CN110417583B - 一种数据通信设备及带外管理系统 - Google Patents

一种数据通信设备及带外管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数据通信设备,包括:电源接口、供电模块、信号耦合模块、电力线通信处理模块及网络数据处理模块;电源接口通过电力线与数据通信设备的带外管理设备连接,供电模块的供电接入端与电源接口连接,信号耦合模块的信号传输端与电源接口连接,电力线通信处理模块的供电接入端与供电模块的供电输出端连接,电力线通信处理模块的数据通信端与信号耦合模块的数据通信端连接,网络数据处理模块的供电接入端与供电模块的供电输出端连接,网络数据处理模块的数据传输端与电力线通信处理模块的数据传输端连接。本发明还提供了一种带外管理系统。本发明解决了数据通信设备的带外管理距离受带外管理线缆的长度的限制。

Description

一种数据通信设备及带外管理系统
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域,尤其涉及一种数据通信设备及带外管理系统。
背景技术
如图1所示,现有的数据通信设备(例如交换机、路由器等)包括:网络数据处理模块、物理层处理模块及供电模块。为了实现带外管理功能,现有的数据通信设备必须要专门设置一个带外管理接口(例如RJ45或者Micro-USB接口),而数据通信设备的带外管理接口会通过专门设置的带外管理线缆接入带外管理网络中,这样该带外管理网络中的带外管理设备(例如带外管理服务器)可以向该带外管理网络中对应的数据通信设备发送相关指令数据,该数据通信设备的带外管理接口接收到该指令数据后会发送给网络数据处理模块,使得网络数据处理模块根据该指令数据来实现对该数据通信设的工作的管理。
由于现有的数据通信设备要实现带外管理而必须要专门设置带外管理接口及带外管理线缆,这样会增加数据通信设备的接口数量,且会使得数据通信设备的带外管理距离受带外管理线缆的长度的限制。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种数据通信设备及带外管理系统,能有效解决数据通信设备的带外管理距离受带外管理线缆的长度的限制。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种数据通信设备,包括:
电源接口,用于接入电力线并通过所述电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接;
供电模块,其供电接入端与所述电源接口连接;
信号耦合模块,其信号传输端与所述电源接口连接,并用于将电源接口接收的由所述带外管理设备发送过来的用于带外管理的电力线信号转换为对应的通讯数据;
电力线通信处理模块,其供电接入端与所述供电模块的供电输出端连接,其数据通信端与所述信号耦合模块的数据通信端连接,并用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的带外管理数据;及,
网络数据处理模块,其供电接入端与所述供电模块的供电输出端连接,其数据传输端与所述电力线通信处理模块的数据传输端连接,并用于根据所述带外管理数据对所述数据通信设备进行对应的管理工作。
与现有技术相比,本发明实施例公开的所述数据通信设备,在不改变现有的数据通信设备的物理架构拓扑的前提下,通过设置所述信号耦合模块和所述电力线通信处理模块,并将本身的电源接口作为带外管理接口,再将电源接口接入电力线,并通过电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接,以使带外管理设备可以对数据通信设备进行带外管理。因此,本发明实施例可以使得数据通信设备在不增加可视端口的情况下仍然具有带外管理的功能,同时由于是通过现有的电力线网络与带外管理设备连接,无需专门设置带外管理线缆,这样大大拓展了数据通信设备的带外管理距离。
作为上述方案的改进,网络数据处理模块,还用于将所述数据通信设备的运行状态信息发送给所述电力线通信处理模块;
所述电力线通信处理模块,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的通讯数据并发送给所述信号耦合模块;
所述信号耦合模块,还用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的电力线信号并发送给所述电源接口;
所述电源接口,还用于将所述信号耦合模块发送过来的所述电力线信号通过所述电力线上传至所述带外管理设备,以使所述带外管理设备根据接收到的所述电力线信号获取所述数据通信设备的所述运行状态信息。
作为上述方案的改进,所述信号耦合模块包括:隔离变压器、浪涌保护器、滤波器、用于电力线信号与所述通讯数据之间的转换的电力线模拟前端模块;
