CN106506075A - 基于poe技术的光纤通信链路光信号强度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤通信链路光信号强度监测领域，特别涉及一种基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置。本发明包括主控电路、网络通信电路、串口转换电路、光纤监测电路以及供电电路，所述主控电路用于保存和处理各个单元返回的信息，网络通信电路用于接收并解析后台服务指令，主控电路根据指令内容做出相应的动作，供电电路用于实现电压转换与信号隔离，并通过整流桥把耦合在通信线路中的电源信号分离，为终端设备提供电源，光纤监测电路用于监测主路和备路光纤介质中光信号强弱，并把监测信息发送到主控电路。本发明能够实时对光纤链路中光信号强度进行在线监测，及时掌握光纤链路的通讯情况，而且本发明的电路结构简单、成本低廉、易于实现。
Description
技术领域
本发明属于光纤通信链路光信号强度监测领域，特别涉及一种基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置。
背景技术
近年来，光缆传输网已成为我国通信网和国民经济信息基础设施的主要部分，是公众电话网、数字传输网以及增值网等网络的基础，光缆通信网络一旦阻断，将对社会造成很大的影响，给企业也会带来较大的经济损失。因此，光缆网络质量的好坏以及光缆线路的保护和恢复问题越来越引起人们的关注。
现有技术通常不能够及时的去监测光纤链路的好坏，因而不能够及时地掌握光纤链路通讯情况，而且通常监测装置的成本较高，因此亟需提出一种能够监测光纤链路中光信号强度的监测装置。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，本发明能够实时对光纤链路中光信号强度进行在线监测，及时掌握光纤链路的通讯情况，而且本发明结构简单、成本低廉、易于实现。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：
基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，包括主控电路、网络通信电路、串口转换电路、光纤监测电路以及供电电路，其中，
主控电路，分别与网络通信电路、串口转换电路之间双向通信连接；
网络通信电路，用于接收后台服务指令；
串口转换电路，用于将来自光纤监测电路的光信号转换为电信号；
光纤监测电路，用于监测光信号强度，并与串口转换电路之间双向通信连接；
供电电路，其电源输出端分别与主控电路、网络通信电路、串口转换电路、光纤监测电路的电源输入端相连。
优选的，所述主控电路包括主控芯片，所述主控芯片的型号为STC12C5A60S2芯片；所述主控芯片的引脚5分别连接第七电容的一端、第十三电阻的一端以及复位开关的一端，所述第七电容的另一端分别连接复位开关的另一端以及电源，所述第十三电阻的另一端分别连接第十电容的一端、第十一电容的一端、第十二电容的一端、第十三电容的一端以及主控芯片的引脚17并接地，所述第十电容的另一端分别连接晶振的一端以及主控芯片的引脚15，第十一电容的另一端分别连接晶振的另一端以及主控芯片的引脚16，所述第十二电容的另一端、第十三电容的另一端均连接主控芯片的引脚41并连接电源；所述主控芯片的引脚9、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚23、引脚26均连接串口转换电路，主控芯片的引脚2、引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47均连接网络通信电路。
优选的，所述网络通信电路包括通信接口控制芯片，所述通信接口控制芯片的型号为W5500芯片，所述通信接口控制芯片的引脚43、引脚44、引脚45分别连接第六电阻的一端、第五电阻的一端、第四电阻的一端，所述第六电阻的另一端、第五电阻的另一端、第四电阻的另一端均与电源相连，通信接口控制芯片的引脚38、引脚39、引脚40、引脚41、引脚42分别连接第十一电阻的一端、第十电阻的一端、第九电阻的一端、第八电阻的一端、第七电阻的一端，所述第十一电阻的另一端、第十电阻的另一端、第九电阻的另一端、第八电阻的另一端、第七电阻的另一端均接地，通信接口控制芯片的引脚37分别连接主控芯片的引脚2以及第十二电阻的一端，所述第十二电阻的另一端连接电源，通信接口控制芯片的引脚48接地，所述通信接口控制芯片的引脚1、引脚2、引脚5、引脚6均连接供电电路，通信接口控制芯片的引脚8分别连接第十四电容的一端以及电源、引脚10连接第十六电阻的一端，所述第十四电容的另一端、第十六电阻的另一端均接地，通信接口控制芯片的引脚17分别连接第二十二电容的一端