专利名称：总线式光纤节点机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种总线式光纤节点机。它主要用于实现RS-232/485/422数据信号到光纤的调制与解调，并可以组成点对点及总线型光纤网络。
背景技术：
现有的光纤节点机(如图1所示)，一般是通过电平转换电路板和光发送和光接收模块将一路光纤信号分成两路光纤信号，分路比例一般为60％∶40％，也可有其它分配形式，如50％∶50％。其中的电平转换电路板主要作用是将电信号转换成光信号，A通道和B通道的光发送和光接收模块用于实现光到电及电到光的调制于解调，并通过A通道和B通道上的光发送接口TX和光接收接口RX连接外部光缆。
现有的光纤节点机在网络传输中的工作过程为控制中心计算机的RS-232/485/422信号通过控制中心现有光纤节点机A通道的TX光发送端口调制到光纤上，然后到达1#从设备光纤节点机的A通道的RX端。1#从设备的A通道的RX端将光信号解调成电信号，一路送给与1#从设备的RS-232/485/422电信号端口相连的现场设备，另一路送给1#从设备的B通道的TX端光发送端口调制到光纤上继续下传到2#从设备的A通道的RX端，2#从设备的A通道的RX端将光信号解调成电信号，一路送给与2#从设备的RS-232/485/422电信号端口相连的现场设备，另一路送给2#从设备的B通道的的TX端光发送端口调制到光纤上继续下传到3#从设备的A通道的的RX端；依次类推直到信号到达光纤总线网络的最后一台现场设备(4#、5#、……N#)(如图2所示)。反过来也是一样可实现现场设备(4#、5#、……N#)的信号到达控制中心，从而实现RS-232/485/422总线的光纤传输。其工作过程实际上是基于光转电，电转光模式，这种模式有以下弊端①信号从光转电，然后电再转光，这样一来使得信号从发出到达目的地的延时很大。特别是在光纤总线上有很多个接点的时候这种延时将严重影响到通信的可靠性和时实性。②更大的缺点是一旦总线上任意一个接点出现故障，特别是停电时，此接点的光发送和光接收模块以及内部的电平转换电路板将无法工作，光转电，电转光将无法实现。此时从该接点开始直到最后一个接点的数据将无法传到控制中心。即总线被中断，整个总线网络陷入瘫痪。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有光纤节点机的不足之处，而提供一种总线式光纤节点机。它使用时，一旦总线上任意一个接点出现故障，特别是停电时，此时受到影响的只是该接点数据的传输。总线并没有被中断，信号还是可以继续下传到后面的设备，后面的设备的数据也可以上传到控制中心。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的总线式光纤节点机，它包括壳体1、接口2、电平转换电路板3、光收发模块4-1、4-2；所述电平转换电路板3与接口2联通，所述光收发模块4-1、4-2上带有发送接口TX1和接收接口RX1，所述光收发模块4-1、4-2分别与电平转换电路板3联通，并且光收发模块4-1与光收发模块4-2相互联通；其特征在于它还包括发送接口TX2、接收接口RX2和发送接口TX3、接收接口RX3，四个光纤分路器5-1、5-2、5-3、5-4，所述光纤分路器5-1的一端通过光纤与光收发模块4-1的发送接口TX1联通，另一端通过光纤与发送接口TX2联通，并通过光纤与光纤分路器5-4联通；所述光纤分路器5-2的一端通过光纤与光收发模块4-1的发送接口RX1联通，另一端通过光纤与发送接口RX2联通，并通过光纤与光纤分路器5-3联通；所述光纤分路器5-3的一端通过光纤与光收发模块4-2的发送接口TX1联通，另一端通过光纤与发送接口TX3联通；所述光纤分路器5-4的一端通过光纤与光收发模块4-2的发送接口RX1联通，另一端通过光纤与发送接口RX3联通。
在上述技术方案中，所述接口2为RS-232或RS-485或RS-422接口。
本实用新型总线式光纤节点机具有如下优点①信号不必从光转电，然后电再转光往下传，这样一来信号从发出到达目的地的延时将可以忽略不计。在光纤总线上有再多个接点的时候，这种延时也将不会影响到通信的可靠性和时实性。②一旦总线上任意一个接点出现故障，特别是停电时，此接点的光发送和光接收模块以及电平转换电路板将无法工作，光转电，电转光将无法实现。此时受到影响的只是本接点的数据的传输。但是，由于光纤分路器是光无源器件(工作时不需要电源)，此时从上一接点发送过来的光纤信号通过光分路器直接连接到下一个接点的接收端。从而使得总线没有被中断。信号可以继续下传到后面的设备，同理，后面的设备的数据也可以上传到控制中心。
图1为现有的光纤节点机的结构示意图；图2为现有的光纤节点机用于网络传输时的示意图；图3为本实用新型总线式光纤节点机的结构示意图；图4为本实用新型总线式光纤节点机用于网络传输时的示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型总线式光纤节点机的实施情况，这样本实用新型总线式光纤节点机的优点将会变得清楚和容易被理解，图中箭头(如←、→、↑、↓)所指的方向为信号传输的方向。
