一种光通信装置及光通信系统的制作方法

文档序号:31982403发布日期:2022-10-29 03:46阅读:32来源:国知局

1.本实用新型涉及光通信领域,特别涉及一种光通信装置及光通信系统。


背景技术:

2.随着光网络的发展,传统使用铜线作为传输介质传输电信号的通信装置逐渐被淘汰,取而代之的是光通信装置,光通信装置使用光纤作为传输介质传输光信号,具有通信速率高、稳定性强等优点。
3.现有的光通信装置在使用过程中,在调试或者服务商切换服务端口等情况下,需要手动关闭光通信装置并等待一段时间,以清空内存数据等,一段时间后重新进行启动。然而,手动关闭的方式需要使用者对光通信装置进行直接操作,使用麻烦。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种光通信装置及光通信系统,其中延时重启模块被触发,能够令主控模块以及光电转换模块掉电并持续一段时间,然后重启。
5.根据本实用新型第一方面实施例的一种光通信装置,包括:主控模块;光电转换模块,与所述主控模块连接,所述光电转换模块能够与外部光纤连接;电源模块以及延时重启模块,所述电源模块通过所述延时重启模块分别与所述主控模块以及所述光电转换模块连接,所述延时重启模块能够使所述主控模块以及所述光电转换模块掉电并维持预设时间。
6.根据本实用新型实施例的一种光通信装置,至少具有如下有益效果:光电转换模块能够将光纤的光信号转换为电信号传输至主控模块,同时亦能够将主控模块的电信号转换为光信号发送,以此实现光通信的效果。在调试、服务商切换服务端口等情况下,光电转换模块接收到服务商的光线路终端设备发送的重启信号,主控模块触发延时重启模块,延时重启模块断开电源模块与主控模块以及光电转换模块的连接,使得主控模块以及光电转换模块掉电。延时重启模块等待预设时间,以确保完全掉电以及清空内存数据后,重新将电源模块与主控模块以及光电转换模块连接以进行供电。以此,通过设置有延时重启模块,无需手动操作,能够远程控制实现延时重启的效果,有利于令使用更加便捷。
7.根据本实用新型的一些实施例,所述延时重启模块包括延时单元、比较器以及继电器,所述主控模块与所述延时单元的控制端连接,所述延时单元分别与所述电源模块以及所述比较器的正相输入端连接,所述比较器的反相输入端与电源模块连接,所述比较器的输出端与所述继电器的线圈连接,所述电源模块通过所述继电器的触点与所述主控模块以及所述光电转换模块连接。
8.根据本实用新型的一些实施例,还包括参考电压单元,所述参考电压单元分别与所述电源模块以及所述比较器的反相输入端连接,所述参考电压单元用于在上电时令所述比较器反相输入端的电压值小于所述比较器正相输入端的电压值。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述延时单元包括电阻r3、电容c2以及开关管q1;
所述电阻r3的一端与所述电源模块连接,所述电阻r3的另一端分别与所述电容c2的一端、所述开关管q1的一端以及所述比较器的正相输入端连接;所述开关管q1的控制端与所述主控模块连接,所述开关管q1的另一端以及所述电容的另一端接地。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述参考电压单元包括电阻r1、电阻r2以及电容c1;所述电阻r1的一端与所述电源模块连接,所述电阻r1的另一端分别与所述电阻r2、所述电容c1的一端以及所述比较器的反相输入端连接;所述电阻r2的另一端以及所述电容c1的另一端接地;所述电阻r1阻值与所述电容c1容值的乘积大于所述电阻r3阻值与所述电容c2容值的乘积。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述延时单元还包括电阻r4以及电容c3,所述电阻r4的一端与所述主控模块连接,所述电阻r4的另一端分别与所述电容c3的一端以及所述开关管q1的控制端连接,所述电容c3的另一端接地。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述光电转换模块包括光电处理器、受光件、发光件以及光纤连接端口,所述光电处理器设置有接收端和发送端,所述受光件与所述接收端连接,所述发送端与所述发光件连接,所述受光件与所述发光件均与所述光纤连接端口连接,所述光电处理器与所述主控模块连接。
13.根据本实用新型的一些实施例,还包括检测反馈模块,所述检测反馈模块的输入端与所述发送端连接,所述检测反馈模块的输出端与所述主控模块连接。
14.根据本实用新型的一些实施例,还包括与所述主控模块连接的信号输出模块,所述信号输出模块包括有线输出端口以及无线单元。