以及电源，通信接口控制芯片的引脚20、引脚22、引脚23分别连接第二十三电容的一端、第二十四电容的一端、第二十二电阻的一端，所述第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十二电阻的另一端均接地，通信接口控制芯片的引脚25、引脚27均连接供电电路，通信接口控制芯片的引脚30分别连接第十九电阻的一端、晶振的一端、第十八电容的一端，通信接口控制芯片的引脚31分别连接第十九电阻的另一端、晶振的另一端、第二十一电容的一端，所述第十八电容的另一端、第二十一电容的另一端均接地，通信接口控制芯片的引脚32分别连接第十五电阻的一端以及主控芯片的引脚47，通信接口控制芯片的引脚36分别连接第十四电阻的一端以及主控芯片的引脚43，所述第十五电阻、第十四电阻的另一端均连接电源，通信接口控制芯片的引脚33、引脚34、引脚35分别连接主控芯片的引脚46、引脚45、引脚44。
优选的，所述串口转换电路包括串口扩展芯片，所述串口扩展芯片的型号为VK3234芯片，串口扩展芯片的引脚1分别连接第五电容的一端以及晶振的一端、引脚2分别连接第六电容的一端以及晶振的另一端，所述第五电容的另一端、第六电容的另一端均接地，串口扩展芯片的引脚14分别连接第八电容的一端、第九电容的一端以及电源，所述第八电容的另一端、第九电容的另一端均连接串口扩展芯片的引脚3、引脚20并接地，串口扩展芯片的引脚13分别连接主控芯片的引脚26以及第三电阻的一端，串口扩展芯片的引脚15分别连接主控芯片的引脚9以及第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端、第三电阻的另一端均连接电源，串口扩展芯片的引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8分别连接主控芯片的引脚23、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22，串口扩展芯片的引脚10、引脚11、引脚26、引脚27、引脚17、引脚18、引脚22、引脚23均连接光纤监测电路。
进一步的，所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路的电源输出端分别连接主控电路、网络通信电路、串口转换电路、光纤监测电路的电源端，第二供电电路的输出端、电源端分别连接网络通信电路、第一供电电路的输入端。
进一步的，所述第一供电电路包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端分别连接第一电容的一端、第二电容的一端以及第二供电电路提供的电源，所述第一电容的另一端、第二电容的另一端均连接第三电容的一端、第四电容的一端、第一电阻的一端并接地，所述第一电阻的另一端连接发光二极管的负极，发光二极管的正极连接第三电容的另一端、第四电容的另一端、稳压芯片的输出端以及电源。
进一步的，所述第二供电电路包括网线接口、网络隔离变压器、POE供电控制器、第一整流桥、第二整流桥；所述网络隔离变压器的型号为H11O2NL，POE供电控制器的型号为TPS2376；
所述第一整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管，第二整流桥包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管，所述第一二极管的负极分别连接第二二极管的负极以及电源，第一二极管的正极分别连接第四二极管的负极以及网线接口的接口7、接口8，所述第四二极管的正极分别连接第三二极管的正极、第八二极管的正极、第七二极管的正极、第二十五电阻的一端、第二十六电阻的一端、POE供电控制器的引脚4以及第九二极管的正极，所述第三二极管的负极连接第二二极管的正极以及网线接口的接口4、接口5，所述第八二极管的负极分别连接第五二极管的正极以及网络隔离变压器的引脚15，所述第五二极管的负极连接第六二极管的负极以及电源，所述第六二极管的正极分别连接第七二极管的负极以及网络隔离变压器的引脚10，所述网络隔离变压器的引脚9、引脚11、引脚14、引脚16分别连接网线接口的接口6、接口3、接口2、接口1，所述网络隔离变压器的引脚1分别连接第十七电阻的一端、第十六电容的一端以及通信接口控制芯片的引脚2，所述网络隔离变压器的引脚3分别连接第十八电阻的一端、第十七电容的一端以及通信接口控制芯片的引脚1所述第十七电阻、第十六电容、第十八电阻、第十七电容的另一端均连接第十五电容的一端，所述第十五电容的另一端接地，所述网络隔离变压器的引脚6分别连接第二十电阻的一端、第十九电容的一端以及通信接口控制芯片的引脚6，所述网络隔离变压器的引脚8分别连接第二十一电阻的一端、第二十电容的一端以