CN103078773A - 一种网络连接切换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络连接切换器，包括：相互连通的第一侧网络连接单元和第二侧网络连接单元；所述第一侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组；所述第一侧网络连接单元中的任一网络接口组中设置有一分组开关及至少一个网络接口。每一个网络接口可连接一根网线进行网络连接及数据传输，各个网络连接接口之间独立存在，能够分别接入多个网络。

Description

一种网络连接切换器

技术领域

本申请涉及工业控制领域，特别涉及一种网络连接切换器。

背景技术

在工业控制领域中，为了达到多个独立的控制系统间的相互隔离，采取对多个系统间的网络进行隔离。比较常见的方法就是为每个控制系统配备独立的网络交换机搭建专用的控制网络。

基于这样的网络结构，要方便地对每个控制网络进行统一维护和管理，或者要统一进行数据监控，通常会使用一台独立的计算机，配备多块网卡，分别接入每个控制网络。由于通常的计算机可以配备的网卡数量有限，因此，使用这种方法能够连接的控制网络有限。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种网络连接切换器，能够接入多个控制系统，而不受计算机网卡配备数量的限制。

本申请提供了一种网络连接切换器，包括：

相互连通的第一侧网络连接单元和第二侧网络连接单元；

所述第一侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组；

所述第一侧网络连接单元中的任意一网络接口组中设置有一分组开关及至少一个网络接口；

所述分组开关用于控制网络接口组中所有网络接口的连通与断开；

所述网络接口组中任一网络接口相对应设置有接口开关，所述接口开关用于控制与其相对应的网络接口的连通与断开；

所述第一侧网络连接单元中还设置有一并行开关，用于控制所述第一侧网络连接单元中各个网络接口组及所述网络接口组中的各个网络接口的连通与断开。

上述的切换器，优选的，所述第二侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组，所述第二网络连接单元中的任一网络接口组的结构与所述第一侧网络连接单元中网络接口组的结构相同。

上述的切换器，优选的，所述第一侧网络连接单元中任意一网络接口组中的分组开关处于开启状态时，所述网络接口组中的全部网络接口处于连通状态。

上述的切换器，优选的，所述第一侧网络连接单元中任意一网络接口组中的分组开关处于关闭状态时；所述网络接口组中的网络接口的连接或断开由所述网络接口所对应的接口开关进行控制，包括：

所述接口开关处于开启状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于连通状态；

所述接口开关处于关闭状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于断开状态。

上述的切换器，优选的，所述并行开关处于开启状态时，所述第一侧网络连接单元中各个网络接口组可同时处于连通状态；

所述并行开关处于关闭状态时，所述第一侧网络连接单元中的任意两个网络接口组不能同时处于连通状态。

上述的切换器，优选的，还包括：

切换开关；

所述切换开关处于开启状态时，所述切换器中的全部接口开关及分组开关失效。

上述的切换器，优选的，还包括：

编程接口；

所述编程接口用于对所述切换器进行指令设定。

由上述可知，本申请提供的网络连接切换器，包括：相互连通的第一侧网络连接单元和第二侧网络连接单元；其中，所述第一侧网络连接单元与所述第二侧网络连接单元的结构相同，所述第一侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组；所述第一侧网络连接单元中的任一网络接口组中设置有一分组开关及至少一个网络接口，每一个网络接口可连接一根网线进行网络连接及数据传输，各个网络连接接口之间独立存在，可分别接入多个网络。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种网络切换器的结构示意图；

图2为本申请提供的一种网络切换器的另一结构示意图；

图3为本申请提供的一种网络切换器的应用结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，示出了一种网络连接切换器的结构示意图，包括：

相互连通的第一侧网络连接单元M1和第二侧网络连接单元M2;

如图1中，以图中虚线为标识线，将虚线的一侧划分为第一侧网络连接单元M1，虚线的另一侧，划分为第二侧网络连接单元M2；

所述第一侧网络连接单元M1中设置有至少两个网络接口组，如图1所示，第一侧网络连接单元M1中设置有两个网络接口组，网络接口组B1和网络接口组B2，所述网络接口组B1和网络接口组B2的结构相同。

所述第一侧网络连接单元M1中的任一网络接口组中设置有一分组开关及至少一个网络接口；以网络接口组B1为例，B1中设置有分组开关D及四个网络接口，其中一个网络接口为A。

分组开关D用于控制网络接口组B1中所有网络接口的连通与断开；网络接口组B1中任一网络接口相对应设置有接口开关，如图1中C为一接口开关，所述接口开关用于控制与其相对应的网络接口的连通与断开。如网络接口A所对应的接口开关，可控制网络接口A的连通与断开。