15.根据本实用新型第二方面实施例的光通信系统,包括至少一个上述的一种光通信装置,还包括光线路终端设备,所述光线路终端设备通过光纤线路与所述光电转换模块连接。
16.根据本实用新型实施例的光通信系统,至少具有如下有益效果:光线路终端设备产生光信号通过光纤传能够输至光电转换模块,光电转换模块亦能够产生光信号通过光纤上传至光线路终端设备。在调试、服务商切换服务端口等情况下,光电转换模块接收到服务商的光线路终端设备发送的重启信号,主控模块触发延时重启模块,延时重启模块断开电源模块与主控模块以及光电转换模块的连接,使得主控模块以及光电转换模块掉电。延时重启模块等待预设时间,以确保完全掉电以及清空内存数据后,重新将电源模块与主控模块以及光电转换模块连接以进行供电。以此,通过设置有延时重启模块,无需手动操作,能够远程控制实现延时重启的效果,有利于令使用更加便捷。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
19.图1为本实用新型其中一种实施例的电路图。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、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实用新型和简化描述,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,因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示,根据本实用新型实施例的一种光通信装置,包括:主控模块100;光电转换模块200,与所述主控模块100连接,所述光电转换模块200能够与外部光纤连接;电源模块300以及延时重启模块400,所述电源模块300通过所述延时重启模块400分别与所述主控模块100以及所述光电转换模块200连接,所述延时重启模块400能够使所述主控模块100以及所述光电转换模块200掉电并维持预设时间。
25.光电转换模块200能够将光纤的光信号转换为电信号传输至主控模块100,同时亦能够将主控模块100的电信号转换为光信号发送,以此实现光通信的效果。在调试、服务商切换服务端口等情况下,光电转换模块200接收到服务商的光线路终端设备发送的重启信号,主控模块100触发延时重启模块400,延时重启模块400断开电源模块300与主控模块100以及光电转换模块200的连接,使得主控模块100以及光电转换模块200掉电。延时重启模块400等待预设时间,以确保完全掉电以及清空内存数据后,重新将电源模块300与主控模块100以及光电转换模块200连接以进行供电。以此,通过设置有延时重启模块400,无需手动操作,能够远程控制实现延时重启的效果,有利于令使用更加便捷。
26.主控模块100可以是包括单片机、嵌入式芯片或fpga等具有控制处理功能的器件的实施方式。
27.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,所述延时重启模块400包括延时单元410、比较器420以及继电器430,所述主控模块100与所述延时单元410的控制端连接,所述延时单元410分别与所述电源模块300以及所述比较器420的正相输入端连接,所述比较器420的反相输入端与电源模块300连接,所述比较器420的输出端与所述继电器430的线圈连接,所述电源模块300通过所述继电器430的触点与所述主控模块100以及所述光电转换模块200连接。
28.主控模块100产生触发信号传输至延时单元410,延时单元410使比较器420正相输入端的电压减小,比较器420反相输入端的电压大于正相输入端的电压,比较器420输出低电平,令继电器430的线圈的电流变小,进而继电器430的触点断开,使电源模块300与主控
模块100以及光电转换模块200的连接断开,实现掉线效果。延时单元410等待预设时间后使比较器420正相输入端的电压增大,比较器420正相输入端的电压大于反相输入端的电压,比较器420输出高电平,进而能够驱使继电器430的触点吸合,令主控模块100以及光电转换模块200得电重启。以此过程,实现主控模块100以及光电转换模块200完全掉电并且等待预设时间后重启的效果,结构简单,有利于降低实施成本。
29.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,还包括参考电压单元500,所述参考电压单元500分别与所述电源模块300以及所述比较器420的反相输入端连接,所述参考电压单元500用于在上电时令所述比较器420反相输入端的电压值小于所述比较器420正相输入端的电压值。
