轨道交通专用管理型工业以太网交换的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机，包括：外壳和内部电路，所述内部电路设置在所述外壳的内部；所述内部电路包括电源模块、CPU处理器、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存、FLASH闪存、M12网络端口以及千兆以太网收发器模块；所述电源模块、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存以及FLASH闪存均与所述CPU处理器相连；所述千兆以太网收发器模块与所述第一网络交换芯片相连且所述千兆以太网收发器模块和所述第一网络交换芯片均与所述M12网络端口相连。本实用新型还设置有与M12网络端口相连的By-Pass电路模块，因而当网络端口出现电源故障的时候可以通过此端口直接导通到下一个交换机网络端口，避免了因为网络电源故障导致的通信中断。
【专利说明】轨道交通专用管理型工业以太网交换机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交换机，具体地，涉及一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机。
【背景技术】
[0002]随着IT信息和网络技术的不断发展，以太网技术作为一种开放、公开、标准的技术，应用范围也越来越广，逐渐从办公和商业应用进入到工业领域，这就是所谓的“工业以太网”技术。在工业领域，工业以太网因为较好的实时性、可靠性、稳定性以及易于互联互通的优点受到工业用户的欢迎，工业以太网交换机作为工业以太网技术的一个重要载体，它逐渐应用到如轨道交通、电力、工厂自动化、安防监控等不同垂直行业，为这些行业的监控或控制系统提供良好的网络通信和数据传输功能，保障关键系统的可靠通信。
[0003]一般的工业以太网交换机由于在网络接口、防护指标、电磁干扰等方面都无法适应轨道交通车辆特殊环境下使用，因此会造成网络线容易松脱导致通信中断、电磁干扰过强也会导致数据丢包，影响整个轨道交通通信系统给列车行驶会带来重大故障和安全隐患。实用新型内容
[0004]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机，包括:外壳和内部电路，所述内部电路设置在所述外壳的内部；
[0006]所述内部电路包括电源模块、CPU处理器、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存、FLASH闪存、M12网络端口以及千兆以太网收发器模块；所述电源模块、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存以及FLASH闪存均与所述CPU处理器相连；所述千兆以太网收发器模块与所述第一网络交换芯片相连且所述千兆以太网收发器模块和所述第一网络交换芯片均与所述M12网络端口相连。
[0007]优选地，还包括第二网络交换芯片，所述千兆以太网收发器模块通过第二网络交换芯片与所述第一网络交换芯片相连。
[0008]优选地，还包括LED显示灯，所述第一网络交换芯片和所述第二网络交换芯片均通过所述CPLD控制器与所述LED显示灯连接。
[0009]优选地，所述M12网络端口的数量为多个；其中，所述第一网络交换芯片通过第一隔离变压器与第一到第八M12网络端口连接；所述第二网络交换芯片通过第二隔离变压器与第九到第十六网络端口连接。
[0010]优选地，所述千兆以太网收发器模块包括并联的第一千兆以太网收发器和第二千兆以太网收发器，所述第一千兆以太网收发器和所述第二千兆以太网收发器均连接所述第二网络交换芯片；所述第一千兆以太网收发器通过第三隔离变压器与第十七M12网络端口连接；所述第二千兆以太网收发器通过第四隔离变压器与第十八M12网络端口连接。
[0011]优选地，所述CPU处理器通过SGMII接口连接第一网络交换芯片。
[0012]优选地，还包括PoE控制器模块；其中，第一到第八M12网络端口、第九到第十六网络端口以及第十七M12网络端口均与所述PoE控制器模块顺次相连。
[0013]优选地，还包括By Pass电路模块，所述By Pass电路模块与其中任意两个M12网络端口连接。
[0014]优选地，还包括RESET复位模块和UART异步收发传输器，所述RESET复位模块和所述UART异步收发传输器均与CPU处理器连接。
[0015]优选地，所述电源模块为12-48V直流输出型电源。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0017]1.本实用新型设置有POE控制器，能够通过网线给IP摄像机等POE受电设备供电。
[0018]2.本实用新型设置有By-Pass电路模块，因而当网络端口出现电源故障的时候可以通过此端口直接导通到下一个交换机网络端口，避免了因为网络电源故障导致的通信中断。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]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:
[0020]图1为本实用新型的电路原理示意框图。
【具体实施方式】
[0021]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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0022]在本实施例中，如图1所示，本实用新型提供的一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机，包括外壳和内部电路，所述内部电路设置在所述外壳的内部。所述内部电路包括电源模块、CPU处理器、第一网络交换芯片、CPLD控制器(Comp I ex Programmable LogicDevice，复杂可编程逻辑器件控制器)、DDR内存、FLASH闪存、M12网络端口以及千兆以太网收发器模块。所述电源模块、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存以及FLASH闪存均与所述CPU处理器相连。所述千兆以太网收发器模块与所述第一网络交换芯片相连且所述千兆以太网收发器模块和所述第一网络交换芯片均与所述M12网络端口相连。
[0023]其中CPU处理器通过SGMII接口连接到第一网络交换芯片。DDR内存为32MB，FLASH闪存的内存为8MB。CPU处理器的频率为25MHZ。本实用新型提供的一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机还包括LED显示灯，CPLD控制器与LED显示灯相连。本实用新型提供的一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机还包括第二网络交换芯片，所述千兆以太网收发器模块通过第二网络交换芯片与所述第一网络交换芯片相连。所述第一网络交换芯片和所述第二网络交换芯片均通过所述CPLD控制器与所述LED显示灯连接。M12网络端口的数量为多个，所述第一网络交换芯片通过第一隔离变压器与第一到第八M12网络端口连接；所述第二网络交换芯片通过第二隔离变压器与第九到第十六网络端口连接。
