一种支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机及方法与流程

本发明涉及交换机，尤其涉及一种支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机及方法。

背景技术：

1、工业以太网交换机交换光路旁通技术，一般用于在带有bypass光口交换机设备故障情况下，即网络中是用bypass端口级联的多台交换机的其中一台出现故障(例如异常断电)时，bypass端口切换为光路旁通状态，以太网数据报文，不再通过故障设备的交换单元转发，而直接物理上导通，以太网数据报文传输不被中断；故障恢复时(例如重新上电运行)，bypass端口切换为正常转发状态，交换单元继续转发以太网数据报文。工业以太网交换机经常运行在高温或低温环境下，当环境温度高于或低于工业以太网交换机安全运行范围，则会影响其功能正常运行，导致工业以太网数据传输受到影响。

2、而目前工业现场带有光路旁通功能的交换机一般只支持异常断电之后光路旁通，并不支持温度检测，如中国专利cn215647185u公开了一种内置光路旁通功能的风电工业以太网交换机，在交换机故障时，通过光开关自动切换光信号传输链路，使光信号传输链路跳过交换单元，但是其没有温度检测功能，当环境温度异常时，无法做到根据温度主动控制光开关实现光路旁通的目的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机及方法，以解决现有的工业以太网交换机没有温度检测功能，当环境温度异常时，无法做到根据温度主动控制光开关实现光路旁通的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机，其中，所述工业以太网交换机包括：

3、光开关控制模块、交换模块、系统控制单元以及温度检测模块；

4、所述光开关控制模块，与所述交换模块通信连接，用于根据系统控制单元的指令，对交换模块进行光路旁通状态和正常转发状态的切换；

5、所述交换模块，与所述系统控制单元电性连接，用于进行工业以太网交换机的基本交换功能；

6、所述温度检测模块，与所述系统控制单元电性连接，用于检测工业以太网交换机核心元器件温度，并将温度数据传输至系统控制单元；

7、所述系统控制单元，与所述光开关控制模块电性连接，用于控制交换模块进行工业以太网交换机软件功能，对采集的温度数据进行处理，并根据温度数据控制光开关控制模块进行光路旁通状态和正常转发状态的切换。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述温度检测模块包括：

9、温度传感器以及温度检测单元；

10、所述温度传感器，与所述温度检测单元电性连接，用于采集工业以太网交换机核心元器件温度，并将温度数据传输至温度检测单元；

11、所述温度检测单元，与所述系统控制单元电性连接，用于对温度数据进行处理，并将处理后的温度数据传输至系统控制单元。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述光开关控制模块包括：

13、光开关控制单元以及光开关；

14、所述光开关控制单元，与所述系统控制单元、光开关分别电性连接，用于接收系统控制单元指令，控制光开关动作；

15、所述光开关，与所述交换模块电性连接，用于接受光开关控制单元的控制，对交换模块进行光路旁通状态和正常转发状态的切换。

16、在以上技术方案的基础上，优选的，所述交换模块包括：

17、交换单元以及交换机bypass端口；

18、所述交换单元，与所述系统控制单元电性连接，用于进行以太网数据的交换；

19、所述交换机bypass端口，与所述交换单元、光开关分别通信连接，用于根据光开关的动作，对交换单元进行光路旁通状态和正常转发状态的切换。

20、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：

21、机械式温度开关；

22、所述机械式温度开关，与供电电源、光开关分别电性连接，用于当环境温度异常时断开光开关控制单元与光开关的连接，并断开工业以太网交换机与供电电源的连接。

23、在以上技术方案的基础上，优选的，所述系统控制单元包括：

24、私有网管进程、snmp网管进程以及web网管进程；

25、所述私有网管进程，与私有网管上位机通信连接，用于设置温度阈值，向私有网管上位机发送温度告警信息；

26、所述snmp网管进程，与snmp网管上位机通信连接，用于设置温度阈值，向snmp网管上位机发送snmp trap告警信息；

27、所述web网管进程，与web浏览器通信连接，用于设置温度阈值，向web浏览器显示当前温度。

28、在以上技术方案的基础上，优选的，所述系统控制单元还包括：

29、本地日志；

30、所述本地日志，与日志服务器通信连接，用于记录日志。

31、另一方面，本发明提供一种支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机的使用方法，其采用了如上所述的支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机，其中，包括如下步骤：

32、s1.工业以太网交换机上电运行，系统控制单元设置工作温度范围；

33、s2.系统控制单元控制光开关工作在正常状态，交换机bypass端口为正常转发状态；

34、s3.温度检测模块采集环境温度并告知系统控制单元，系统控制单元判断环境温度是否在设定工作温度范围内；

35、s4.如果环境温度超出设定值，系统控制单元控制光开关切换，交换机bypass端口为光路旁通状态；

36、s5.系统控制单元判断环境温度是否恢复正常，如果恢复正常，则控制光开关切换到正常状态，交换机bypass端口为正常转发状态；

37、s6.工业以太网交换机异常断电时，光开关自动切换，交换机bypass端口为光路旁通状态；工业以太网交换机重新上电时，光开关再次切换，交换机bypass端口切换为正常转发状态；

38、s7.当环境温度超过核心元器件工作温度范围，机械式温度开关切换光开关为光路旁通状态，然后主动断开电源；当温度恢复到工作温度范围以内，机械式温度开关动作，工业以太网交换机重新上电，恢复正常转发状态。

39、本发明的支持温度检测的光路旁通工业以太网交换机及方法相对于现有技术具有以下有益效果：

40、(1)通过温度检测模块监测工业以太网交换机核心元器件温度，当温度超过设定值范围时，通过光开关控制模块主动切换到光路旁通状态；当温度恢复到正常范围内时，通过光开关控制模块主动切换到正常转发状态，解决了环境温度异常时，无法做到根据温度主动控制光开关实现光路旁通的问题；

41、(2)增加了机械式温度开关，当现场工业以太网交换机温度超过核心元器件极限温度，系统无法正常运行的情况下，机械式温度开关可以切换光开关为光路旁通状态，然后主动断开电源，以保护工业以太网交换机核心元器件，以免高温对核心元器件产生影响；

42、(3)当温度超过设定值范围时，通过工业以太网交换机运行的网管协议(私有网管协议、snmp协议等)向外发出故障告警信息；当温度恢复到正常范围内时，通过工业以太网交换机网管协议向外发出故障消除告警信息。