图中1为壳体，2为接口，3为电平转换电路板，4-1、4-2为光收发模块，5-1、5-2、5-3、5-4为光纤分路器，TX、TX1、TX2、TX3为发送接口，RX、RX1、RX2、RX3为接收接口。
附图中图1、图2的结构及用于网络传输的相关情况已在背景技术部分进行了详细描述，在此不再赘述。
参阅图3可知本实用新型总线式光纤节点机，它包括壳体1、接口2、电平转换电路板3、光收发模块4-1、4-2；所述电平转换电路板3与接口2联通，所述光收发模块4-1、4-2上带有发送接口TX1和接收接口RX1，所述光收发模块4-1、4-2分别与电平转换电路板3联通，并且光收发模块4-1与光收发模块4-2相互联通；其特征在于它还包括发送接口TX2、接收接口RX2和发送接口TX3、接收接口RX3，四个光纤分路器5-1、5-2、5-3、5-4，所述光纤分路器5-1的一端通过光纤与光收发模块4-1的发送接口TX1联通，另一端通过光纤与发送接口TX2联通，并通过光纤与光纤分路器5-4联通；所述光纤分路器5-2的一端通过光纤与光收发模块4-1的发送接口RX1联通，另一端通过光纤与发送接口RX2联通，并通过光纤与光纤分路器5-3联通；所述光纤分路器5-3的一端通过光纤与光收发模块4-2的发送接口TX1联通，另一端通过光纤与发送接口TX3联通；所述光纤分路器5-4的一端通过光纤与光收发模块4-2的发送接口RX1联通，另一端通过光纤与发送接口RX3联通；所述接口2为RS-232或RS-485或RS-422接口。
参阅图4可知本实用新型总线式光纤节点机在网络传输中的工作过程为控制中心计算机的RS-232/485/422信号通过控制中心总线式光纤节点机的A通道的光收发模块TX1光发送端口调制成光信号进入一路光经光纤分路器到达光纤上，然后到达1#从设备的A通道的RX1端光纤光分路器。此时光纤光分路器将光信号分成两路，一路送给1#从设备的A通道的的RX2端将光信号解调成电信号送给与1#从设备的RS-232/485/422电信号端口相连的现场设备，另一路送给1#从设备的B通道的的TX3端光纤分路器与1#从设备的B通道的光收发模块TX端光发送端口的光信号合并后调制到光纤上继续下传到2#从设备的A通道的的RX2端的光纤分路器，此时光分路器将光信号分成两路，一路送给2#从设备的A通道的的RX端将光信号解调成电信号送给与2#从设备的RS-232/485/422电信号端口相连的现场设备，另一路送给2#从设备的B通道的的TX1端光分路器与2#从设备的B通道的的TX3端光发送端口的光信号合并后调制到光纤上继续下传到3#从设备的A通道的的RX2端的光纤分路器。依次类推直到信号到达光纤总线网络的最后一台现场设备；同理，后面设备的数据也可以上传到控制中心，从而实现RS-232/485/422总线的光纤传输。
权利要求1.总线式光纤节点机，它包括壳体(1)、接口(2)、电平转换电路板(3)、光收发模块(4-1、4-2)；所述电平转换电路板(3)与接口(2)联通，所述光收发模块(4-1、4-2)上带有发送接口(TX1)和接收接(RX1)，所述光收发模块(4-1、4-2)分别与电平转换电路板(3)联通，并且光收发模块(4-1)与光收发模块(4-2)相互联通；其特征在于它还包括两对发送接口(TX2)、接收接口(RX2)和发送接口(TX3)、接收接口(RX3)，四个光纤分路器(5-1、5-2、5-3、5-4)，所述光纤分路器(5-1)的一端通过光纤与光收发模块(4-1)的发送接口(TX1)联通，另一端通过光纤与发送接口(TX2)联通，并通过光纤与光纤分路器(5-4)联通；所述光纤分路器(5-2)的一端通过光纤与光收发模块(4-1)的发送接口(RX1)联通，另一端通过光纤与发送接口(RX2)联通，并通过光纤与光纤分路器(5-3)联通；所述光纤分路器(5-3)的一端通过光纤与光收发模块(4-2)的发送接口(TX1)联通，另一端通过光纤与发送接口(TX3)联通；所述光纤分路器(5-4)的一端通过光纤与光收发模块(4-2)的发送接口(RX1)联通，另一端通过光纤与发送接口(RX3)联通。
2.根据权利要求1所述的总线式光纤节点机，其特征在于所述接口(2)为RS-232或RS-485或RS-422接口。
专利摘要总线式光纤节点机，它包括壳体(1)、接口(2)、电平转换电路板(3)、光收发模块(4－1、4－2)；发送接口(TX2)、接收接口(RX2)和发送接口(TX3)、接收接口(RX3)，四个光纤分路器(5－1、5－2、5－3、5－4)，所述光纤分路器(5－1、5－2、5－3、5－4)与发送接口(TX2)、接收接口(RX2)和发送接口(TX3)、接收接口(RX3)联通。它克服了现有光纤节点机易被延时、总线易被中断的不足；具有不会影响到通信的可靠性和时实性，且总线传输不会被中断的优点。
文档编号H04B10/12GK2874932SQ20052009958
公开日2007年2月28日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者周杰 申请人:周杰