KR102643048B1 - Apparatus for Network redundancy electronic patch - Google Patents

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KR102643048B1 KR1020220049064A KR20220049064A KR102643048B1 KR 102643048 B1 KR102643048 B1 KR 102643048B1 KR 1020220049064 A KR1020220049064 A KR 1020220049064A KR 20220049064 A KR20220049064 A KR 20220049064A KR 102643048 B1 KR102643048 B1 KR 102643048B1
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Abstract

스마트 팩토리용 네트워크의 장애를 예방하여 전체 네트워크 라인의 높은 신뢰도를 유지하며, 유지보수가 용이하도록 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 서로 다른 사용자 단말에 연결되는 복수의 포트를 포함하는 포트 뱅크; 복수의 포트에 개별적으로 연결되어, 메인 네트워크를 통해 서버와 연결되는 마스터 전송 선로를 제공하거나 또는 백업 네트워크를 통해 서버와 연결되는 슬레이브 전송 선로를 제공하는 하나 이상의 스위치를 포함하는 스위칭 모듈; 외부 제어 장치와 통신하여 제어 명령을 수신하고, 네트워크 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 외부 제어 장치로 전송하는 통신 모듈; 수신되는 제어 명령에 기초하여 스위칭 모듈을 제어하고, 각 포트와 마스터 전송 선로 및 슬레이브 전송 선로에 대한 연결 상태를 감지하고, 감지된 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 제공하는 제어 모듈; 및 모니터링 데이터에 기초하여 마스터 전송 선로의 작동 장애 발생 시, 마스터 전송 선로의 역할이 슬레이브 전송 선로로 전환되도록 하고, 마스터 전송 선로의 복구가 감지되면, 마스터 전송 선로의 역할이 복구된 마스터 전송 선로로 전환되도록 하는 바이패스 모듈;를 포함한다. 이에 의해, 네트워크 경로에 대한 이중화 자동 절환기능 및 자체 전원 차단시 자동 바이패스 기능을 수행함으로써 데이터 흐름의 중단없이 네트워크 통신에 영향을 주지 않으면서 트래픽을 전달할 수 있고, 각 구성요소들을 모듈화하여 네트워크 장비 불량시 신속하게 대응할 수 있다. A network redundant electronic patch device is provided that prevents network failures for smart factories, maintains high reliability of the entire network line, and facilitates maintenance. A network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention includes a port bank including a plurality of ports connected to different user terminals; A switching module including one or more switches individually connected to a plurality of ports to provide a master transmission line connected to the server through a main network or a slave transmission line connected to the server through a backup network; A communication module that communicates with an external control device to receive control commands and transmits monitoring data on the network connection status to the external control device; A control module that controls the switching module based on received control commands, detects the connection status for each port and the master transmission line and the slave transmission line, and provides monitoring data on the detected connection status; and Based on the monitoring data, when an operational failure of the master transmission line occurs, the role of the master transmission line is switched to the slave transmission line, and when recovery of the master transmission line is detected, the role of the master transmission line is switched to the restored master transmission line. Includes a bypass module that causes switching. As a result, traffic can be transmitted without interruption of data flow and without affecting network communication by performing a redundant automatic switching function for the network path and an automatic bypass function when its own power is turned off, and by modularizing each component, the network equipment In case of defects, we can respond quickly.

Description

네트워크 이중화 전자 패치 장치{Apparatus for Network redundancy electronic patch}Network redundancy electronic patch device {Apparatus for Network redundancy electronic patch}

본 발명은 네트워크 이중화 전자 패치 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 팩토리용 네트워크의 장애를 예방하여 전체 네트워크 라인의 높은 신뢰도를 유지하며, 유지보수가 용이하도록 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a network redundant electronic patch device, and more specifically, to a network redundant electronic patch device that prevents failures in the smart factory network, maintains high reliability of the entire network line, and facilitates maintenance.

인터넷 기술이 단순한 정보의 전달 기능에서 확장되어 실시간 데이터 전송뿐만 아니라 복잡하고 세밀한 작업의 원격 처리가 가능해지면서 네트워크의 중요성이 부각되고 있다. The importance of networks is emerging as Internet technology expands from simple information transmission functions to enable not only real-time data transmission but also remote processing of complex and detailed tasks.

특히, 금융 분야, 군사 분야 및 생산관리 시스템 등에서는 보안, 정확성, 고객 서비스의 고품질화 등 산업 경쟁력을 확보하는 데 있어 네트워크의 안정성 확보가 매우 중요하다. In particular, securing network stability is very important in securing industrial competitiveness such as security, accuracy, and high quality customer service in the financial, military, and production management systems.

이러한 네트워크의 안정성을 보장하기 위해 라우터나 서버 등 개별 장비의 성능 향상을 추구하고, 나아가 부가적인 주변장비를 통해 고장 수리 능력을 갖는 구조를 채택하는 네트워크 안정화 기술들이 제공되고 있으며, 단일 경로의 네트워크 선로의 경우에는, 구성된 망에 문제가 발생하면 네트워크에 연결된 모든 서버들의 기능이 마비된다. To ensure the stability of these networks, network stabilization technologies are provided that seek to improve the performance of individual equipment such as routers and servers, and further adopt a structure with fault repair capabilities through additional peripheral equipment, and single-path network lines are provided. In this case, if a problem occurs in the configured network, the functions of all servers connected to the network are paralyzed.

따라서, 네트워크 자체의 안정성 보장을 위해 다양한 네트워크 이중화 방법이 제안되고 있다.Therefore, various network redundancy methods are being proposed to ensure the stability of the network itself.

네트워크 이중화 기술은 시스템의 일부를 차지하는 네트워크 장비에 어떠한 장애가 발생하였을 경우를 대비해 장애 후에도 계속 기능을 제공할 수 있도록 예비 장비를 백업으로 배치하여 운용하거나, 다수의 장비를 모두 활성화하여 운용하는 것으로서, 네트워크 장비들의 이중화를 통한 Single Point of Failure 제거, 서비스 네트워크와 각 시스템을 관리하는 망 분리, 서비스 네트워크와 스토리지 네트워크를 각각 이중화할 수 있다. Network redundancy technology is to deploy and operate spare equipment as a backup to ensure continued functionality even after a failure in case any failure occurs in the network equipment that occupies part of the system, or to activate and operate multiple equipment. Elimination of Single Point of Failure through duplication of equipment, separation of the service network and the network that manages each system, and duplication of the service network and storage network are possible.

이러한 네트워크 이중화 방법들은 네트워크를 구성하는 각 장치들이 전원 오프되거나, 각 장치들에 장애가 발생하는 경우 능동적으로 대처하지 못하는 문제가 있다. These network redundancy methods have the problem of not being able to actively respond when each device constituting the network is powered off or a failure occurs in each device.