及通信接口控制芯片的引脚5，第二十电阻、第十九电容、第二十一电阻、第二十电容的另一端均连接第二十七电容的一端，所述第二十七电容的另一端分别连接第二十五电容的一端、第二十六电容的一端并接地，所述第二十五电容的另一端、第二十六电容的另一端分别连接网络隔离变压器的引脚7、引脚2，所述第二十五电阻的另一端、第二十六电阻的另一端分别连接POE供电控制器的引脚1、引脚2，所述POE供电控制器的引脚3连接第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端连接电源，POE供电控制器的引脚8分别连接第二十三电阻的一端、第二十八电容的一端、第九二极管的负极以及电源，所述第二十三电阻的另一端、第二十八电容的另一端均连接POE供电控制器的引脚5、引脚6并接地。
本发明的有益效果在于：
1)、本发明包括主控电路、网络通信电路、串口转换电路、光纤监测电路以及供电电路，所述主控电路用于保存和处理各个单元返回的信息，网络通信电路用于接收并解析后台服务指令，主控电路根据指令内容做出相应的动作，供电电路用于实现电压转换与信号隔离，并通过整流桥把耦合在通信线路中的电源信号分离，为终端设备提供电源，光纤监测电路用于监测主路和备路光纤介质中光信号强弱，并把监测信息发送到主控电路，因此本发明能够实时对光纤链路中光信号强度进行在线监测，及时掌握光纤链路的通讯情况，而且本发明的电路结构简单、成本低廉、易于实现。
2)、光纤监测电路只需要通过串口转换电路与主控电路相连并发送相应指令即可监测光纤链路中光信号的强度，且光纤监测电路可以设置为多路，因此本发明可以同时监测多个位置的光信号强度，极大地增强了本监测装置的可靠性。
3)、所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路，有效地保证了系统供电的安全可靠和网络的正常运行，大大地降低了本发明的成本。
附图说明
图1为本发明的电路结构框图；
图2为本发明的主控电路的电路原理图；
图3为本发明的网络通信电路的电路原理图；
图4为本发明的串口转换电路的电路原理图；
图5为本发明的第一供电电路的电路原理图；
图6为本发明的第二供电电路的电路原理图。
10—主控电路 20—网络通信电路 30—串口转换电路
40—光纤监测电路 50—供电电路 51—第一供电电路
52—第二供电电路 U1—主控芯片 U2—通信接口控制芯片
U3—串口扩展芯片 C28～C28—第一电容～第二十八电容
R1～R21—第一电阻～第二十一电阻
V1～V9—第一二极管～第九二极管 V10—发光二极管
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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，包括主控电路10、网络通信电路20、串口转换电路30、光纤监测电路40以及供电电路50，所述主控电路10分别与网络通信电路20、串口转换电路30之间双向通信连接；主控电路10用于保存和处理各个单元返回的信息，网络通信电路20用于接收后台服务指令；所述串口转换电路30用于将来自光纤监测电路40的光信号转换为电信号；所述光纤监测电路40用于监测光信号强度，并与串口转换电路30之间双向通信连接，所述供电电路50用于实现电压转换与信号隔离，并通过整流桥把耦合在通信线路中的电源信号分离，为终端设备提供电源，供电电路50的电源输出端分别与主控电路10、网络通信电路20、串口转换电路30、光纤监测电路40的电源输入端相连。
如图2所示，所述主控电路10包括主控芯片U1，所述主控芯片U1的型号为STC12C5A60S2芯片；所述主控芯片U1的引脚5分别连接第七电容C7的一端、第十三电阻R13的一端以及复位开关的一端，所述第七电容C7的另一端分别连接复位开关的另一端以及电源，所述第十三电阻R13的另一端分别连接第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端以及主控芯片U1的引脚17并接地，所述第十电容C10的另一端分别连接晶振的一端以及主控芯片U1的引脚15，第十一电容C11的另一端分别连接晶振的另一端以及主控芯片U1的引脚16，所述第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端均连接主控芯片U1的引脚41并连接电源；所述主控芯片U1的引脚9、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚23、引脚26均连接串口转换电路30，主控芯片U1的引脚2、引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47均连接网络通信电路20。
