CN102186120A - 一种具有智能端口扫描装置的配线架和配线系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了具有智能端口扫描装置的配线架和配线系统，其中，具有智能端口扫描装置的配线架中，扫描装置包括现场可编程门阵列FPGA、监控端口、RS232电平转换电路组和网络模块组；FPGA包括通用非同步收发传输器UART和扩展UART，扩展UART的各端口分别与RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路连接；各RS232电平转换电路分别与网络模块组的各网络模块一一对应连接；UART与监控端口连接。本发明实施例通过可以使配线架中的每个网络模块的跳线连接信息并发的传输至FPGA中，从而在对配线架的各个网络模块端口进行扫描时，可以完成对配线架的并发扫描。从而也就提高了端口扫描的效率。

Description

一种具有智能端口扫描装置的配线架和配线系统

技术领域

本发明涉及布线系统智能化管理领域，更具体地说，涉及一种具有智能端口扫描装置的配线架和配线系统。

背景技术

随着布线系统的智能化管理的不断的发展和进步，电子配线架得到了越来越广泛的应用。

目前，常用的电子配线架通常采用端口探测方法或是链路探测方法来实现对交换机端口的扫描。其中，链路探测法的原理是在普通的跳线里增加一根或两根导线，这种跳线一般称之为9芯或10芯跳线。基于链路探测法的电子配线架就是利用多出来的导线来确定端口的连接状态。当这种9芯或10芯跳线连接到两个端口时，系统就会通过多出来的导线探测到这两个端口的链接关系，并立即更新到链路数据库里。

链路探测法的电子配线架系统，链路关系是通过扫描链路的方式获得的，在现有技术中，扫描链路是以逐口扫描的的方式进行的，其缺点是扫描速度慢，当配线架系统中端口数较多的时候，扫描时间过长，从而影响工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种具有智能端口扫描装置的配线架及其配线系统，以实现提高端口扫描效率的目的。

本发明实施例是这样实现的：

一种具有智能端口扫描装置的配线架，所述智能端口扫描装置包括：

现场可编程门阵列FPGA、监控端口、RS232电平转换电路组和网络模块组；

所述FPGA包括通用非同步收发传输器UART和扩展UART，所述扩展UART的各端口分别与所述RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路连接；各RS232电平转换电路分别与所述网络模块组的各网络模块一一对应连接；

所述UART与监控端口连接。

优选的，在本发明实施例中，所述网络模块为RJ45模块。

优选的，在本发明实施例中，所述配线架为24口配线架。

此外，本发明实施例还提供了一种配线系统，包括：

具有智能端口扫描装置的配线架，所述扫描装置包括：

现场可编程门阵列FPGA、监控端口、RS232电平转换电路组和网络模块组；

所述FPGA包括通用非同步收发传输器UART和扩展UART，所述扩展UART的各端口分别与所述RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路连接；各RS232电平转换电路分别与所述网络模块组的各网络模块一一对应连接；

所述UART与监控端口连接；

所述配线架为多个，每个配线架之间通过所述监控端口经由连接线与配线架控制器连接。

优选的，在本发明实施例中，所述网络模块为RJ45模块。

优选的，在本发明实施例中，所述配线架为24口配线架。

优选的，在本发明实施例中，所述连接线为RS485连接线。

优选的，在本发明实施例中，所述RS485连接线两端设有RJ45水晶头。

优选的，在本发明实施例中，所述配线架控制器为24口配线架控制器。

优选的，在本发明实施例中，所述配线架控制器为多个。

从上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，通过在配线架的扫描装置中的FPGA中设有扩展UART，扩展UART的各个端口在分别通过RS232电平转换电路后，与各网络模块连接；这样，可以使配线架中的每个网络模块的跳线连接信息并发的传输至FPGA中，从而，在对配线架的各个网络模块端口进行扫描时，可以完成对配线架的并发扫描。与现有技术中采用逐个端口扫描的方式相比，本发明实施例通过采用对端口并发扫描方式，提高了对配线架端口的扫描速度，从而也就提高了端口扫描的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所述配线架结构示意图；