所述隔离变压器的输入端与所述电源接口连接,所述隔离变压器的发射链路耦合端与所述浪涌保护器的输出端连接,所述隔离变压器的接收链路耦合端与所述滤波器的输入端连接;
所述电力线模拟前端模块的电力线信号输出端与所述浪涌保护器的输入端连接,所述电力线模拟前端模块的电力线信号输入端与所述滤波器的输出端连接,所述电力线模拟前端模块的数据通信端与所述电力线通信处理模块的数据通信端连接。
作为上述方案的改进,所述信号耦合模块还包括:电力线信号放大器;
所述电力线信号放大器连接于所述浪涌保护器的输入端与所述电力线模拟前端模块的电力线信号输出端之间。
作为上述方案的改进,所述电力线通信处理模块包括:
电力线物理层模块,其数据通信端与所述信号耦合模块的数据通信端连接,并用于将带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据,转换为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的第一数据;
电力线介质访问控制层模块,其数据通信端与所述电力线物理层模块的数据通信端连接,并用于将所述第一数据处理为不带有MAC帧格式封装的第二数据;及,
处理器,其数据转换端与所述电力线介质访问控制层模块数据转换端连接,其数据传输端与所述网络数据处理模块的数据传输端连接,并用于将所述第二数据处理为对应的所述带外管理数据,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的第二数据;
所述电力线介质访问控制层模块,还用于将不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的所述第二数据处理为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据;
所述电力线物理层模块,还用于将不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据处理为带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据。
作为上述方案的改进,所述数据通信设备为交换机。
作为上述方案的改进,还包括:物理层处理模块;
所述物理层处理模块数据通信端与所述物理层处理模块的数据通信端连接,所述物理层处理模块的传输介质接入端通过数据传输介质与其他数据通信设备连接。
本发明实施例还提供了一种带外管理系统,包括:至少一个所述的数据通信设备、电力线及带外管理设备;
所述数据通信设备的电源接口通过所述电力线接入所述带外管理设备。
作为上述方案的改进,所述电源接口还用于将运行状态信息通过电力线发送给所述数据通信设备互相访问的网络中,以使所述带外管理设备对至少一个所述数据通信设备同时进行带外管理。
与现有技术相比,本发明实施例公开的所述带外管理系统,由于将上述数据通信设备接入电力线,并通过电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接,使得带外管理设备可以访问任一接入电力线的数据通信设备,无需专门设置带外管理线缆,这样大大拓展了数据通信设备的带外管理距离。
附图说明
图1是现有技术中数据通信设备的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种数据通信设备的结构示意图;
图3是图2示出的信号耦合模块的结构示意图;
图4是图2示出的电力线通信处理模块的结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的一种带外管理系统的结构示意图。
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。
参见图2,是本发明一实施例提供的一种数据通信设备的结构示意图。
在本实施例中,以数据通信设备为交换机进行说明,但不局限于交换机,还可以为路由器等。电力线一般由火线L,零线N,和地线GE三线组成,某些场合仅有火线L,零线N。
所述数据通信设备,包括:用于接入电力线并通过所述电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接的电源接口1、供电模块2、用于将电源接口1接收的由所述带外管理设备发送过来的用于带外管理的电力线信号转换为对应的通讯数据的信号耦合模块3、用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的带外管理数据的电力线通信处理模块4及用于根据所述带外管理数据对所述数据通信设备进行对应的管理工作的网络数据处理模块5。