如图3所示，所述网络通信电路20包括通信接口控制芯片U2，所述通信接口控制芯片U2的型号为W5500芯片，所述通信接口控制芯片U2的引脚43、引脚44、引脚45分别连接第六电阻R6的一端、第五电阻R5的一端、第四电阻R4的一端，所述第六电阻R6的另一端、第五电阻R5的另一端、第四电阻R4的另一端均与电源相连，通信接口控制芯片U2的引脚38、引脚39、引脚40、引脚41、引脚42分别连接第十一电阻R11的一端、第十电阻R10的一端、第九电阻R9的一端、第八电阻R8的一端、第七电阻R7的一端，所述第十一电阻R11的另一端、第十电阻R10的另一端、第九电阻R9的另一端、第八电阻R8的另一端、第七电阻R7的另一端均接地，通信接口控制芯片U2的引脚37分别连接主控芯片U1的引脚2以及第十二电阻R12的一端，所述第十二电阻R12的另一端连接电源，通信接口控制芯片U2的引脚48接地，所述通信接口控制芯片U2的引脚1、引脚2、引脚5、引脚6均连接供电电路50，通信接口控制芯片U2的引脚8分别连接第十四电容C14的一端以及电源、引脚10连接第十六电阻R16的一端，所述第十四电容C14的另一端、第十六电阻R16的另一端均接地，通信接口控制芯片U2的引脚17分别连接第二十二电容C22的一端以及电源，通信接口控制芯片U2的引脚20、引脚22、引脚23分别连接第二十三电容C23的一端、第二十四电容C24的一端、第二十二电阻R22的一端，所述第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十二电阻R22的另一端均接地，通信接口控制芯片U2的引脚25、引脚27均连接供电电路50，通信接口控制芯片U2的引脚30分别连接第十九电阻R19的一端、晶振的一端、第十八电容C18的一端，通信接口控制芯片U2的引脚31分别连接第十九电阻R19的另一端、晶振的另一端、第二十一电容C21的一端，所述第十八电容C18的另一端、第二十一电容C21的另一端均接地，通信接口控制芯片U2的引脚32分别连接第十五电阻R15的一端以及主控芯片U1的引脚47，通信接口控制芯片U2的引脚36分别连接第十四电阻R14的一端以及主控芯片U1的引脚43，所述第十五电阻R15、第十四电阻R14的另一端均连接电源，通信接口控制芯片U2的引脚33、引脚34、引脚35分别连接主控芯片U1的引脚46、引脚45、引脚44。
所述W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，W5500集成了TCP/IP协议栈、10/100M以太网数据链路层及物理层，使得用户使用该芯片就能够在应用中拓展网络连接。
所述第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6用来设置所述通信接口控制芯片U2的通讯模式，第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二十二电阻R22均为管脚接地电阻，第十二电阻R12为W5500芯片的复位管脚上拉电阻，使复位管脚正常状态下处于高电平状态。第十五电阻R15、第十四电阻R14分别为W5500芯片的片选引脚上拉电阻、中断引脚上拉电阻，使芯片引脚正常状态下处于高电平状态。第十八电容C18、第二十一电容C21、晶振和第十九电阻R19组成通信接口控制芯片U2芯片的时钟电路，为芯片工作提供时钟源。
通信接口控制芯片U2通过TXN、TXP、RXN、RXP线与经过H11O2NL芯片分离的网络信号相连，用于实现网络信号的接收与发送，通信接口控制芯片U2的RST_W55引脚为芯片的复位引脚与中控单元的RST_W55引脚相连，用于实现芯片的复位功能。芯片的INT_W55引脚与主控芯片U1的INT_W55引脚相连，用于使主控芯片U1接收W5500芯片的中断信号，芯片的SPI1_MOSI、SPI1_MISO、SPI1_SCLK、SPI1_NSS分别与主控芯片U1的SPI1_MOSI、SPI1_MISO、SPI1_SCLK、SPI1_NSS引脚相连，用于实现W5500芯片与主控芯片U1的通信。