图2为本发明实施例中RS232电平转换电路示意图；

图3为本发明实施例中配线系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了有效地提高配线架端口扫描的效率，本发明实施例提供一种具有智能端口扫描装置的配线架，如图1所示，一种具有智能端口扫描装置的配线架，扫描装置包括：FPGA1、监控端口4、RS232电平转换电路组和网络模块组；FPGA1包括UART12和扩展UART11，扩展UART11的各端口分别与RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路3连接；各RS232电平转换电路3分别与网络模块组的各网络模块2一一对应连接；UART12与监控端口4连接。

在本发明实施例中，所述配线架为电子配线架，具有智能端口扫描装置，通过智能扫描装置可以检测配线架中的每个端口，从而在线路连接故障时可以快速的找到故障点，提高故障排查和修复的效率。

在智能端口扫描装置中，所使用的网络模块为对应10芯跳线的网络模块，10芯跳线中的8芯用于数据传输，其余的2芯用于与相应的RJ45模块一起向智能端口扫描装置发送连接信息。具体的，在网络模块中，与10芯跳线的第9芯和第10芯对应的位置，设有连接接口，从而可以在跳线与网络模块有效连接后可以向智能端口扫描装置传输相应连接信息，这样在智能端口扫描装置对配线架的各端口进行扫描时可以得知各个端口是否连接。

具体的，在本发明实施例中，以24口配线架为例，即，配线架具有24个网络模块。智能端口扫描装置中，FPGA1包括扩展UART11(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用非同步收发传输器)，扩展UART 11包括24路端口，每个扩展UART11端口分别设有RS232电平转换电路3；然后与分别与各个网络模块2一一对应连接。

由于承载结果数据传输作用的扩展UART11输出电信号的电平与RS232的标准电平不一致，所以，在本发明实施例中，还需要设有RS232电平转换电路3，以使智能扫描装置输出的电信号的电平符合RS232的标准，所述RS232电平转换电路3的结构如图2所示，其原理是，由于TX发送引脚是0～+3.3V，而RS232电平是-5V～+5V电平，因此首先通过D46和D47，将0V～+3.3V电平逻辑转换成0～+5V电平逻辑，然后通过D42和D43，实现-5V～+5V电平逻辑，且是反逻辑的。RX接收引脚，通过D40和D41实现-5V～+5V的反逻辑电平转换。

通过RS232电平转换电路3分别与扩展UART11的各个端口连接，接着，在RS232电平转换电路3还连接有网络模块2；

为了使本发明实施例中的配线架可以将对配线架的各端口进行扫描所获得的端口连接信息传输至配线架控制器，在本发明实施例中，还通过UART12与监控端口4连接。从而实现了FPGA1与配线架控制器之间的通信。

综上所述，在本发明实施例中，通过在配线架的扫描装置中的FPGA中设有扩展UART，扩展UART的各个端口在分别通过RS232电平转换电路后，与各网络模块连接；这样，可以使配线架中的每个网络模块的跳线连接信息并发的传输至FPGA中，从而，在对配线架的各个网络模块端口进行扫描时，可以完成对配线架的并发扫描。与现有技术中采用逐个端口扫描的方式相比，本发明实施例通过采用对端口并发扫描方式，提高了对配线架端口的扫描速度，从而也就提高了端口扫描的效率。

在本发明实施例中，网络模块为RJ45模块。

在网络布线中，RJ45为最通用的接口标准，接就是常说的可以驳接网络水晶头的接口模块。由于RS485连接线具有较强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，而且具有较长的传输距离。而RS485连接线的两端一般都设有符合RJ45标准的接头，所以通过设有模块化RJ45通信接，可以使本发明实施例中的具有智能端口扫描装置的配线架可以通过RS485连接线与配线架控制器连接，以获得更好的连接效果。

此外，由于在本发明实施例中，通过智能端口扫描装置，可以扫描配线架中的每个端口，所以还可以扫描出在同一配线架上的跳线的端口信息。

在本发明实施例中，还提供了一种配线系统，包括多个配线架；所述配线架与上述实施例中配线架的结构相似，包括智能端口扫描装置：

所述智能端口扫描装置包括：

现场可编程门阵列FPGA、监控端口、RS232电平转换电路组和网络模块组；FPGA包括通用非同步收发传输器UART和扩展UART，扩展UART的各端口分别与RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路连接；各RS232电平转换电路分别与网络模块组的各网络模块一一对应连接；UART与监控端口连接；