在B1中，当分组开关D打开时，所述B1中所有网络接口可以同时处于连通状态。当分组开关D闭合时，所述B1中所有网络接口处于闭合状态，此时，可以通过各个网络接口所对应的接口开关控制各个网络接口的连通与断开，如D闭合时，A处于闭合状态，此时通过打开C来控制A处于连通状态。

所述第一侧网络连接单元M1中设置有并行开关E，用于控制所述第一侧网络单元M1中各个网络接口组的连通与断开。

本申请实施例提供的网络连接切换器，第一侧网络连接单元及第二侧网络连接单元的结构相同，但是第一侧网络连接单元与第二侧网络连接单元中所设置的网络接口组的个数可以不同。

如图1中，第一侧网络连接单元M1中可设置两个以上网络接口组，此时第二侧网络接口组M2中可只设置两个网络接口组，或者设置更多，即第一侧网络接口单元M1与第二侧网络接口单元M2中设置的网络接口组可以相同也可以不同。

本申请实施例提供的网络连接切换器中，网络接口组中的分组开关处于开启状态时，所述网络接口组中的全部网络接口处于连通状态；所述网络接口组中的分组开关处于关闭状态时，所述网络接口组中全部网络接口由各个网络接口所对应的接口开关的状态来控制。

本申请实施例提供的网络连接切换器中，接口开关处于开启状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于连通状态；所述接口开关处于关闭状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于断开状态。

本申请实施例提供的网络连接切换器中，并行开关处于开启状态时，所述第一侧网络连接单元中各个网络接口组及全部网络接口组中的各个网络接口可同时处于连通状态；即当需要第一侧网络连接单元中各个网络接口组都接入网络时，打开并行开关，则第一侧网络连接单元中各个网络接口组均可接入网络。

所述并行开关处于关闭状态时，所述第一侧网络连接单元中的任意两个网络接口组不能同时处于连通状态。

本申请实施例中，当并行开关处于关闭状态时，在第一侧网络连接单元中，有分组开关是处于开的状态，那么这个分组和其它分组是有互斥性的，此时所有同侧分组只能有一个是激活的，并且这个分组的激活将导致其它分组（包括分组中的各个网络接口）被强制关闭，但是分组内部的这些通道是没有互斥性的，它们可以同时处于激活状态。当然此时若激活同侧的其它分组的另一个独立的通道时，之前激活的分组和里面的通道都将被强制关闭。对同侧通道而言，并行开关关闭情况下，它们可处于同时激活状态取决于以下几项条件：从属于同一个分组、所属分组开关激活。

图1中，分组开关D处于开启状态时，网络接口组B1中的各个网络接口处于连通状态，分组开关D处于关闭状态时，网络接口B1中的各个网络接口与各个开关所对应的接口开关的状态相同。

接口开关C处于开启状态时，接口A处于连通状态；接口开关C处于关闭状态时，接口A处于断开状态。

并行开关E处于开启状态时，第一侧网络连接单元M1中的网络接口组B1和网络接口组B2，以及网络接口组B1中的所有的网络接口，网络接口组B2中的所有网络接口可以处于连通状态；反之，第一侧网络连接单元M1中的任意两个网络接口组不可以同时处于连通状态。

具体的说，并行开关E处于开启状态时，打开任何一个接口开关或者分组开关都不会影响同侧其它的网络接口的状态；反之，当并行开关E处于关闭状态时，当打开一个接口开关时，会自动切断同侧其它所有接口；另外，当打开一个分组开关时，会自动切换同侧其它所有分组。

并行开关E处于开启状态时，关闭或打开某一接口开关，与关闭或打开某一分组开关之间互不干扰。

本申请实施例提供的网络连接切换器中，还设置有：

切换开关；

所述切换开关处于开启状态时，所述切换器中的全部接口开关及分组开关失效。

编程接口；

所述编程接口用于对所述切换器进行指令设定。

如图1所示，切换开关F，表示一个自动切换开关，该开关处于开启状态时，网络连接切换器中全部的接口开关及分组开关无效。本申请提供的网络连接切换器按照预先设计好的程序进行自动切换；反之，网络连接切换器中全部的接口开关及分组开关有效。