또한, 기존의 네트워크 이중화 시스템은 어느 하나의 메인 시스템 또는 관리 대상 프로세스의 장애 발생시에 다른 하나의 서브 시스템 또는 상대 프로세서로 액티브 설정을 변경함으로써 안정적인 시스템 구축이 가능하지만, 장애 발생에 대응하는 시스템 쪽에 부하가 집중되고, 결국 적절하게 부하가 분산되지 않기 때문에 시스템 효율성이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.In addition, the existing network redundancy system can build a stable system by changing the active setting to another subsystem or counterpart processor when a failure occurs in one main system or management process, but increases the load on the system responding to the failure. There is a problem that system efficiency may decrease because the load is concentrated and the load is not distributed appropriately.

특히, 스마트 팩토리용 고신뢰 생산라인에 네트워크 이중화 장비가 적용될 경우에, 백본 및 분배 스위치의 이중화 구성이 완료되었더라도, 단말 스위치 및 주요 단말이 단일 구성될 경우에 장애에 취약한 구조가 된다. In particular, when network redundancy equipment is applied to a high-reliability production line for a smart factory, even if the redundancy configuration of the backbone and distribution switches is completed, the structure becomes vulnerable to failure if the terminal switch and main terminal are configured as a single device.

따라서, 단말 스위치 장애 및 포트 불량시 대체 경로의 부재로 생산 및 서비스 중단이 발생할 수 있는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that production and service interruption may occur due to the absence of an alternative route in the event of a terminal switch failure or port failure.

한국공개특허 제2002-0017663호(발명의 명칭: 네트워크 상에서의 이중화 시스템 및 이를 이용한 결함허용 복구 방법)Korean Patent Publication No. 2002-0017663 (Title of invention: Redundancy system on a network and fault-tolerant recovery method using the same)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 네트워크 경로에 대한 이중화 자동 절환기능 및 자체 전원 차단시 자동 바이패스 기능을 수행함으로써 데이터 흐름의 중단없이 네트워크 통신에 영향을 주지 않으면서 트래픽을 전달할 수 있고, 각 구성요소들을 모듈화하여 네트워크 장비 불량시 신속하게 대응할 수 있는 네트워크 이중화 전자 패치 장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to affect network communication without interruption of data flow by performing a redundant automatic switching function for the network path and an automatic bypass function when the power is turned off. The goal is to provide a network redundant electronic patch device that can transmit traffic without damaging the network and can quickly respond to network equipment failure by modularizing each component.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 서로 다른 사용자 단말에 연결되는 복수의 포트를 포함하는 포트 뱅크; 복수의 포트에 개별적으로 연결되어, 메인 네트워크를 통해 서버와 연결되는 마스터 전송 선로를 제공하거나 또는 백업 네트워크를 통해 서버와 연결되는 슬레이브 전송 선로를 제공하는 하나 이상의 스위치를 포함하는 스위칭 모듈; 외부 제어 장치와 통신하여 제어 명령을 수신하고, 네트워크 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 외부 제어 장치로 전송하는 통신 모듈; 수신되는 제어 명령에 기초하여 스위칭 모듈을 제어하고, 각 포트와 마스터 전송 선로 및 슬레이브 전송 선로에 대한 연결 상태를 감지하고, 감지된 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 제공하는 제어 모듈; 및 모니터링 데이터에 기초하여 마스터 전송 선로의 작동 장애 발생 시, 마스터 전송 선로의 역할이 슬레이브 전송 선로로 전환되도록 하고, 마스터 전송 선로의 복구가 감지되면, 마스터 전송 선로의 역할이 복구된 마스터 전송 선로로 전환되도록 하는 바이패스 모듈;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a network redundant electronic patch device includes a port bank including a plurality of ports connected to different user terminals; A switching module including one or more switches individually connected to a plurality of ports to provide a master transmission line connected to the server through a main network or a slave transmission line connected to the server through a backup network; A communication module that communicates with an external control device to receive control commands and transmits monitoring data on the network connection status to the external control device; A control module that controls the switching module based on received control commands, detects the connection status for each port and the master transmission line and the slave transmission line, and provides monitoring data on the detected connection status; and Based on the monitoring data, when an operational failure of the master transmission line occurs, the role of the master transmission line is switched to the slave transmission line, and when recovery of the master transmission line is detected, the role of the master transmission line is switched to the restored master transmission line. Includes a bypass module that causes switching.

그리고 포트 뱅크는, 스위칭 모듈이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 스위치 포트 뱅크; 및 사용자 단말이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 단말 출력 포트 뱅크를 포함하되, 이때, 스위치 포트 뱅크는, 하나 이상의 입력포트 모듈을 포함하고, 입력포트 모듈은, 상부에 배치되어 마스터 전송 선로가 연결되는 메인 슬롯의 입력포트와, 하부에 배치되어 슬레이브 전송 선로가 연결되는 서브 슬롯의 입력포트를 포함할 수 있다. And the port bank includes: a switch port bank including one or more ports to which a switching module is connected; and a terminal output port bank including one or more ports so that a user terminal can be connected, wherein the switch port bank includes one or more input port modules, and the input port module is disposed at the top and connected to the master transmission line. It may include an input port of the main slot and an input port of a sub-slot disposed at the bottom to which a slave transmission line is connected.

또한, 입력포트 모듈은, 메인 슬롯의 입력포트 및 서브 슬롯의 입력포트가 모듈화되어, 메인보드의 입력단에 외장 슬롯 형태로 배치할 수 있다. In addition, the input port module has the input ports of the main slot and the input ports of the sub slots modularized, so that it can be placed in the form of an external slot at the input terminal of the motherboard.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 바이패스 모듈은, 하나 이상의 릴레이 스위치로 구성될 수 있다. And according to an embodiment of the present invention, the network redundant electronic patch device, the bypass module, may be composed of one or more relay switches.

또한, 마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로는, 각 전송 선로의 임피던스를 동일하게 유지하도록 연결될 수 있다. Additionally, the master transmission line and the slave transmission line may be connected to maintain the impedance of each transmission line the same.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 구동에 필요한 이중화 전원을 제공하는 복수의 전원 모듈이 구비되는 전원 공급부;를 더 포함할 수 있다. And according to an embodiment of the present invention, the network redundant electronic patch device may further include a power supply unit provided with a plurality of power modules that provide redundant power necessary for driving the network redundant electronic patch device.

또한, 스위칭 모듈의 각 스위치와 포트 뱅크의 각 포트는, 일대일로 연결되고, 이때, 제어 모듈은, 스위칭 모듈의 각 스위치를 독립적으로 제어하도록 최소 포트당 하나의 MCU(MicroController Unit)가 적용될 수 있다. In addition, each switch of the switching module and each port of the port bank are connected one-to-one, and at this time, the control module may be equipped with at least one MCU (MicroController Unit) per port to independently control each switch of the switching module. .

