了布线和设备采购成本，也增加了后期的运维成本。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种物联网用工业交换机。

根据本实用新型提供的一种物联网用工业交换机，包括交换机壳体，所述交换机壳体包括上板、下板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板，上板、下板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板围成密闭壳体，上板和下板上设置有散热孔，交换机壳体内置有供电电源、散热风扇、工业级交换芯片、工业级CPU、I2C串口芯片以及开关量控制芯片，其中：供电电源给散热风扇、工业级交换芯片、工业级CPU、I2C串口芯片以及开关量控制芯片供电；散热风扇的出风口正对所述散热孔；工业级交换芯片连接工业级CPU；I2C串口芯片与工业级CPU通过12C总线连接；开关量控制芯片与工业级CPU通过GPIO总线连接。

优选地，所述工业级交换芯片包括VSC7429XJQ-02交换芯片。

优选地，所述工业级CPU包括VSC7429XJQ-02芯片。

优选地，所述I2C串口芯片包括MAX31725MAT+-TDFN-8芯片或者SC16IS752IPW-TSSOP-28芯片。

优选地，所述开关量控制芯片包括SN74HC165PWR-TSSOP16芯片、HF32FA-T05-HS1G芯片、IRLML6401TRPBF芯片、TCMT1107-SOP4芯片或者VSC7429XJQ-02芯片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型结构合理且安装成本低；

2、本实用新型避免了串口线和开关量的布线，降低了安装成本；

3、本实用新型减少了串口和开关量转接设备，降低了设备购买成本和后期管理及维护成本；

4、本实用新型将串口线和开关量接入高速以太网可以充分利用以太网的带宽和容易接入多个低速设备；

5、本实用新型能够同时提供RS232，RS485和RS422接口，显著提高产品的适用环境。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为物联网用工业交换机的内部硬件连接图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一种物联网用工业交换机，包括交换机壳体，所述交换机壳体包括上板、下板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板，上板、下板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板围成密闭壳体，上板和下板上设置有散热孔，交换机壳体内置有供电电源、散热风扇、工业级交换芯片、工业级CPU、I2C串口芯片以及开关量控制芯片，如图1所示，其中供电电源给散热风扇、工业级交换芯片、工业级CPU、I2C串口芯片以及开关量控制芯片供电；散热风扇的出风口正对所述散热孔；工业级交换芯片连接工业级CPU；工业级交换芯片完成所有以太网报文的交换包括来自于串口和开关量。工业级CPU用于访问串口和开关量数据并转化成以太网报文，送入交换芯片；I2C串口芯片与工业级CPU通过12C总线连接，通常工业级CPU的低速连接接口有UART、I2C、SPI三种方式，从速率上都满足要求。只有I2C协议包含有地址信息，可以在一条总线上挂接多个芯片。因此本实用新型最终采用了I2C总线方式，这样可以在硬件改动比较小的情况下实现更多串口的扩展。而且如果CPU的GPIO不够用，也可以通过I2C总线扩展更多的IO用于开关量，通过I2C串口芯片实现面板RS232/485串口到I2C总线的转换；开关量控制芯片与工业级CPU通过GPIO总线连接，开关量控制芯片：实现面板开发量接口到CPU内部GPIO的电平转换和隔离。

进一步的，本实用新型中的工业级交换芯片包括VSC7429XJQ-02交换芯片，工业级CPU包括VSC7429XJQ-02芯片，I2C串口芯片包括MAX31725MAT+-TDFN-8芯片或者SC16IS752IPW-TSSOP-28芯片，开关量控制芯片包括SN74HC165PWR-TSSOP16芯片、HF32FA-T05-HS1G芯片、IRLML6401TRPBF芯片、TCMT1107-SOP4芯片或者VSC7429XJQ-02芯片。

设本实用新型除了提供完整的工业管理交换机功能以外，还集成了两个串口和多路数字开关量，可以直接连接串口设备和开关量并通过以太网远程访问和控制。现有方案是串口设备通过串口服务器实现串口到以太网的转换然后接入以太网交换机，而开关量通过开关量转以太网模块接入以太网交换机。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。