如图4所示，所述串口转换电路30包括串口扩展芯片U3，所述串口扩展芯片U3的型号为VK3234芯片，串口扩展芯片U3的引脚1分别连接第五电容C5的一端以及晶振的一端、引脚2分别连接第六电容C6的一端以及晶振的另一端，所述第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端均接地，串口扩展芯片U3的引脚14分别连接第八电容C8的一端、第九电容C9的一端以及电源，所述第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端均连接串口扩展芯片U3的引脚3、引脚20并接地，串口扩展芯片U3的引脚13分别连接主控芯片U1的引脚26以及第三电阻R3的一端，串口扩展芯片U3的引脚15分别连接主控芯片U1的引脚9以及第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的另一端均连接电源，串口扩展芯片U3的引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8分别连接主控芯片U1的引脚23、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22，串口扩展芯片U3的引脚10、引脚11、引脚26、引脚27、引脚17、引脚18、引脚22、引脚23均连接光纤监测电路40。
所述光纤监测电路40设置为4组，因此本发明可以同时监测多个位置的光信号强度，极大地增强了本监测装置的可靠性。
所述串口转换电路30用于实现主控电路10的串口通讯接口扩展。第五电容C5、第六电容C6与晶振为VK3234芯片的时钟源，第八电容C8、第九电容C9为电源输入端去耦电容，第二电阻R2、第三电阻R3分别为VK3234芯片的中断引脚上拉电阻、复位引脚上拉电阻，VK3234芯片通过SPI通信接口与主控电路10相连，VK3234芯片SCS、SCLK、MOSI、MISO、MS引脚分别与主控电路10的SCS、SCLK、MOSI、MISO和MS引脚相连，用于实现数据通讯和片选。
图4中JP1、JP2、JP3、JP4为4路光纤监测电路40，分别通过引脚2和引脚3与VK3234芯片的RX1/TX1、RX2/TX2、RX3/TX3和RX4/TX4线对应相连，用于实现光纤链路中光信号强弱的监测。
所述供电电路50包括第一供电电路51和第二供电电路52，所述第一供电电路51的电源输出端分别连接主控电路10、网络通信电路20、串口转换电路30、光纤监测电路40的电源端，第二供电电路52的输出端、电源端分别连接网络通信电路20、第一供电电路51的输入端。
如图5所示，所述第一供电电路51包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端分别连接第一电容C1的一端、第二电容C2的一端以及第二供电电路52提供的电源，所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端均连接第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第一电阻R1的一端并接地，所述第一电阻R1的另一端连接发光二极管V10的负极，发光二极管V10的正极连接第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、稳压芯片的输出端以及电源。
所述第二供电电路52包括网线接口、网络隔离变压器、POE供电控制器、第一整流桥D1、第二整流桥D2；所述网络隔离变压器的型号为H11O2NL，POE供电控制器的型号为TPS2376；
如图6所示，所述第一整流桥D1包括第一二极管V1、第二二极管V2、第三二极管V3、第四二极管V4，第二整流桥D2包括第五二极管V5、第六二极管V6、第七二极管V7、第八二极管V8，所述第一二极管V1的负极分别连接第二二极管V2的负极以及电源，第一二极管V1的正极分别连接第四二极管V4的负极以及网线接口的接口7、接口8，所述第四二极管V4的正极分别连接第三二极管V3的正极、第八二极管V8的正极、第七二极管V7的正极、第二十五电阻R25的一端、第二十六电阻R26的一端、POE供电控制器的引脚4以及第九二极管V9的正极，所述第三二极管V3的负极连接第二二极管V2的正极以及网线接口的接口4、接口5，所述第八二极管V8的负极分别连接第五二极管V5的正极以及网络隔离变压器的引脚15，所述第五二极管V5的负极连接第六二极管V6的负极以及电源，所述第六二极管V6的正极分别连接第七二极管V7的负极以及网络隔离变压器的引脚10，所述网络隔离变压器的引脚9、引脚11、引脚14、引脚16分别连接网线接口的接口6、接口3、接口2、接口1，所述网络隔离变压器的引脚1分别连接第十七电阻R17的一端、第十六电容C16的一端以及通信接口控制芯片U2的引脚2，所述网络隔离变压器的引脚3分别连接第十八电阻R18的一端、第十七电容C17的一端以及通信接口控制芯片U2的引脚1所述第十七电阻R17、第十六电容C16、第十八电阻R18、第十七电容C17的另一端均连接第十五电容C15的一端，所述第十五电容C15的另一端接地，所述网络隔离变压器的引脚6分别连接第二十电阻R20的一端、第十九电容C19的一端以及通信接口控制芯片U2的引脚6，所述网络隔离变压器的引脚8分别连接第二十一电阻R21的一端、第二十电容C20的一端以及通信接口控制芯片U2的引脚5，第二十电阻R20、第十九电