그리고 제어 모듈은, 마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로의 최소 포트마다 개별 MCU가 적용되는 경우, 각 MCU의 동작 상태, 네트워크 연결 상태, 포트 변경 및 복구를 포함한 이벤트 발생 여부를 모니터링하는 모니터링용 MCU;를 포함할 수 있다. And the control module is a monitoring MCU that monitors the operation status of each MCU, network connection status, and occurrence of events, including port change and recovery, when individual MCUs are applied to each minimum port of the master transmission line and slave transmission line. It can be included.

또한, 복수의 전원 모듈은, 제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈을 포함하고, 모니터링용 MCU는, 제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈과 함께 모듈화되어, 메인보드의 출력단에 외장 슬롯 형태로 배치될 수 있다. In addition, the plurality of power modules include a first power module and a second power module, and the monitoring MCU is modularized together with the first power module and the second power module and placed in the form of an external slot at the output terminal of the main board. It can be.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 복수의 전원 모듈의 전원 공급 상태를 감시하여, 전원 공급 중단 또는 전원 재투입시 스위칭 모듈과 사용자 단말이 연결되도록 바이패스 기능을 수행하는 전원 감시 모듈;을 더 포함할 수 있다. And according to an embodiment of the present invention, the network redundant electronic patch device monitors the power supply status of a plurality of power modules and performs a bypass function to connect the switching module and the user terminal when power supply is interrupted or power is re-supplied. It may further include a power monitoring module.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 포트 뱅크 내 각 포트의 네트워크 연결 우선순위를 설정하는 우선순위 설정 모듈;을 더 포함할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the network redundant electronic patch device may further include a priority setting module for setting the network connection priority of each port in the port bank.

그리고 통신 모듈은, UART 통신 인터페이스를 이용하여 외부 제어 장치와 통신할 수 있다. And the communication module can communicate with an external control device using a UART communication interface.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 네트워크 경로에 대한 이중화 자동 절환기능 및 자체 전원 차단시 자동 바이패스 기능을 수행함으로써 데이터 흐름의 중단없이 네트워크 통신에 영향을 주지 않으면서 트래픽을 전달할 수 있고, 각 구성요소들을 모듈화하여 네트워크 장비 불량시 신속하게 대응할 수 있다. As described above, according to embodiments of the present invention, traffic can be delivered without interruption of data flow and without affecting network communication by performing a redundant automatic switching function for the network path and an automatic bypass function when the power is turned off. By modularizing each component, you can quickly respond to network equipment failures.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 설명에 제공된 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 전면 및 후면 설명에 제공된 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 PCB 구성의 설명에 제공된 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 스위치 포트 뱅크와 PCB 패턴 설명에 제공된 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 이중화 액세스 과정의 설명에 제공된 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 모니터링 결과가 예시된 도면,
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 전면 및 후면 설명에 제공된 예시도, 그리고
도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 PCB 구성의 설명에 제공된 예시도이다.
1 is a block diagram provided in the description of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is an illustration provided in the description of the front and back of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an example provided in the description of the PCB configuration of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is an example provided in the description of the switch port bank and PCB pattern of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a diagram provided to explain the redundant access process of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a diagram illustrating the monitoring results of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is an illustration provided in the front and rear description of a network redundant electronic patch device according to another embodiment of the present invention, and
Figure 8 is an example diagram provided to explain the PCB configuration of a network redundant electronic patch device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 설명에 제공된 블록도이다. 1 is a block diagram provided in the description of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 네트워크 경로에 대한 이중화 자동 절환기능 및 자체 전원 차단시 자동 바이패스 기능을 수행하기 위해 마련된다. A network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention is provided to perform a redundant automatic switching function for a network path and an automatic bypass function when its own power is turned off.

여기서, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 적어도 하나의 사용자 단말(300), 사용자 단말(300)과 연결되는 적어도 하나 이상의 에지 스위치(Edge switch), 서버(200) 또는 메인 네트워크의 트래픽을 로드 밸런싱하는 백본 스위치, 백본 스위치에 연결되는 방화벽 및 방화벽에 연결되는 라우터/메트로 스위치 및 인터넷을 포함하는 네트워크 구조에 적용될 수 있다. Here, the network redundant electronic patch device includes at least one user terminal 300, at least one edge switch connected to the user terminal 300, a server 200, or a backbone switch that load balances traffic from the main network. , can be applied to network structures including firewalls connected to backbone switches, routers/metro switches connected to firewalls, and the Internet.

그리고 네트워크 이중화 전자 패치 장치가 고신뢰 생산 라인의 스마트 팩토리에 적용되는 경우에, 사용자 단말(300)은 복수 개의 생산공정용 단말이 될 수 있다. 또한 서버(200)는 네트워크 이중화 전자 패치 장치와 상호 통신을 통해 네트워크의 선로 장애 상황을 알려주고, 각 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 상태를 실시간 확인 및 원격 제어를 수행할 수 있다. And when the network redundant electronic patch device is applied to a smart factory with a high-reliability production line, the user terminal 300 can be a plurality of production process terminals. In addition, the server 200 communicates with the network redundant electronic patch device and communicates with the network line failure status, and can check and remotely control the status of each network redundant electronic patch device in real time.

도 1을 참조하면, 본 네트워크 이중화 전자 패치 장치는, 포트 뱅크(110), 스위칭 모듈(120), 통신 모듈(130), 제어 모듈(140), 바이패스 모듈(150), 우선순위 설정 모듈(160), 전원 공급부 및 전원 감시 모듈(180)를 포함한다. Referring to Figure 1, this network redundant electronic patch device includes a port bank 110, a switching module 120, a communication module 130, a control module 140, a bypass module 150, and a priority setting module ( 160), and includes a power supply unit and a power monitoring module 180.

포트 뱅크(110)는, 서로 다른 사용자 단말에 연결되는 복수의 포트를 포함할 수 있다. The port bank 110 may include a plurality of ports connected to different user terminals.

즉, 포트 뱅크(110)는, 복수의 포트를 포함하고, 각 포트는 서로 다른 사용자 단말(300)과 연결된다. 이때, 포트 뱅크(110)는 포트 수를 추가 가능하도록 확장용 포트들을 포함할 수 있다. That is, the port bank 110 includes a plurality of ports, and each port is connected to a different user terminal 300. At this time, the port bank 110 may include expansion ports so that the number of ports can be added.

스위칭 모듈(120)은, 복수의 포트에 개별적으로 연결되어, 메인 네트워크를 통해 서버와 연결되는 마스터 전송 선로를 제공하거나 또는 백업 네트워크를 통해 서버와 연결되는 슬레이브 전송 선로를 제공하는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. The switching module 120 includes one or more switches that are individually connected to a plurality of ports and provide a master transmission line connected to the server through a main network or a slave transmission line connected to the server through a backup network. can do.