30.在初始上电,即电源模块300初始得电时,为了防止比较器420初始输出低电平,导致需要等待计时单元预设时间后,主控模块100以及光电转换模块200才得电启动。通过参考电压单元500,在上电时,令比较器420的反向输入端的电压小于正相输入端的电压,即比较器420初始便输出高电平,防止延时单元410与比较器420导致主控模块100以及光电转换模块200在上电时启动缓慢,令主控模块100以及光电转换模块200在上电时便能够得电启动工作,有利于提高可靠性。
31.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,所述延时单元410包括电阻r3、电容c2以及开关管q1;所述电阻r3的一端与所述电源模块300连接,所述电阻r3的另一端分别与所述电容c2的一端、所述开关管q1的一端以及所述比较器420的正相输入端连接;所述开关管q1的控制端与所述主控模块100连接,所述开关管q1的另一端以及所述电容的另一端接地。
32.主控模块100产生触发信号传输至开关管q1的控制端,使得开关管q1导通,令电容c2释放储存的电能并且电压下降,进而实现降低比较器420正相输入端电压的效果,最终使继电器430的触点断开。继电器430的触点断开后,主控模块100掉电,触发信号消失令开关管q1截止,电源模块300通过电阻r3对电容c2进行充电,电容c2的电压逐渐增加,当电容c2的电压即比较器420正相输入端的电压大于反向输入端的电压时,即等待预设时间后,继电器430的触点吸合,令主控模块100以及光电转换模块200重新得电启动。以此,通过电阻r3和电容c2构成rc延时电路实现延时启动的效果,结构简单,便于实施。
33.电阻r3和电容c2构成rc第一延时电路,等待的预设时间能够通过控制电阻r3的阻值以及电容c2的容值进行设置。
34.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,所述参考电压单元500包括电阻r1、电阻r2以及电容c1;所述电阻r1的一端与所述电源模块300连接,所述电阻r1的另一端分别与所述电阻r2、所述电容c1的一端以及所述比较器420的反相输入端连接;所述电阻r2的另一端以及所述电容c1的另一端接地;所述电阻r1阻值与所述电容c1容值的乘积大于所述电阻r3阻值与所述电容c2容值的乘积。
35.电阻r1与电容c1构成rc第二延时电路,上电时,电源模块300同时对r3和c2构成的第一延时电路以及第二延时电路进行充电,由于电阻r1的阻值与所述电容c1容值的乘积大于所述电阻r3阻值与所述电容c2容值的乘积,即第二延时电路的时间常数大于第一延时电路的时间常数,并且电源模块300对第一延时电路与第二延时电路的输出电压相等,因此,第二延时电路中电容c1的电压上升速度小于第一延时电路中电容c2的电压上升速度,最终使得在初始上电时,比较器420正相输入端的电压大于反相输入端的电压,令比较器420初
始输出高电平,驱使继电器430的触点吸合,使主控模块100与光电转换模块200能够快速启动。以此,实现在上电时令比较器420反相输入端的电压值小于正相输入端的电压值,结构简单,便于实施。
36.电阻r1与电阻r2的分压作用,能够使得电容c1、电容c2充电完成后,电容c1的电压小于电容c2的电压,即在稳定工作的状态下,比较器420正相输入端的电压大于反向输入端的电压,比较器420输出高电平,维持继电器430的触点吸合,令主控模块100与光电转换模块200正常工作。
37.当主控模块100产生触发信号使得开关管q1导通,电容c2释放电能,使得比较器420正相输入端的电压小于反向输入端的电压,继电器430的触点分离,此时,电容c1的电压维持不变,待开关管q1截止后,电容c2充电电压上升至大于电容c1的电压,继电器430的触点吸合,令主控模块100以及光电转换模块200重启。
38.在整体掉电,即电源模块300亦断开供电时,电容c1的的电能释放,使得下次初始上电时,电容c1的电压小于电容c2的电压,比较器420初始输出高电平,令主控模块100与光电转换模块200能够快速启动。
39.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,所述延时单元410还包括电阻r4以及电容c3,所述电阻r4的一端与所述主控模块100连接,所述电阻r4的另一端分别与所述电容c3的一端以及所述开关管q1的控制端连接,所述电容c3的另一端接地。
40.由于可能发生情况:主控模块100产生触发信号,触发信号令开关管q1导通,电容c2的电压刚小于电容c1的电压时,继电器430的触点分离,使开关管q1截止,导致电容c2储存的电能还未完全释放便开始充电,令掉电等待时间未达到预设时间。