容C19、第二十一电阻R21、第二十电容C20的另一端均连接第二十七电容C27的一端，所述第二十七电容C27的另一端分别连接第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端并接地，所述第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端分别连接网络隔离变压器的引脚7、引脚2，所述第二十五电阻R25的另一端、第二十六电阻R26的另一端分别连接POE供电控制器的引脚1、引脚2，所述POE供电控制器的引脚3连接第二十四电阻R24的一端，所述第二十四电阻R24的另一端连接电源，POE供电控制器的引脚8分别连接第二十三电阻R23的一端、第二十八电容C28的一端、第九二极管V9的负极以及电源，所述第二十三电阻R23的另一端、第二十八电容C28的另一端均连接POE供电控制器的引脚5、引脚6并接地。
网线接口RJ45的TX+、TX-、RX+、RX-端分别连接H11O2NL芯片的TX+、TX-、RX+、RX-端，当系统采用空闲引脚供电时，即网线接口RJ45的引脚4、引脚5、引脚7、引脚8来供电时，其电源输出端通过第一整流桥D1与TPS2376连接；H11O2NL芯片的TXP、TXN、RXP、RXN端分别连接至网络通信电路20的对应端口，H11O2NL芯片第引脚10、引脚15为中心抽头，通过第二整流桥D2与TPS2376连接，当网线接口RJ45采用空闲线对即为电源输出端，网线接口提供的电源通过第一整流桥D1将系统电源分离出来，通过TPS2376芯片处理后经第一供电电路51转换，实现为各模块提供电源；当网线接口采用数据线对即为TX+、TX-、RX+、RX-端供电时，网线接口提供的电源通过H11O2NL芯片的中心抽头，并通过第二整流桥D2将系统电源分离出来，再通过TPS2376芯片处理后，经过第一供电电路51转换后为各模块提供电源，有效地保证了系统供电的安全可靠和网络的正常运行，大大地降低了本发明的成本。
Claims (7)
1.基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：包括主控电路(10)、网络通信电路(20)、串口转换电路(30)、光纤监测电路(40)以及供电电路，其中，
主控电路(10)，分别与网络通信电路(20)、串口转换电路(30)之间双向通信连接；
网络通信电路(20)，用于接收后台服务指令；
串口转换电路(30)，用于将来自光纤监测电路(40)的光信号转换为电信号；
光纤监测电路(40)，用于监测光信号强度，并与串口转换电路(30)之间双向通信连接；
供电电路，其电源输出端分别与主控电路(10)、网络通信电路(20)、串口转换电路(30)、光纤监测电路(40)的电源输入端相连。
2.如权利要求1所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述主控电路(10)包括主控芯片(U1)，所述主控芯片(U1)的型号为STC12C5A60S2芯片；所述主控芯片(U1)的引脚5分别连接第七电容(C7)的一端、第十三电阻(R13)的一端以及复位开关的一端，所述第七电容(C7)的另一端分别连接复位开关的另一端以及电源，所述第十三电阻(R13)的另一端分别连接第十电容(C10)的一端、第十一电容(C11)的一端、第十二电容(C12)的一端、第十三电容(C13)的一端以及主控芯片(U1)的引脚17并接地，所述第十电容(C10)的另一端分别连接晶振的一端以及主控芯片(U1)的引脚15，第十一电容(C11)的另一端分别连接晶振的另一端以及主控芯片(U1)的引脚16，所述第十二电容(C12)的另一端、第十三电容(C13)的另一端均连接主控芯片(U1)的引脚41并连接电源；所述主控芯片(U1)的引脚9、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚23、引脚26均连接串口转换电路(30)，主控芯片(U1)的引脚2、引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47均连接网络通信电路(20)。