통신 모듈(130)은, 외부 제어 장치와 통신하여 제어 명령을 수신하고, 네트워크 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 외부 제어 장치로 전송할 수 있다. The communication module 130 may communicate with an external control device to receive control commands and transmit monitoring data on the network connection status to the external control device.

예를 들면, 통신 모듈(130)은, UART 통신 인터페이스를 이용하여 외부 제어 장치와 통신하여 제어명령을 수신하고, 네트워크 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 외부 제어 장치로 전송할 수 있다. For example, the communication module 130 may communicate with an external control device using a UART communication interface to receive control commands and transmit monitoring data about the network connection status to the external control device.

제어 모듈(140)은, 수신되는 제어 명령에 기초하여 스위칭 모듈을 제어하고, 각 포트와 마스터 전송 선로 및 슬레이브 전송 선로에 대한 연결 상태를 감지하고, 감지된 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 제공할 수 있다. The control module 140 can control the switching module based on the received control command, detect the connection status for each port, the master transmission line, and the slave transmission line, and provide monitoring data about the detected connection status. there is.

바이패스 모듈(150)은, 모니터링 데이터에 기초하여 마스터 전송 선로의 작동 장애 발생 시, 마스터 전송 선로의 역할이 슬레이브 전송 선로로 전환되도록 하고, 마스터 전송 선로의 복구가 감지되면, 마스터 전송 선로의 역할이 복구된 마스터 전송 선로로 전환되도록 할 수 있다. The bypass module 150 switches the role of the master transmission line to a slave transmission line when an operation failure of the master transmission line occurs based on monitoring data, and when recovery of the master transmission line is detected, the role of the master transmission line is changed. This can be switched to the restored master transmission line.

이러한 바이패스 모듈(150)은 적어도 하나의 릴레이 스위치를 포함할 수 있다. 즉, 바이패스 모듈(150)은 릴레이 스위치를 이용하여 마스터 전송 선로의 장애 발생시 슬레이브 전송 선로로 전환하고, 슬레이브 전송 선로의 장애 발생 후 복구가 감지되면 마스터 전송 선로로 전환되도록 하는 것이다. This bypass module 150 may include at least one relay switch. That is, the bypass module 150 uses a relay switch to switch to the slave transmission line when a failure occurs in the master transmission line, and to switch to the master transmission line when recovery after a failure of the slave transmission line is detected.

이때, 마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로는, 각 전송 선로의 임피던스를 동일하게 유지하도록 연결될 수 있다. At this time, the master transmission line and the slave transmission line may be connected to maintain the impedance of each transmission line the same.

우선순위 설정 모듈(160)은, 포트 뱅크 내 각 포트의 네트워크 연결 우선순위를 설정할 수 있다. The priority setting module 160 can set the network connection priority of each port in the port bank.

즉, 우선순위 설정 모듈(160)은 Wi-Fi, 이더넷 등의 무선, 유선 및 셀룰러 네트워크 연결 설정이 모두 가능한 경우에, 트래픽 전송 속도에 기초하여 우선순위를 설정할 수 있다. That is, the priority setting module 160 can set the priority based on the traffic transmission speed when wireless, wired, and cellular network connections such as Wi-Fi and Ethernet are all available.

예를 들어, 우선순위 설정 모듈(160)은 유선 네트워크를 무선 네트워크보다 우선순위를 높게 설정할 수 있고, 그 다음 우선순위로 셀룰러, 와이파이, 이더넷 순으로 우선순위를 설정할 수 있다.For example, the priority setting module 160 can set the wired network as a higher priority than the wireless network, and then set the priorities in that order: cellular, Wi-Fi, and Ethernet.

전원 공급부는 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 구동에 필요한 이중화 전원을 제공하는 복수의 전원 모듈이 구비될 수 있다. The power supply unit may be provided with a plurality of power modules that provide redundant power required to drive the network redundant electronic patch device.

예를 들면, 전원 공급부는 제1 전원 모듈(171) 및 제2 전원 모듈(172)을 포함하여, 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 구동에 필요한 이중화 전원을 제공할 수 있다. For example, the power supply unit may include a first power module 171 and a second power module 172 to provide redundant power necessary for driving a network redundant electronic patch device.

전원 감시 모듈(180)은, 제1 전원 모듈(171) 및 제2 전원 모듈(172)의 전원 공급 상태를 감시하여, 전원 공급 중단 또는 전원 재투입시 스위칭 모듈(120)과 사용자 단말(300)이 연결되도록 바이패스 기능을 수행할 수 있다. The power monitoring module 180 monitors the power supply status of the first power module 171 and the second power module 172, and monitors the switching module 120 and the user terminal 300 when power supply is interrupted or power is re-supplied. A bypass function can be performed to allow this connection.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 전면 및 후면 설명에 제공된 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 PCB 구성의 설명에 제공된 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 스위치 포트 뱅크와 PCB 패턴 설명에 제공된 예시도이다. Figure 2 is an example diagram provided in the front and rear description of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is provided in the description of the PCB configuration of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention. It is an illustrative diagram, and FIG. 4 is an illustrative diagram provided in the description of the switch port bank and PCB pattern of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 이더넷의 안정적인 선로 전송을 위한 것으로서, 전면에 스위칭 모듈(120)이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 스위치 포트 뱅크(111)가 배치되고, 후면에 사용자 단말이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 단말 출력 포트 뱅크(112)가 배치되어 있다. As shown in Figure 2, the network redundant electronic patch device according to the present invention is for stable line transmission of Ethernet, and has a switch port bank 111 including one or more ports so that the switching module 120 is connected to the front. A terminal output port bank 112 including one or more ports is disposed at the rear so that a user terminal can be connected.

스위치 포트 뱅크(111)에는 스위칭 모듈(120)이 연결되며, 단말 출력 포트 뱅크(112)에는 서로 다른 사용자 단말(300)이 연결된다. 단말 출력 포트 뱅크(112)에는 FEP 장비가 사용자 단말로 연결될 수 있다. A switching module 120 is connected to the switch port bank 111, and different user terminals 300 are connected to the terminal output port bank 112. FEP equipment may be connected to the user terminal in the terminal output port bank 112.

이때, 스위칭 모듈(120)은 포트 뱅크(110)의 각 포트가 메인 네트워크 또는 백업 네트워크를 통해 서버(200)와 연결되는 마스터 전송 선로를 제공하는 메인 스위치(121), 슬레이브 전송 선로를 제공하는 서브 스위치(122)와 같은 복수의 스위치를 포함할 수 있다. At this time, the switching module 120 includes a main switch 121 that provides a master transmission line through which each port of the port bank 110 is connected to the server 200 through the main network or backup network, and a sub switch that provides a slave transmission line. It may include a plurality of switches such as switch 122.

