一种基于光纤通信的远程集中控制盒的制作方法

本技术涉及光纤通信与信息控制，具体而言涉及一种基于光纤通信的远程集中控制盒。

背景技术：

1、在高功率微波(简称hpm)及其相关技术研究的过程中，随着hpm源功率的进一步提高，系统产生的微波、高压放电、x射线、电子束强引导磁场等构成的复杂强电磁环境对于现场的电子仪器设备的准确性、可靠性甚至安全性都构成了威胁。根据hpm试验中电子设备运行的实例表明：强辐射源形成复杂电磁环境使得传统的测控系统控制信号误触发、数据信息系统传输终端、语音、视频等电子设备被强辐射致损，并且这种损坏是不可逆的。以电子设备、电子元器件为核心的hpm测控系统想要高效可靠地工作，就必须突破复杂电磁环境的制约，构建成一种对抗复杂电磁环境，排除强辐射源影响，能够正常可靠工作的电子信息综合测控系统。同时，由于现场存在强电磁辐射和强电离作用，对现场近距离操作人员的健康安全也会带来影响。因此，要保证复杂电磁环境下电子信息测控系统运行的可靠性和稳定性，以及操作人员的健康安全，采用的方法是远程的光纤通信和信号控制。

2、这种方法目前也应用在hpm测控系统中，常规的设计是将hpm测控系统中的光纤通信类型分为三类。一类是网络信息传输，需要在远程控制端(操控台)安装具有光口通信接口的网络交换机，接收光纤网络信号后转换到控制计算机。第二类是串口信息传输，需要在远程控制端安装光转串口模块，将光纤传输的串口数据转换后送入计算机等设备，一个串口数据对应一个光转串口模块，同时每个光转串口模块都需要单独的24vdc供电。第三类是专用的光纤控制信号，通过光电转换模块转换后采用光纤在远程控制台和现场设备之间交互；根据每种设备协议的要求不同，采用不同的光纤类型(单模或多模)和不同的光纤接头(st、lc或sc等)，因此对光电转换模块的要求也不同。同时，在工作或试验过程中，需要检测光纤的通断情况。常规方法采用光纤通断仪进行检测。

3、由上述应用分析可以看出，一个由网络、串行通信、专用控制信号等多种数据信息通信方式组成的光纤远程控制系统的远程控制端、要完成基于光纤通信的多种接口方式的通信控制功能，需要带光口和电口的网络交换机、一对一的光电转换模块、一对一的串转光模块、直流供电电源以及光纤通断检测仪等模块和设备；这样构成的远程控制端设备体积结构较大、布线复杂、分散，不能满足高度集中控制、体积小、轻便的远程控制台的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的种种不足，实用新型人在长期实践中研究设计出一种基于光纤通信的远程集中控制盒，通过光纤网络模块实现光纤网络通信，光纤网络模块的体积小，集成度高；光电转换电路板能检测与本地测控系统连接的光纤的通断，无需专用的测试设备，方便用户使用。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种基于光纤通信的远程集中控制盒，连接远程计算机和本地测控系统，其包括一机箱，所述机箱内设有光纤网络模块和光电转换电路板；所述机箱的侧面板上设有若干个功能按钮和指示灯，功能按钮和指示灯通过线缆连接光电转换电路板，光纤网络模块连接远程计算机和本地测控系统；光电转换电路板连接功能按钮、远程计算机和本地测控系统；

4、所述光纤网络模块用于在本地测控系统与远程计算机之间进行网络数据信息的传输与交换；

5、所述光电转换电路板用于检测与本地测控系统连接的光纤的通断。

6、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述光电转换电路板通过机箱上的连接器与远程计算机的串口连接，还通过光纤与本地测控系统中的光电转换模块连接。

7、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述光纤网络模块上设有网络多模光接口和网络电接口，所述网络多模光接口通过光纤lc接口连接本地测控系统中的本地测控光纤网络交换机，网络电接口通过机箱上rj45接口的网线与远程计算机的网口连接。

8、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，还包括直流电源模块，所述直流电源模块连接光纤网络模块和光电转换电路板；所述直流电源模块用于将外部电源转换为供电电压来对光纤网络模块和光电转换电路板供电。