3.如权利要求2所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述网络通信电路(20)包括通信接口控制芯片(U2)，所述通信接口控制芯片(U2)的型号为W5500芯片，所述通信接口控制芯片(U2)的引脚43、引脚44、引脚45分别连接第六电阻(R6)的一端、第五电阻(R5)的一端、第四电阻(R4)的一端，所述第六电阻(R6)的另一端、第五电阻(R5)的另一端、第四电阻(R4)的另一端均与电源相连，通信接口控制芯片(U2)的引脚38、引脚39、引脚40、引脚41、引脚42分别连接第十一电阻(R11)的一端、第十电阻(R10)的一端、第九电阻(R9)的一端、第八电阻(R8)的一端、第七电阻(R7)的一端，所述第十一电阻(R11)的另一端、第十电阻(R10)的另一端、第九电阻(R9)的另一端、第八电阻(R8)的另一端、第七电阻(R7)的另一端均接地，通信接口控制芯片(U2)的引脚37分别连接主控芯片(U1)的引脚2以及第十二电阻(R12)的一端，所述第十二电阻(R12)的另一端连接电源，通信接口控制芯片(U2)的引脚48接地，所述通信接口控制芯片(U2)的引脚1、引脚2、引脚5、引脚6均连接供电电路，通信接口控制芯片(U2)的引脚8分别连接第十四电容(C14)的一端以及电源、引脚10连接第十六电阻(R16)的一端，所述第十四电容(C14)的另一端、第十六电阻(R16)的另一端均接地，通信接口控制芯片(U2)的引脚17分别连接第二十二电容(C22)的一端以及电源，通信接口控制芯片(U2)的引脚20、引脚22、引脚23分别连接第二十三电容(C23)的一端、第二十四电容(C24)的一端、第二十二电阻(R22)的一端，所述第二十二电容(C22)、第二十三电容(C23)、第二十四电容(C24)、第二十二电阻(R22)的另一端均接地，通信接口控制芯片(U2)的引脚25、引脚27均连接供电电路，通信接口控制芯片(U2)的引脚30分别连接第十九电阻(R19)的一端、晶振的一端、第十八电容(C18)的一端，通信接口控制芯片(U2)的引脚31分别连接第十九电阻(R19)的另一端、晶振的另一端、第二十一电容(C21)的一端，所述第十八电容(C18)的另一端、第二十一电容(C21)的另一端均接地，通信接口控制芯片(U2)的引脚32分别连接第十五电阻(R15)的一端以及主控芯片(U1)的引脚47，通信接口控制芯片(U2)的引脚36分别连接第十四电阻(R14)的一端以及主控芯片(U1)的引脚43，所述第十五电阻(R15)、第十四电阻(R14)的另一端均连接电源，通信接口控制芯片(U2)的引脚33、引脚34、引脚35分别连接主控芯片(U1)的引脚46、引脚45、引脚44。
4.如权利要求3所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述串口转换电路(30)包括串口扩展芯片(U3)，所述串口扩展芯片(U3)的型号为VK3234芯片，串口扩展芯片(U3)的引脚1分别连接第五电容(C5)的一端以及晶振的一端、引脚2分别连接第六电容(C6)的一端以及晶振的另一端，所述第五电容(C5)的另一端、第六电容(C6)的另一端均接地，串口扩展芯片(U3)的引脚14分别连接第八电容(C8)的一端、第九电容(C9)的一端以及电源，所述第八电容(C8)的另一端、第九电容(C9)的另一端均连接串口扩展芯片(U3)的引脚3、引脚20并接地，串口扩展芯片(U3)的引脚13分别连接主控芯片(U1)的引脚26以及第三电阻(R3)的一端，串口扩展芯片(U3)的引脚15分别连接主控芯片(U1)的引脚9以及第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端、第三电阻(R3)的另一端均连接电源，串口扩展芯片(U3)的引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8分别连接主控芯片(U1)的引脚23、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22，串口扩展芯片(U3)的引脚10、引脚11、引脚26、引脚27、引脚17、引脚18、引脚22、引脚23均连接光纤监测电路(40)。
5.如权利要求4所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述供电电路包括第一供电电路(51)和第二供电电路(52)，所述第一供电电路(51)的电源输出端分别连接主控电路(10)、网络通信电路(20)、串口转换电路(30)、光纤监测电路(40)的电源端，第二供电电路(52)的输出端、电源端分别连接网络通信电路(20)、第一供电电路(51)的输入端。
6.如权利要求5所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述第一供电电路(51)包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端分别连接第一电容(C1)的一端、第二电容(C2)的一端以及第二供电电路(52)提供的电源，所述第一电容(C1)的另一端、第二电容(C2)的另一端均连接第三电容(C3)的一端、第四电容(C4)的一端、第一电阻(R1)的一端并接地，所述第一电阻(R1)的另一端连接发光二极管(V10)的负极，发光二极管(V10)的正极连接第三电容(C3)的另一端、第四电容(C4)的另一端、稳压芯片的输出端以及电源。