[0024]本实用新型提供的一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机还包括RESET复位模块和UART异步收发传输器，RESET复位模块和UART异步收发传输器均与CPU处理器相连，CPU处理器能够与UART异步收发传输器进行相互通信。
[0025]所述千兆以太网收发器模块包括并联的第一千兆以太网收发器和第二千兆以太网收发器，所述第一千兆以太网收发器和所述第二千兆以太网收发器均连接所述第二网络交换芯片；所述第一千兆以太网收发器通过第三隔离变压器与第十七M12网络端口连接；所述第二千兆以太网收发器通过第四隔离变压器与第十八M12网络端口连接。
[0026]进一步的改进，电源模块为12-48V直流输出型电源，所述电源模块能够提供12-48V直流输出，电源模块与CPU处理器连接。
[0027]进一步的改进，第一到第八M12网络端口、第九到第十六网络端口以及第十七M12网络端口均与所述PoE控制器模块顺次相连。其中，所述第一千兆以太网收发器、所述第三隔离变压器、第十七M12网络端口以及所述PoE控制器模块顺次相连。所述第一网络交换芯片、第一隔离变压器、第一到第八M12网络端口连接以及所述PoE控制器模块顺次相连；所述第二网络交换芯片、第二隔离变压器、第九至第十六M12网络端口连接以及所述PoE控制器模块顺次相连。其中PoE,即Power Over Ethernet,指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。
[0028]进一步的改进,所述电路模块还包括By Pass电路模块,该By Pass电路模块与其中任意2个M12网络端口连接，其中By Pass为当交换机网络接口出现电源故障或死机的时候，信号可以通过有故障的网络接口直接与下一个交换机网络接口直接导通，避免因为网络接口电源出现故障而影响到整个网络通信系统。
[0029]本实用新型提供的轨道交通行业用管理型工业以太网交换机，主要适用于轨道交通车载环境下数据传输和网络通信应用，适合于轨道交通车辆震动、电磁干扰多的特殊环境，保障了轨道交通重要通信、信号数据的传输。另外，一般网管型交换机通常只支持STP、RSTP、SNMP等标准网络协议和网络管理功能，本实用新型除了能支持标准网络协议和简单网络管理功能以外，还可以支持O-Ring私有环网协议、Open-Ring开放式环网协议、MRP冗余介质环网协议，且网络自愈时间，最短小余10ms，解决了工业控制或监控系统网络出现故障重启恢复时间过长的问题，MRP协议解决了一般传统管理型工业以太网交换机只能对网络交换设备管理而不能管理系统中其它设备，如PLC等控制设备的组环管理。Open-Ring环网协议解决了交换机不能兼容其它网络协议的问题，用户可以很轻松的和其它不同协议和品牌的网络设备联网通信和管理。本实用新型电路主板上增加了 POE控制器，能够支持通过网线给IP摄像机等POE受电设备供电，解决了 IP摄像机单独拉线供电的问题。本实用新型电路主板上增加了 By-Pass电路模块，By-Pass电路模块功能支持网络端口出现电源故障的时候可以通过此端口直接导通到下一个交换机网络端口，解决了因为网络电源故障导致的通信中断问题。
[0030]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形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，包括:外壳和内部电路，所述内部电路设置在所述外壳的内部； 所述内部电路包括电源模块、CPU处理器、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存、FLASH闪存、M12网络端口以及千兆以太网收发器模块；所述电源模块、第一网络交换芯片、CPLD控制器、DDR内存以及FLASH闪存均与所述CPU处理器相连；所述千兆以太网收发器模块与所述第一网络交换芯片相连且所述千兆以太网收发器模块和所述第一网络交换芯片均与所述M12网络端口相连。
2.根据权利要求1所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，还包括第二网络交换芯片，所述千兆以太网收发器模块通过第二网络交换芯片与所述第一网络交换芯片相连。
3.根据权利要求2所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，还包括LED显示灯，所述第一网络交换芯片和所述第二网络交换芯片均通过所述CPLD控制器与所述LED显示灯连接。
4.根据权利要求2所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述M12网络端口的数量为多个；其中，所述第一网络交换芯片通过第一隔离变压器与第一到第八M12网络端口连接；所述第二网络交换芯片通过第二隔离变压器与第九到第十六网络端口连接。
5.根据权利要求4所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述千兆以太网收发器模块包括并联的第一千兆以太网收发器和第二千兆以太网收发器，所述第一千兆以太网收发器和所述第二千兆以太网收发器均连接所述第二网络交换芯片；所述第一千兆以太网收发器通过第三隔离变压器与第十七M12网络端口连接；所述第二千兆以太网收发器通过第四隔离变压器与第十八M12网络端口连接。
6.根据权利要求1所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述CPU处理器通过SGMII接口连接第一网络交换芯片。
7.根据权利要求5所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，还包括PoE控制器模块；其中，第一到第八M12网络端口、第九到第十六网络端口以及第十七M12网络端口均与所述PoE控制器模块顺次相连。
8.根据权利要求5所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，还包括By Pass电路模块，所述By Pass电路模块与其中任意两个M12网络端口连接。
9.根据权利要求1所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，还包括RESET复位模块和UART异步收发传输器，所述RESET复位模块和所述UART异步收发传输器均与CPU处理器连接。
10.根据权利要求1所述的轨道交通专用管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述电源模块为12-48V直流输出型电源。
【文档编号】H04L12/931GK203708279SQ201320892510
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】施彦仰 申请人:唯栎电子科技（上海）有限公司