电源接口1通过电力线与数据通信设备的带外管理设备连接,供电模块2的供电接入端与电源接口1连接,信号耦合模块3的信号传输端与电源接口1连接,电力线通信处理模块4的供电接入端与供电模块2的供电输出端连接,电力线通信处理模块4的数据通信端与信号耦合模块3的数据通信端连接,网络数据处理模块5的供电接入端与供电模块2的供电输出端连接,网络数据处理模块5的数据传输端与电力线通信处理模块4的数据传输端连接。
在本实施例中,电源接口1可以为2孔或3孔的AC插头,在此不做具体限定。供电模块2为AC/DC供电模块,提供对数据通信设备的电力接入,数据通信设备本身一般需求DC供电,此模块实现市电AC与系统供电DC之间的转换,为本地电力线通信处理模块4、信号耦合模块3及网络数据处理模块5提供DC供电。
其中,带外管理设备可以为带外管理服务器,还可以为带外管理网络,在此不做限定。带外管理数据作为符合通讯数据格式的帧的载荷进行传输,并受电力线传输协议的管理与控制。网络数据处理模块5的数据传输端还可以通过可拆卸式的带外管理接口与所述电力线通信处理模块4的数据传输端连接,便于带外管理接口在线更换升级。
与现有技术相比,本发明实施例公开的所述数据通信设备,在不改变现有的数据通信设备的物理架构拓扑的前提下,通过设置所述信号耦合模块3和所述电力线通信处理模块4,并将本身的电源接口1作为带外管理接口,再将电源接口1接入电力线,并通过电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接,以使带外管理设备可以对数据通信设备进行带外管理。因此,本发明实施例可以使得数据通信设备在不增加可视端口的情况下仍然具有带外管理的功能,同时由于是通过现有的电力线网络与带外管理设备连接,无需专门设置带外管理线缆,这样大大拓展了数据通信设备的带外管理距离。
作为上述方案的改进,网络数据处理模块5,还用于将所述数据通信设备的运行状态信息发送给所述电力线通信处理模块4。
所述电力线通信处理模块4,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的通讯数据并发送给所述信号耦合模块3。
所述信号耦合模块3,还用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的电力线信号并发送给所述电源接口1。
所述电源接口1,还用于将所述信号耦合模块3发送过来的所述电力线信号通过所述电力线上传至所述带外管理设备,以使所述带外管理设备根据接收到的所述电力线信号获取所述数据通信设备的所述运行状态信息。
具体地,网络数据处理模块5将数据通信设备的运行状态信息发送至电力线通信处理模块4进行处理,电力线通信处理模块4将运行状态信息处理为对应的通讯数据发送至信号耦合模块3,信号耦合模块3将通讯数据处理为电力线信号,并通过电源接口1上传至带外管理设备,使得带外管理设备根据接收到的所述电力线信号获取数据通信设备的所述运行状态信息,从而使得带外管理设备可以对数据通信设备进行更好的管理。
参见图3,作为上述方案的改进,所述信号耦合模块3包括:隔离变压器31、浪涌保护器32、滤波器33、用于电力线信号与所述通讯数据之间的转换的电力线模拟前端模块34。
所述隔离变压器31的输入端与所述电源接口1连接,所述隔离变压器31的发射链路耦合端与所述浪涌保护器32的输出端连接,所述隔离变压器31的接收链路耦合端与所述滤波器33的输入端连接。
所述电力线模拟前端模块34的电力线信号输出端与所述浪涌保护器32的输入端连接,所述电力线模拟前端模块34的电力线信号输入端与所述滤波器33的输出端连接,所述电力线模拟前端模块34的数据通信端与所述电力线通信处理模块4的数据通信端连接。
具体地,当电源接口1接收到电力线信号的时候,隔离变压器31接收电力线信号并发送至滤波器33,滤波器33隔绝电力线上的干扰并抑制本地杂讯对外的干扰,再将过滤后的电力线信号发送至电力线模拟前端模块34,将电力线信号转换为通讯数据,并将通讯数据发送至电力线通信处理模块4,以使网络数据处理模块5对数据通信设备进行管理工作。
当电力线模拟前端模块34接收到通讯数据时,电力线模拟前端模块34将通讯数据转换为电力信号并发送至浪涌保护器32,从而保护发射端口收到过强电应力而损坏,浪涌保护器32发送电力线信号至隔离变压器31,隔离变压器31通过电源接口1将电力线信号发送至带外管理设备,以使带外管理设备根据接收到的电力线信号获取数据通信设备的运行状态信息,便于对数据通信设备的管理。
作为上述方案的改进,所述信号耦合模块3还包括:电力线信号放大器。
所述电力线信号放大器连接于所述浪涌保护器32的输入端与所述电力线模拟前端模块34的电力线信号输出端之间。
具体地,由于电力线信号放大器的输入端与所述电力线模拟前端模块34的电力线信号输出端连接,所述电力线信号放大器的输出端与所述隔离变压器31的发射链路耦合端连接,从而增强了电力线信号的强度。