즉, 스위칭 모듈(120)의 각 스위치와 포트 뱅크(110)의 각 포트는, 일대일로 연결되고, 이때, 제어 모듈(140)은, 스위칭 모듈(120)의 각 스위치를 독립적으로 제어하도록 최소 포트당 하나의 MCU(MicroController Unit)가 적용될 수 있다. That is, each switch of the switching module 120 and each port of the port bank 110 are connected one to one, and at this time, the control module 140 sets the minimum port number to independently control each switch of the switching module 120. One MCU (MicroController Unit) can be applied.

그리고 스위치 포트 뱅크(111)는, 마스터 전송 선로와 연결되도록 하나 이상의 입력포트 모듈을 포함할 수 있다. And the switch port bank 111 may include one or more input port modules to be connected to the master transmission line.

예를 들면, 스위치 포트 뱅크(111)는 상부에 배치되어 12포트의 메인 스위치(121)까지 마스터 전송 선로가 연결되는 메인 슬롯의 입력포트(111a)와 하부에 배치되어 12포트의 서브 스위치(122)까지 슬레이브 전송 선로가 연결되는 서브 슬롯의 입력포트(111b)를 포함할 수 있다. For example, the switch port bank 111 is placed at the top and connects the input port 111a of the main slot through which the master transmission line is connected to the 12-port main switch 121, and the 12-port sub-switch 122 is placed at the bottom. ) may include an input port (111b) of the sub-slot to which the slave transmission line is connected.

즉, 스위치 포트 뱅크(111)는 메인 슬롯의 입력포트 및 서브 슬롯의 입력포트가 모듈화된 각 입력포트 모듈이 메인보드의 입력단에 외장 슬롯 형태로 배치되어(포트 모듈화), 네트워크 포트 불량시 신속하게 대응할 수 있으며, 이중화 포트로 구성되어 되어 있어 핫스왑(Hot swap) 기능을 구현할 수 있고, 최적의 포트 배열로 통신 거리를 확보할 수 있다. In other words, in the switch port bank 111, each input port module in which the input ports of the main slot and the input ports of the sub slots are modularized is placed in the form of an external slot at the input terminal of the motherboard (port modularization), so that when a network port is defective, it is quickly replaced. It is configured with dual ports, so hot swap function can be implemented, and communication distance can be secured with optimal port arrangement.

여기서, 각 입력포트 모듈은 1개의 메인 슬롯의 입력포트(111a)와 1개의 서브 슬롯의 입력포트(111b)가 포함되어, 마스터/슬레이브 카드의 12포트의 입력포트로 활용될 수 있다. Here, each input port module includes an input port (111a) of one main slot and an input port (111b) of one sub slot, and can be used as one of the 12 input ports of the master/slave card.

도 3에 도시된 바와 같이, 메인 보드의 출력단에는 제1, 제2 전원 모듈(171, 172)가 모니터링 MCU 배치되고, 입력단에는 마스터/슬레이브 카드가 연결된다. As shown in FIG. 3, the first and second power modules 171 and 172 are placed at the output terminal of the main board as a monitoring MCU, and a master/slave card is connected to the input terminal.

메인 보드 상에 마스터/슬레이브 카드가 배치되는 스위치 포트 뱅크(111)와 단말 출력 포트뱅크(111b)의 제어를 위한 모니터링 MCU가 배치되어 있어 트래픽의 영향을 받지 않게 된다. A monitoring MCU is placed on the main board to control the switch port bank 111 where the master/slave card is placed and the terminal output port bank 111b, so it is not affected by traffic.

마스터/슬레이브 전송 선로의 각 포트당 하나의 MCU를 적용하여 MCU가 인터럽트(interrupt) 충돌이 생기지 않도록 한다. 예를 들어, 24포트에 24개의 MCU가 사용된다. 이때, MCU에는 예비 펌웨어를 미리 프로그래밍하여 모드 또는 상황별 선택하여 사용할 수 있다. Apply one MCU to each port of the master/slave transmission line to prevent MCU interrupt conflicts. For example, 24 MCUs are used for 24 ports. At this time, preliminary firmware can be programmed into the MCU in advance and used by selecting it according to mode or situation.

제어 모듈(140)은 마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로의 최소 포트마다 개별 MCU가 적용되는 경우, 각 MCU의 동작 상태, 네트워크 연결 상태, 포트 변경 및 복구를 포함한 이벤트 발생 여부를 모니터링하는 모니터링용 MCU를 포함한다. When an individual MCU is applied to each minimum port of the master transmission line and the slave transmission line, the control module 140 provides a monitoring MCU that monitors the operation status of each MCU, network connection status, and occurrence of events including port change and recovery. Includes.

모니터링용 MCU는, 제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈과 함께 모듈화되어, 메인보드의 출력단에 외장 슬롯 형태로 배치될 수 있다. The monitoring MCU can be modularized together with the first power module and the second power module and placed in the form of an external slot at the output terminal of the main board.

따라서, 메인 보드에 배치된 제1 및 제2 전원 모듈(171, 172)과 모니터링 MCU는 모듈화되어 교체가 용이해질 수 있다. Accordingly, the first and second power modules 171 and 172 and the monitoring MCU disposed on the main board can be modularized and easily replaced.

모니터링용 MCU는 마스터/슬레이브 카드의 제어, 메인 보드의 제어, 바이패스 모듈(150)의 릴레이 스위치 제어, 제어 탭핑(Control Taping) 회선 이상 유무 모니터링, 보드의 탈착 및 실장 감시, 시스템 고장 유무, 이더넷 관리, 각 인터페이스 모니터링 기능을 지원한다. 또한, 모니터링용 MCU가 배치된 메인 보드에는 USB 연결 단자 및 SD 카드 입력 단자를 포함할 수 있다. The monitoring MCU controls the master/slave card, controls the main board, controls the relay switch of the bypass module 150, monitors for abnormalities in the control tapping line, monitors board removal and installation, presence of system failure, and Ethernet. Supports management and monitoring functions for each interface. Additionally, the main board on which the monitoring MCU is placed may include a USB connection terminal and an SD card input terminal.

메인 스위치(121)는 메인 슬롯의 입력포트(111a)에 연결되고, 서브 스위치(122)는 서브 슬롯의 입력포트(111b)에 연결된다. The main switch 121 is connected to the input port 111a of the main slot, and the sub switch 122 is connected to the input port 111b of the sub slot.