41.因此,通过设置有电阻r4以及电容c3,主控模块100输出高电平作为触发信号,触发信号对电容c3进行充电,当电容c3的电压大于开关管q1的导通电压时,电容c2进行放电,在继电器430的触点分离时,触发信号消失,但是电容c3存储的电能能够维持开关管q1继续导通一段时间,以确保电容c2的电能释放完毕,有利于令掉电的等待时间达到预设时间值,提高可靠性。
42.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,所述光电转换模块200包括光电处理器210、受光件220、发光件230以及光纤连接端口240,所述光电处理器210设置有接收端和发送端,所述受光件220与所述接收端连接,所述发送端与所述发光件230连接,所述受光件220与所述发光件230均与所述光纤连接端口240连接,所述光电处理器210与所述主控模块100连接。
43.受光件220从光纤接收光信号并产生电信号传输至光电处理器210的接收端,光电处理器210对电信号进行放大、整形等处理后传输至主控模块100,以令主控模块100能够更加准确进行识别。主控模块100产生的数据信号传输至光电处理器210,光电处理器210通过发送端控制发光件230产生光信号输入至光纤进行数据上传。
44.光电处理器210可以是为单片机、处理芯片等器件的实施方式,以将受光件220产生的电信号进行放大、整形等处理传输至主控模块100,并且根据主控模块100的控制信号,控制发光件230产生光信号输出。受光件220可以是包括光敏电阻、光敏三极管等器件的实施方式。发光件230可以是包括激光器等器件的实施方式。
45.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,还包括检测反馈模块600,所述检测反馈
模块600的输入端与所述发送端连接,所述检测反馈模块600的输出端与所述主控模块100连接。
46.由于光网络中,采用时分复用的方式上传数据,如果光电处理器210故障,使发送端维持高电平,发光件230一直处于发光状态,会对使用同一条光纤的其他光通信设备造成影响。因此,通过检测反馈模块600对发送端进行检测并反馈至主控模块100,能够在发送端长时间维持高电平不变时,判断光电处理器210出现故障,主控模块100产生触发信号传输至延时重启模块400,以重启光电处理器210,尝试消除故障,有利于防止发光件230一直处于发光状态对其他光通信设备造成影响,提高可靠性。
47.参考图1,在本实用新型的一些实施例中,检测反馈模块600包括电阻r5以及电阻r6,电阻r5与电阻r6形成分压电路对发送端的电压进行检测,并将检测电压反馈至主控模块100。以此实现检测反馈的效果,结构简单,便于实施。
48.参照图1,在本实用新型的一些实施例中,还包括与所述主控模块100连接的信号输出模块700,所述信号输出模块700包括有线输出端口710以及无线单元720。
49.主控模块100将从光电转换模块200获取的数据信号进行处理,以使得数据信号满足信号输出模块700的通信协议要求,数据信号传输至信号输出模块700,信号输出模块700包括有线输出端口710以及无线单元720,能够进行有线输出和无线输出,有利于令数据信号输出更加灵活方便。
50.有线输出端口710可以是为rj45接口、uart接口等实施方式。无线单元720可以是包括wifi芯片、zigbee芯片等器件的实施方式。
51.根据本实用新型的第二方面实施例的光通信系统,包括至少一个上的一种光通信装置,还包括光线路终端设备,所述光线路终端设备通过光纤线路与所述光电转换模块200连接。
52.光线路终端设备产生光信号通过光纤传输至光电转换模块200,光电转换模块200亦能够产生光信号通过光纤上传至光线路终端设备。在调试、服务商切换服务端口等情况下,光电转换模块200接收到服务商的光线路终端设备发送的重启信号,主控模块100触发延时重启模块400,延时重启模块400断开电源模块300与主控模块100以及光电转换模块200的连接,使得主控模块100以及光电转换模块200掉电。延时重启模块400等待预设时间,以确保完全掉电以及清空内存数据后,重新将电源模块300与主控模块100以及光电转换模块200连接以进行供电。以此,通过设置有延时重启模块400,无需手动操作,能够远程控制实现延时重启的效果,有利于令使用更加便捷。
53.在本实用新型的一些实施例中,光线路终端设备可以通过分光器与多个上述的光通信设备连接。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
55.当然,本实用新型创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
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