参见图4,作为上述方案的改进,所述电力线通信处理模块4包括:用于将带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据,转换为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的第一数据的电力线物理层模块43、用于将所述第一数据处理为不带有MAC帧格式封装的第二数据的电力线介质访问控制层模块42、用于将所述第二数据处理为对应的所述带外管理数据的处理器41。
电力线物理层模块43的数据通信端与所述信号耦合模块3的数据通信端连接,所述电力线物理层模块43的数据通信端与所述电力线介质访问控制层模块42的数据通信端连接,所述处理器41的数据转换端与所述电力线介质访问控制层模块42数据转换端连接,所述处理器41的数据传输端与所述网络数据处理模块5的数据传输端连接。
具体地,当电力线物理层模块43接收到信号耦合模块3发送的带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据时,电力线物理层模块43将带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据解码转换为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的第一数据并将第一数据发送至电力线介质访问控制层模块42,电力线介质访问控制层模块42对第一数据进行解码得到不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的第二数据并发送至处理器41,处理器41再对第二数据处理为对应的带外管理数据,使得网络数据处理模块5对数据通信设备进行管理工作。
所述处理器41,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的第二数据。
所述电力线介质访问控制层模块42,还用于将不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的所述第二数据处理为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据。
所述电力线物理层模块43,还用于将不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据处理为带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据。
具体地,当网络数据处理模块5向处理器41发送数据通信设备的运行状态信息时,处理器41将运行状态信息处理为不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的第二数据并发送至电力线介质访问控制层模,电力线介质访问控制层模将第二数据编码转换为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的第一数据并发送至电力线物理层模块43,电力线物理层模块43将第一数据编码转换为带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据并发送至信号耦合模块3。
作为上述方案的改进,还包括:物理层处理模块6。
所述网络数据处理模块5的数据通信端与所述物理层处理模块6的数据通信端连接,所述物理层处理模块6的传输介质接入端通过数据传输介质与其他数据通信设备连接。在本实施例中,数据传输介质为光纤、双绞线等。
具体地,将数据通信设备接入数据传输介质,增强了网络的传输速度。
参见图5,本发明一实施例提供的一种带外管理系统的示意图。
本发明实施例还提供了一种带外管理系统,包括:至少一个所述的数据通信设备、电力线及带外管理设备。
所述数据通信设备的电源接口1通过所述电力线接入所述带外管理设备。
作为上述方案的改进,所述数据通信设备的数量为至少两个,至少两个所述数据通信设备的电源接口1通过电力线相互连接。
在本实施例中,将至少两个所述数据通信设备的电源接口1通过电力线相互连接,使得多个数据通信设备可以通过电力线网络进行相互访问,同时带外管理设备通过管理一个数据通信设备,即可联动其他的数据通信设备,从而实现带外管理设备一对一、一对多的带外管理。
本发明实施例公开的所述带外管理系统,由于将上述数据通信设备接入电力线,并通过电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接,使得带外管理设备可以访问任一接入电力线的数据通信设备,无需专门设置带外管理线缆,这样大大拓展了数据通信设备的带外管理距离。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据通信设备,其特征在于,包括:
电源接口,用于接入电力线并通过所述电力线与所述数据通信设备的带外管理设备连接;
供电模块,其供电接入端与所述电源接口连接;
信号耦合模块,其信号传输端与所述电源接口连接,并用于将电源接口接收的由所述带外管理设备发送过来的用于带外管理的电力线信号转换为对应的通讯数据;
电力线通信处理模块,其供电接入端与所述供电模块的供电输出端连接,其数据通信端与所述信号耦合模块的数据通信端连接,并用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的带外管理数据;及,
网络数据处理模块,其供电接入端与所述供电模块的供电输出端连接,其数据传输端与所述电力线通信处理模块的数据传输端连接,并用于根据所述带外管理数据对所述数据通信设备进行对应的管理工作。
2.如权利要求1所述的数据通信设备,其特征在于,
网络数据处理模块,还用于将所述数据通信设备的运行状态信息发送给所述电力线通信处理模块;
所述电力线通信处理模块,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的通讯数据并发送给所述信号耦合模块;
所述信号耦合模块,还用于将接收到的所述通讯数据处理为对应的电力线信号并发送给所述电源接口;
所述电源接口,还用于将所述信号耦合模块发送过来的所述电力线信号通过所述电力线上传至所述带外管理设备,以使所述带外管理设备根据接收到的所述电力线信号获取所述数据通信设备的所述运行状态信息。
3.如权利要求1所述的数据通信设备,其特征在于,所述信号耦合模块包括:隔离变压器、浪涌保护器、滤波器及用于电力线信号与所述通讯数据之间的转换的电力线模拟前端模块;
所述隔离变压器的输入端与所述电源接口连接,所述隔离变压器的发射链路耦合端与所述浪涌保护器的输出端连接,所述隔离变压器的接收链路耦合端与所述滤波器的输入端连接;
所述电力线模拟前端模块的电力线信号输出端与所述浪涌保护器的输入端连接,所述电力线模拟前端模块的电力线信号输入端与所述滤波器的输出端连接,所述电力线模拟前端模块的数据通信端与所述电力线通信处理模块的数据通信端连接。
4.如权利要求3所述的数据通信设备,其特征在于,所述信号耦合模块还包括:电力线信号放大器;
所述电力线信号放大器连接于所述浪涌保护器的输入端与所述电力线模拟前端模块的电力线信号输出端之间。
5.如权利要求2所述的数据通信设备,其特征在于,所述电力线通信处理模块包括:
电力线物理层模块,其数据通信端与所述信号耦合模块的数据通信端连接,并用于将带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据,转换为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的第一数据;
电力线介质访问控制层模块,其数据通信端与所述电力线物理层模块的数据通信端连接,并用于将所述第一数据处理为不带有MAC帧格式封装的第二数据;及,
处理器,其数据转换端与所述电力线介质访问控制层模块数据转换端连接,其数据传输端与所述网络数据处理模块的数据传输端连接,并用于将所述第二数据处理为对应的所述带外管理数据,还用于将接收到的所述运行状态信息处理为对应的不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的第二数据;
所述电力线介质访问控制层模块,还用于将不带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的所述第二数据处理为不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据;
所述电力线物理层模块,还用于将不带有PHY帧格式封装但带有MAC帧格式封装的所述第一数据处理为带有MAC帧格式封装及PHY帧格式封装的通讯数据。
6.如权利要求1所述的数据通信设备,其特征在于,所述数据通信设备为交换机。
7.如权利要求1所述的数据通信设备,其特征在于,还包括:物理层处理模块;
所述网络数据处理模块的数据通信端与所述物理层处理模块的数据通信端连接,所述物理层处理模块的传输介质接入端通过数据传输介质与其他数据通信设备连接。
8.一种带外管理系统,其特征在于,包括:电力线、带外管理设备及至少一个如权利要求1-7中任一项所述的数据通信设备;
所述数据通信设备的电源接口通过所述电力线接入所述带外管理设备。
9.如权利要求8所述的带外管理系统,其特征在于,所述数据通信设备的数量为至少两个,至少两个所述数据通信设备的电源接口通过电力线相互连接。
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