메인 스위치(121)와 서브 스위치(122)가 연결된 입력포트 모듈은 액티브(active) 상태이고, 나머지는 스탠드바이(standby) 상태로서, 스위칭 모듈은 액티브-스탠드바이로 운용될 수 있다. 필요에 따라 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 액티브-액티브로 운용될 수도 있다. The input port module to which the main switch 121 and the sub switch 122 are connected is in an active state, and the rest are in a standby state, so the switching module can be operated in active-standby mode. If necessary, the network redundant electronic patch device may be operated in an active-active manner.

이때, 스위치 포트 뱅크(111)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 입력포트 모듈은 12포트로 구성되고, 4개의 입력포트 모듈, 즉 4슬롯을 구성하고 있다. At this time, as shown in FIG. 4, the switch port bank 111 consists of 12 ports per input port module and 4 input port modules, that is, 4 slots.

12포트의 마스터/슬레이브 카드는 각 입력포트 모듈의 상부에 위치한 메인 슬롯과, 하부에 위치한 서브 슬롯에 일정하게 배치하여 모듈 특성이 일정하게 된다. The 12-port master/slave cards are uniformly placed in the main slot located at the top of each input port module and the sub slot located at the bottom, so that the module characteristics are consistent.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 이중화 액세스 과정의 설명에 제공된 도면이다. Figure 5 is a diagram provided to explain the redundant access process of the network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 메인 스위치(121)에 장애가 발생시 릴레이 스위치를 이용하여 마스터 전송 선로의 장애가 발생했음을 인지하고, 서브 스위치(122)가 연결된 슬레이브 전송 선로로 전환할 수 있다. Referring to Figure 5, the network redundant electronic patch device uses a relay switch when a failure occurs in the main switch 121, recognizes that a failure has occurred in the master transmission line, and switches to a slave transmission line to which the sub switch 122 is connected. .

이때, 메인 스위치(121)는 메인 단말 스위치이고, 서브 스위치(122)는 백업단말 스위치가 될 수 있다. At this time, the main switch 121 can be a main terminal switch, and the sub switch 122 can be a backup terminal switch.

네트워크 이중화 전자 패치 장치는 릴레이 스위치를 이용하여 슬레이브 전송 선로의 장애 발생 후 복구가 감지되면 마스터 전송 선로로 전환되도록 한다. The network redundant electronic patch device uses a relay switch to switch to the master transmission line when recovery after a failure of the slave transmission line is detected.

따라서, 본 발명의 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 스위치 또는 회선(Link) 장애시 자동으로 페일오버(faoloevr) 환경을 구현할 수 있고, 서비스 및 주요 단말에 대한 무정지 시스템을 구현할 수 있다. Therefore, the network redundant electronic patch device of the present invention can automatically implement a failover environment in the event of a switch or link failure, and can implement a non-stop system for services and major terminals.

또한, 물리적으로 제1 전원 모듈(171)과 제2 전원 모듈(172)이 이중화되어 있어, 전원 안정성이 확보될 수 있으며, 전원 감시 모듈(180)에 의해 제1 전원 모듈(171)과 제2 전원 모듈(172)의 사용 불가시 바이패스 기능을 통해 스위칭 모듈(120)과 사용자 단말(300)이 직접 연결되도록 한다. In addition, the first power module 171 and the second power module 172 are physically duplicated, so power stability can be ensured, and the first power module 171 and the second power module 172 are controlled by the power monitoring module 180. When the power module 172 is unavailable, the switching module 120 and the user terminal 300 are directly connected through the bypass function.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 모니터링 결과가 예시된 도면이다. Figure 6 is a diagram illustrating the monitoring results of a network redundant electronic patch device according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 모니터링용 MCU를 통해 회선 연결의 끊김, 복구, 포트 변경과 같은 이벤트 발생을 상시 모니터링하고, 이벤트 발생 내용을 포함한 모니터링 데이터를 제공할 수 있다. As shown in Figure 6, the network redundant electronic patch device can constantly monitor the occurrence of events such as line connection disconnection, recovery, and port change through the monitoring MCU, and provide monitoring data including event occurrence details.

또한, 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 포트 변경 및 복구가 가능하고, 각종 에러 및 변경 등에 대한 정보를 로그 데이터로 저장하고, 저장된 로그 데이터의 분석을 통해 장애 발생 대비, 유지보수 등에 활용할 수 있다. In addition, the network redundant electronic patch device allows port change and recovery, stores information on various errors and changes as log data, and can be used for failure prevention and maintenance through analysis of the stored log data.

도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 전면 및 후면 설명에 제공된 예시도이고, 도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 PCB 구성의 설명에 제공된 예시도이다. Figure 7 is an example diagram provided in the front and rear description of a network redundant electronic patch device according to another embodiment of the present invention, and Figure 8 is a description of the PCB configuration of a network redundant electronic patch device according to another embodiment of the present invention. This is an example provided in .

네트워크 이중화 전자 패치 장치가 10G 이상의 광케이블을 이용하여 연결되는 경우, 10G 이상의 광케이블을 그대로 연결하면 서버에서 인식하지 못하므로 SFP 또는 GBIC용 48포트 스위치를 수용할 수 있도록 48포트의 스위치 포트 뱅크(111)로 구성될 수 있다. When a network redundant electronic patch device is connected using a 10G or higher optical cable, the server will not recognize it if the 10G or higher optical cable is connected as is, so a 48-port switch port bank (111) must be installed to accommodate a 48-port switch for SFP or GBIC. It can be composed of:

즉, 본 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치는 도 2 내지 도 6을 참조하여 전술한 실시예와 다르게 도 7에 예시된 바와 같이 전면에 48포트의 스위치 포트 뱅크(111)가 배치되고, 후면에 24포트의 단말 출력 포트 뱅크(112)가 배치될 수 있다.That is, the network redundant electronic patch device according to the present embodiment, unlike the embodiment described above with reference to FIGS. 2 to 6, has a 48-port switch port bank 111 disposed at the front, as illustrated in FIG. 7, and a rear switch port bank 111. A terminal output port bank 112 of 24 ports may be arranged.

그리고 스위치 포트 뱅크(111)에는 스위칭 모듈(120)이 연결되며, 단말 출력 포트 뱅크(112)에는 서로 다른 사용자 단말(300)이 연결된다. And the switching module 120 is connected to the switch port bank 111, and different user terminals 300 are connected to the terminal output port bank 112.

또한, 네트워크 이중화 전자 패치 장치(100)의 후면에는 제1 전원 모듈(171), 제2 전원 모듈(172) 및 제어 모듈(140)이 배치되어 있다. In addition, a first power module 171, a second power module 172, and a control module 140 are disposed on the rear of the network redundant electronic patch device 100.