如图1所示，编程接口G，可以通过该接口对设备进行编程，用于定义网络连接切换器中切换开关F处于开启状态时，网络连接切换器的自动切换行为。

由以上网络连接切换器的结构可知：

本申请实施例提供的网络连接切换器可以同时连接多条网络线路；

所述多条线路是以分组的方式连接的。

本申请实施例提供的网络连接切换器的分组方式是唯一的，明确的。

本发明所提供的一种多路网络连接切换器，功能还包括有：

所述网路连接切换器可以进行连接切换；

所述连接切换包括手动切换；

所述手动切换包括对单条线路的切换以及对分组的切换。

所述单条线路切换包括，多路并行模式和单路模式。所述多路并行模式是指多条线路同时处于连通状态；所述单路模式是指同一时间只有一条线路处于连通状态。

所述分组切换包括多组并行模式和单组模式。所述多组并行模式是指多个分组的线路同时处于连通状态；所述单组模式是指同一时间只有一个分组内的线路处于连通状态。

所述切换还包括自动切换。

所述自动切换包括，设备定时对每一个线路进行轮循切换。

所述自动切换还包括，设备按照编写好的程序逻辑对线路进行切换。所述程序逻辑是通过设备提供的编程串口输入到设备中的。

由此可见，本发明的有益效果为：

通过独立的线路和分组对各网络进行隔离，通过连接切换的方法来动态接入各个独立的网络。

即使在网络地址重复的情况下，也能够通过本发明的切换功能，完成在各个网络内的通讯。

通过可编程的自动切换，可以根据需要实现各类不同的网络接入功能。

本申请实施例还提供了一种网络切换器的另一结构示意图；如图2所示，所述网络连接切换器中，两侧的网络连接单元中设置有多个网络接口组。其切换的执行过程，与图1中的网络连接切换器相同。

为本发明实施例公开的一种使用多路网络切换器的连接方案，如图3所示。

其中，区域1和区域2分别为两个独立的网络，并且这两个区域存在网络地址冲突，无法在同一个网络中连接。

区域3是一个上层网络，通过O：网络连接切换器完成动态在区域1和区域2网络中的接入。

具体实现方法如下：

将O：网络连接切换器的自动切换开关置为OFF状态

将O：网络连接切换器分组1与分组2的并行开关置为OFF状态

将O：网络连接切换器分组3与分组4的并行开关置为ON状态

将区域1与区域2这两个区域分别连接至O：多路网络切换器的P：分组1接口与Q：分组2接口。

将区域3网络连接至O：多路网络切换器的R：分组3接口与S：分组4接口。

将分组3，分组4开关同时置为ON状态。

此时，将分组1开关置为ON状态时，区域3即与区域1连通；将分组2开关置为ON状态时，分组1状态自动变为OFF状态，区域3即与区域2连通。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种网络连接切换器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种网络连接切换器，其特征在于，包括：

相互连通的第一侧网络连接单元和第二侧网络连接单元；

所述第一侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组；

所述第一侧网络连接单元中的任意一网络接口组中设置有一分组开关及至少一个网络接口；

所述分组开关用于控制网络接口组中所有网络接口的连通与断开；

所述网络接口组中任一网络接口相对应设置有接口开关，所述接口开关用于控制与其相对应的网络接口的连通与断开；

所述第一侧网络连接单元中还设置有一并行开关，用于控制所述第一侧网络连接单元中各个网络接口组及所述网络接口组中的各个网络接口的连通与断开。

2.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，所述第二侧网络连接单元中设置有至少两个网络接口组，所述第二网络连接单元中的任一网络接口组的结构与所述第一侧网络连接单元中网络接口组的结构相同。

3.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，所述第一侧网络连接单元中任意一网络接口组中的分组开关处于开启状态时，所述网络接口组中的全部网络接口处于连通状态。

4.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，所述第一侧网络连接单元中任意一网络接口组中的分组开关处于关闭状态时；所述网络接口组中的网络接口的连接或断开由所述网络接口所对应的接口开关进行控制，包括：

所述接口开关处于开启状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于连通状态；

所述接口开关处于关闭状态时，所述接口开关所对应的网络接口处于断开状态。

5.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，所述并行开关处于开启状态时，所述第一侧网络连接单元中各个网络接口组可同时处于连通状态；

所述并行开关处于关闭状态时，所述第一侧网络连接单元中的任意两个网络接口组不能同时处于连通状态。

6.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，还包括：

切换开关；

所述切换开关处于开启状态时，所述切换器中的全部接口开关及分组开关失效。

7.根据权利要求1所述的切换器，其特征在于，还包括：

编程接口；

所述编程接口用于对所述切换器进行指令设定。

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