每个配线架之间通过所述监控端口经由连接线与配线架控制器连接。

在本发明实施例中，所述配线架为电子配线架，具有智能端口扫描装置，通过智能扫描装置可以检测配线架中的每个端口，从而在线路连接故障时可以快速的找到故障点，提高故障排查和修复的效率。

为了能够检测到配线架中的每个端口，本发明实施例中的智能扫描装置包括与配线架端口等量的扫描端口；具体的，在本发明实施例中，以24口配线架为例，即，配线架具有24个网络模块。智能端口扫描装置中，FPGA包括扩展UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用非同步收发传输器)，扩展UART包括24路端口，每个扩展UART端口分别设有RS232电平转换电路；然后与分别与各个网络模块一一对应连接。

为了使本发明实施例中的配线架可以将对配线架的各端口进行扫描所获得的端口连接信息传输至配线架控制器，在本发明实施例中，还通过UART与监控端口连接。从而实现了FPGA1与配线架控制器之间的通信。

进一步的，为了能够实现支持大数量的配线架端口的扫描，在本发明实施例中，所述配线架控制器为多个。每个配线架控制器均与多个配线架实现连接。

参考图3，以包括有多组24口配线架21与多个24口配线架控制器22的配线系统为例，说明配线架与配线架控制器之间的连接方式。

每组配线架21中的每个配线架21分别与一个配线架控制器22中的接口连接，每组配线架21最多可以有24个，多个配线架控制器22还可以与主机23连接，这样，通过与主机23连接的维护中心的维护软件，可以直观的检测所有配线架21的端口状况。

通过以图3所示出的配线架与配线架控制器之间的连接方式，可以实现每组24个配线架、共计24组24口配线架中所有端口的实时监测，其所支持的端口的具体数值是：24*24*24＝13824。从而可以看出，通过本发明实施例可以实现大量的配线架端口扫描。

进一步的，在本发明实施例中，连接线为RS485连接线，RS485连接线两端设有RJ45水晶头。

在网络布线中，RJ45为最通用的接口标准，接就是常说的可以驳接网络水晶头的接口模块。由于RS485连接线具有较强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，而且具有较长的传输距离。所以，在本发明实施例中，使用了RS485连接线；而RS485连接线的两端一般都会设有符合RJ45标准的接头，所以通过设有模块化RJ45通信接，可以使本发明实施例中的具有智能端口扫描装置的配线架可以通过RS485连接线与配线架控制器连接，以获得更好的连接效果。

此外，由于在本发明实施例中，通过智能端口扫描装置，可以扫描配线架中的每个端口，所以还可以扫描出在同一配线架上的跳线的端口信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种具有智能端口扫描装置的配线架，其特征在于，所述智能端口扫描装置包括：

现场可编程门阵列FPGA、监控端口、RS232电平转换电路组和网络模块组；

所述FPGA包括通用非同步收发传输器UART和扩展UART，所述扩展UART的各端口分别与所述RS232电平转换电路组中各RS232电平转换电路连接；各RS232电平转换电路分别与所述网络模块组的各网络模块一一对应连接；

所述UART与监控端口连接。

2.根据权利要求1所述配线架，其特征在于，所述网络模块为RJ45模块。

3.根据权利要求1所述配线架，其特征在于，所述配线架为24口配线架。

4.一种配线系统，其特征在于，包括如权利要求1至3中任一所述配线架；

所述配线架为多个，每个配线架之间通过所述监控端口经由连接线与配线架控制器连接。

5.根据权利要求4所述配线系统，其特征在于，所述连接线为RS485连接线。

6.根据权利要求4所述配线系统，其特征在于，所述RS485连接线两端设有RJ45水晶头。

7.根据权利要求4所述配线系统，其特征在于，所述配线架控制器为24口配线架控制器。

8.根据权利要求4所述配线系统，其特征在于，所述配线架控制器为多个。

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