스위치 포트 뱅크(111)는 마스터 전송 선로와 연결되도록 12포트의 메인 스위치가 연결되는 메인 슬롯(111a)과, 슬레이브 전송 선로와 연결되도록 12포트의 서브 스위치가 연결되는 서브 슬롯(111b)로 구성하고, 메인 슬롯(111a)이 상부에 위치하고, 서브 슬롯(111b)이 메인 슬롯(111a)의 하부에 위치하도록 배치된다. The switch port bank 111 consists of a main slot (111a) to which a 12-port main switch is connected to be connected to the master transmission line, and a sub-slot (111b) to which a 12-port sub-switch is connected to be connected to the slave transmission line. , the main slot 111a is located at the top, and the sub slot 111b is located at the bottom of the main slot 111a.

스위치 포트 뱅크(111)는 이중화 포트로 구성되어 되어 있어 핫스왑(Hot swap) 기능을 구현할 수 있고, 최적의 포트 배열로 통신 거리를 확보할 수 있다. The switch port bank 111 is composed of redundant ports, so hot swap function can be implemented, and communication distance can be secured with optimal port arrangement.

본 실시예에 따른 네트워크 이중화 전자 패치 장치의 PCB는 도 8에 도시된 바와 같이, 마스터/슬레이브 전송보드(100a)와 메인 보드(100b)가 적층 형태로 구비되어 있고, PCB 배열을 일정학 배치하여 포트 추가시 추가 보드를 더 적층할 수 있다. 또한, 마스터/슬레이브 전송보드(100a)와 메인 보드(100b)는 탈부착형 구조로 설계되어 있어, 교체가 용이할 뿐만 아니라, 마스터/슬레이브 전송보드(100a)는 PCB 패턴이 적용되는 포트 수에 따라 규칙적으로 배열된다. As shown in FIG. 8, the PCB of the network redundant electronic patch device according to this embodiment is provided with a master/slave transmission board (100a) and a main board (100b) in a stacked form, and the PCB arrangement is arranged in a certain manner. When adding ports, additional boards can be stacked. In addition, the master/slave transmission board (100a) and the main board (100b) are designed as a detachable structure, so not only are they easy to replace, but the master/slave transmission board (100a) is also designed to have a detachable structure depending on the number of ports to which the PCB pattern is applied. arranged regularly.

마스터/슬레이브 전송 선로의 1포트(또는 최소 포트) 당 하나의 MCU를 적용하여 MCU가 인터럽트(interrupt) 충돌이 생기지 않도록 한다. 예를 들어, 24포트에 24개의 MCU가 사용된다. 이때, MCU에는 예비 펌웨어를 미리 프로그래밍하여 모드 또는 상황별 선택하여 사용할 수 있다. Apply one MCU per port (or minimum port) of the master/slave transmission line to prevent MCU interrupt conflicts. For example, 24 MCUs are used for 24 ports. At this time, preliminary firmware can be programmed into the MCU in advance and used by selecting it according to mode or situation.

제어 모듈(140)은 포트마다 적용된 MCU 뿐만 아니라 모니터링용 MCU를 포함한다. 모니터링용 MCU는 제1 및 제2 전원모듈(171, 172)과 함께 슬롯의 최상단의 메인 보드(100b)에 배치된다. 따라서, 메인 보드에 배치된 전원 모듈(171, 172)과 모니터링 MCU는 모듈화되어 교체가 용이해질 수 있다. The control module 140 includes an MCU for monitoring as well as an MCU applied to each port. The monitoring MCU is placed on the main board 100b at the top of the slot along with the first and second power modules 171 and 172. Accordingly, the power modules 171 and 172 and the monitoring MCU disposed on the main board can be modularized and easily replaced.

모니터링용 MCU는 마스터/슬레이브 전송 보드(100a)의 제어, 메인 보드(100b)의 제어, 바이패스 모듈(150)의 릴레이 스위치 제어, 제어 탭핑(Control Taping) 회선 이상 유무 모니터링, 보드의 탈착 및 실장 감시, 시스템 고장 유무, 이더넷 관리, 각 인터페이스 모니터링 기능을 지원한다. 또한, 모니터링용 MCU가 배치된 메인 보드에는 USB 연결 단자 및 SD 카드 입력 단자를 포함할 수 있다. The monitoring MCU controls the master/slave transmission board (100a), controls the main board (100b), controls the relay switch of the bypass module (150), monitors for abnormalities in the control tapping line, and removes and mounts the board. It supports monitoring, system malfunction, Ethernet management, and monitoring of each interface. Additionally, the main board on which the monitoring MCU is placed may include a USB connection terminal and an SD card input terminal.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

110 : 포트 뱅크
111 : 스위치 포트 뱅크
111a : 메인 슬롯의 입력포트
111b : 서브 슬롯의 입력포트
112 : 단말 출력 포트 뱅크
120 : 스위칭 모듈
121 : 메인 스위치
122 : 서브 스위치
130 : 통신 모듈
140 : 제어 모듈
150 : 바이패스 모듈
160 : 우선순위 설정 모듈
171 : 제1 전원 모듈
172 : 제2 전원 모듈
180 : 전원 감시 모듈
200 : 서버
300 : 사용자 단말
110: port bank
111: switch port bank
111a: Input port of main slot
111b: Input port of sub slot
112: terminal output port bank
120: switching module
121: main switch
122: sub switch
130: communication module
140: control module
150: Bypass module
160: Priority setting module
171: first power module
172: second power module
180: Power monitoring module
200: server
300: user terminal

Claims (12)