7.如权利要求5所述的基于POE技术的光纤通信链路光信号强度监测装置，其特征在于：所述第二供电电路(52)包括网线接口、网络隔离变压器、POE供电控制器、第一整流桥(D1)、第二整流桥(D2)；所述网络隔离变压器的型号为H11O2NL，POE供电控制器的型号为TPS2376；
所述第一整流桥(D1)包括第一二极管(V1)、第二二极管(V2)、第三二极管(V3)、第四二极管(V4)，第二整流桥(D2)包括第五二极管(V5)、第六二极管(V6)、第七二极管(V7)、第八二极管(V8)，所述第一二极管(V1)的负极分别连接第二二极管(V2)的负极以及电源，第一二极管(V1)的正极分别连接第四二极管(V4)的负极以及网线接口的接口7、接口8，所述第四二极管(V4)的正极分别连接第三二极管(V3)的正极、第八二极管(V8)的正极、第七二极管(V7)的正极、第二十五电阻(R25)的一端、第二十六电阻(R26)的一端、POE供电控制器的引脚4以及第九二极管(V9)的正极，所述第三二极管(V3)的负极连接第二二极管(V2)的正极以及网线接口的接口4、接口5，所述第八二极管(V8)的负极分别连接第五二极管(V5)的正极以及网络隔离变压器的引脚15，所述第五二极管(V5)的负极连接第六二极管(V6)的负极以及电源，所述第六二极管(V6)的正极分别连接第七二极管(V7)的负极以及网络隔离变压器的引脚10，所述网络隔离变压器的引脚9、引脚11、引脚14、引脚16分别连接网线接口的接口6、接口3、接口2、接口1，所述网络隔离变压器的引脚1分别连接第十七电阻(R17)的一端、第十六电容(C16)的一端以及通信接口控制芯片(U2)的引脚2，所述网络隔离变压器的引脚3分别连接第十八电阻(R18)的一端、第十七电容(C17)的一端以及通信接口控制芯片(U2)的引脚1所述第十七电阻(R17)、第十六电容(C16)、第十八电阻(R18)、第十七电容(C17)的另一端均连接第十五电容(C15)的一端，所述第十五电容(C15)的另一端接地，所述网络隔离变压器的引脚6分别连接第二十电阻(R20)的一端、第十九电容(C19)的一端以及通信接口控制芯片(U2)的引脚6，所述网络隔离变压器的引脚8分别连接第二十一电阻(R21)的一端、第二十电容(C20)的一端以及通信接口控制芯片(U2)的引脚5，第二十电阻(R20)、第十九电容(C19)、第二十一电阻(R21)、第二十电容(C20)的另一端均连接第二十七电容(C27)的一端，所述第二十七电容(C27)的另一端分别连接第二十五电容(C25)的一端、第二十六电容(C26)的一端并接地，所述第二十五电容(C25)的另一端、第二十六电容(C26)的另一端分别连接网络隔离变压器的引脚7、引脚2，所述第二十五电阻(R25)的另一端、第二十六电阻(R26)的另一端分别连接POE供电控制器的引脚1、引脚2，所述POE供电控制器的引脚3连接第二十四电阻(R24)的一端，所述第二十四电阻(R24)的另一端连接电源，POE供电控制器的引脚8分别连接第二十三电阻(R23)的一端、第二十八电容(C28)的一端、第九二极管(V9)的负极以及电源，所述第二十三电阻(R23)的另一端、第二十八电容(C28)的另一端均连接POE供电控制器的引脚5、引脚6并接地。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112291891A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-01-29 | 厦门狄耐克智能科技股份有限公司 | 一种基于灯光的行为控制系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102420871A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 杭州电子科技大学 | 一种网络数据采集器 |
| CN203025515U (zh) * | 2013-01-21 | 2013-06-26 | 哈尔滨理工大学 | 可poe供电的网络工控模块 |
| CN103731183A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-16 | 杭州电子科技大学 | 交流500v电力线载波船载远程通信系统水下单元电路 |
-
2016
- 2016-11-09 CN CN201610983991.9A patent/CN106506075A/zh active Pending
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