9、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述机箱的侧面板上设有红色蘑菇头按钮作为紧急停止按钮，红色蘑菇头按钮连接光电转换电路板。

10、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述光电转换电路板上还集成了高速光电转换模块和低速光电转换模块，所述侧面板上还设有两个绿色指示灯；

11、所述高速光电转换模块和低速光电转换模块通过光纤连接光电转换模块，低速光电转换模块连接第一绿色指示灯，高速光电转换模块连接第二绿色指示灯；

12、所述低速光电转换模块收到本地低速光信号时点亮第一绿色指示灯；

13、所述高速光电转换模块接收到本地高速光信号时点亮第二绿色指示灯。

14、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述侧面板上还设有两个红色方形按钮，第一红色方形按钮连接高速光电转换模块，第二红色方形按钮连接低速光电转换模块；

15、所述第一红色方形按钮被按下时控制高速光电转换模块发出高速光信号给光电转换模块；

16、所述第二红色方形按钮被按下时控制低速光电转换模块发出低速光信号给光电转换模块。

17、进一步，所述的基于光纤通信的远程集中控制盒中，所述机箱的长、宽、高分别为30cm、21cm、20cm。

18、本实用新型的有益效果是：

19、通过光纤网络模块实现光纤网络通信，替代了现有的光纤网络交换机，光纤网络模块的体积小，集成度高；光电转换电路板能检测与本地测控系统连接的光纤的通断，无需专用的测试设备，方便用户使用。

技术特征：

1.一种基于光纤通信的远程集中控制盒，连接远程计算机和本地测控系统，其特征在于，包括一机箱，所述机箱内设有光纤网络模块和光电转换电路板；所述机箱的侧面板上设有若干个功能按钮和指示灯，功能按钮和指示灯通过线缆连接光电转换电路板，光纤网络模块连接远程计算机和本地测控系统；光电转换电路板连接功能按钮、远程计算机和本地测控系统；

2.根据权利要求1所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述光电转换电路板通过机箱上的连接器与远程计算机的串口连接，还通过光纤与本地测控系统中的光电转换模块连接。

3.根据权利要求2所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述光纤网络模块上设有网络多模光接口和网络电接口，所述网络多模光接口通过光纤lc接口连接本地测控系统中的本地测控光纤网络交换机，网络电接口通过机箱上rj45接口的网线与远程计算机的网口连接。

4.根据权利要求1所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，还包括直流电源模块，所述直流电源模块连接光纤网络模块和光电转换电路板；所述直流电源模块用于将外部电源转换为供电电压来对光纤网络模块和光电转换电路板供电。

5.根据权利要求1所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述机箱的侧面板上设有红色蘑菇头按钮作为紧急停止按钮，红色蘑菇头按钮连接光电转换电路板。

6.根据权利要求5所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述光电转换电路板上还集成了高速光电转换模块和低速光电转换模块，所述侧面板上还设有两个绿色指示灯；

7.根据权利要求6所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述侧面板上还设有两个红色方形按钮，第一红色方形按钮连接高速光电转换模块，第二红色方形按钮连接低速光电转换模块；

8.根据权利要求1所述的基于光纤通信的远程集中控制盒，其特征在于，所述机箱的长、宽、高分别为30cm、21cm、20cm。

技术总结
本技术公开了一种基于光纤通信的远程集中控制盒，包括一机箱，机箱内设有光纤网络模块和光电转换电路板；机箱的侧面板上设有若干个功能按钮和指示灯，功能按钮和指示灯通过线缆连接光电转换电路板，光纤网络模块连接远程计算机和本地测控系统；光电转换电路板连接功能按钮、远程计算机和本地测控系统；光纤网络模块用于在本地测控系统与远程计算机之间进行网络数据信息的传输与交换；光电转换电路板用于检测与本地测控系统连接的光纤的通断通过光纤网络模块实现光纤网络通信，替代了现有的光纤网络交换机，光纤网络模块的体积小，集成度高；光电转换电路板能检测与本地测控系统连接的光纤的通断，无需专用的测试设备，方便用户使用。

技术研发人员：卓红艳,葛成良
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院应用电子学研究所
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/13