서로 다른 사용자 단말에 연결되는 복수의 포트를 포함하는 포트 뱅크;
복수의 포트에 개별적으로 연결되어, 메인 네트워크를 통해 서버와 연결되는 마스터 전송 선로를 제공하거나 또는 백업 네트워크를 통해 서버와 연결되는 슬레이브 전송 선로를 제공하는 하나 이상의 스위치를 포함하는 스위칭 모듈;
외부 제어 장치와 통신하여 제어 명령을 수신하고, 네트워크 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 외부 제어 장치로 전송하는 통신 모듈;
수신되는 제어 명령에 기초하여 스위칭 모듈을 제어하고, 각 포트와 마스터 전송 선로 및 슬레이브 전송 선로에 대한 연결 상태를 감지하고, 감지된 연결 상태에 대한 모니터링 데이터를 제공하는 제어 모듈;
모니터링 데이터에 기초하여 마스터 전송 선로의 작동 장애 발생 시, 마스터 전송 선로의 역할이 슬레이브 전송 선로로 전환되도록 하고, 마스터 전송 선로의 복구가 감지되면, 마스터 전송 선로의 역할이 복구된 마스터 전송 선로로 전환되도록 하는 바이패스 모듈;
네트워크 이중화 전자 패치 장치의 구동에 필요한 이중화 전원을 제공하는 복수의 전원 모듈이 구비되는 전원 공급부;
복수의 전원 모듈의 전원 공급 상태를 감시하여, 전원 공급 중단 또는 전원 재투입시 스위칭 모듈과 사용자 단말이 연결되도록 바이패스 기능을 수행하는 전원 감시 모듈; 및
포트 뱅크 내 각 포트의 네트워크 연결 우선순위를 설정하는 우선순위 설정 모듈;을 포함하고,
포트 뱅크는,
스위칭 모듈이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 스위치 포트 뱅크; 및
사용자 단말이 연결되도록 하나 이상의 포트를 포함하는 단말 출력 포트 뱅크를 포함하되,
스위치 포트 뱅크는, 하나 이상의 입력포트 모듈을 포함하고,
입력포트 모듈은,
상부에 배치되어 마스터 전송 선로가 연결되는 메인 슬롯의 입력포트와, 하부에 배치되어 슬레이브 전송 선로가 연결되는 서브 슬롯의 입력포트를 포함하며,
입력포트 모듈은,
메인 슬롯의 입력포트 및 서브 슬롯의 입력포트가 모듈화되어, 메인보드의 입력단에 외장 슬롯 형태로 배치하고,
스위칭 모듈의 각 스위치와 포트 뱅크의 각 포트는,
일대일로 연결되고,
제어 모듈은,
스위칭 모듈의 각 스위치를 독립적으로 제어하도록 최소 포트당 하나의 MCU(MicroController Unit)가 적용되며,
제어 모듈은,
마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로의 최소 포트마다 개별 MCU가 적용되는 경우, 각 MCU의 동작 상태, 네트워크 연결 상태, 포트 변경 및 복구를 포함한 이벤트 발생 여부를 모니터링하는 모니터링용 MCU;를 포함하고,
복수의 전원 모듈은,
제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈을 포함하고,
모니터링용 MCU는,
제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈과 함께 모듈화되어, 메인보드의 출력단에 외장 슬롯 형태로 배치되고,
우선순위 설정 모듈은,
무선, 유선 및 셀룰러 네트워크 연결 설정이 모두 가능한 경우에, 트래픽 전송 속도에 기초하여 포트 뱅크 내 각 포트의 네트워크 연결 우선순위를 설정하고,
네트워크 이중화 전자 패치 장치의 메인 보드의 출력단에는 제1, 제2 전원 모듈과 모니터링 MCU가 배치되고,
상기 메인 보드의 입력단에는 마스터/슬레이브 카드가 연결되며,
마스터/슬레이브 카드는,
일정한 모듈 특성을 제공하기 위해, 입력포트 모듈의 상부에 배치되는 메인 슬롯과 하부에 배치되는 서브 슬롯에 일정하게 배치되고,
전원 감시 모듈은,
제1 전원 모듈과 제2 전원 모듈의 전원 공급 상태를 감시하여, 제1 전원 모듈과 제2 전원 모듈의 사용이 불가능한 경우, 바이패스 기능을 통해 스위칭 모듈과 사용자 단말이 직접 연결되도록 하고,
제1 전원 모듈 및 제2 전원 모듈은,
전원 안전성이 확보되도록, 물리적으로 이중화(duplexing)되는 것을 특징으로 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치.
A port bank including a plurality of ports connected to different user terminals;
A switching module including one or more switches individually connected to a plurality of ports to provide a master transmission line connected to the server through a main network or a slave transmission line connected to the server through a backup network;
A communication module that communicates with an external control device to receive control commands and transmits monitoring data on the network connection status to the external control device;
A control module that controls the switching module based on received control commands, detects the connection status for each port and the master transmission line and the slave transmission line, and provides monitoring data on the detected connection status;
Based on the monitoring data, when an operational failure of the master transmission line occurs, the role of the master transmission line is switched to the slave transmission line, and when recovery of the master transmission line is detected, the role of the master transmission line is switched to the restored master transmission line. Bypass module to enable;
A power supply unit provided with a plurality of power modules that provide redundant power required to drive a network redundant electronic patch device;
A power monitoring module that monitors the power supply status of a plurality of power modules and performs a bypass function to connect the switching module and the user terminal when power supply is interrupted or power is re-supplied; and
It includes a priority setting module that sets the network connection priority of each port in the port bank,
Port Bank,
a switch port bank including one or more ports to which switching modules are connected; and
Includes a terminal output port bank including one or more ports for a user terminal to be connected,
A switch port bank includes one or more input port modules,
The input port module is,
It includes an input port of the main slot disposed at the top to which the master transmission line is connected, and an input port of the sub-slot disposed at the bottom to which the slave transmission line is connected,
The input port module is,
The input port of the main slot and the input port of the sub slot are modularized and placed in the form of an external slot at the input terminal of the motherboard.
Each switch of the switching module and each port of the port bank,
Connected one-on-one,
The control module is,
At least one MCU (MicroController Unit) is applied per port to independently control each switch of the switching module.
The control module is,
When an individual MCU is applied to each minimum port of the master transmission line and the slave transmission line, a monitoring MCU that monitors the operation status of each MCU, network connection status, and occurrence of events including port change and recovery;
A plurality of power modules,
Comprising a first power module and a second power module,
The MCU for monitoring is,
It is modularized together with the first power module and the second power module and placed in the form of an external slot at the output terminal of the main board,
The priority setting module is,
In cases where wireless, wired, and cellular network connection settings are all possible, set the network connection priority of each port in the port bank based on the traffic transmission rate,
First and second power modules and a monitoring MCU are placed at the output terminal of the main board of the network redundant electronic patch device,
A master/slave card is connected to the input terminal of the main board,
The master/slave card is,
In order to provide consistent module characteristics, they are consistently placed in the main slot located at the top of the input port module and the sub slot located at the bottom,
The power monitoring module is,
Monitors the power supply status of the first power module and the second power module, and if the first power module and the second power module cannot be used, the switching module and the user terminal are directly connected through the bypass function,
The first power module and the second power module are,
A network redundant electronic patch device characterized by physical duplexing to ensure power safety.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
바이패스 모듈은, 하나 이상의 릴레이 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치.
According to paragraph 1,
The bypass module is a network redundant electronic patch device characterized in that it consists of one or more relay switches.
제1항에 있어서,
마스터 전송 선로와 슬레이브 전송 선로는,
각 전송 선로의 임피던스를 동일하게 유지하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치.
According to paragraph 1,
The master transmission line and the slave transmission line are,
A network redundant electronic patch device characterized in that it is connected to maintain the impedance of each transmission line the same.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
통신 모듈은,
UART 통신 인터페이스를 이용하여 외부 제어 장치와 통신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 이중화 전자 패치 장치.
According to paragraph 1,
The communication module is,
A network redundant electronic patch device characterized in that it communicates with an external control device using a UART communication interface.
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