CN111131086A - 一种交换机电源感知系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种交换机电源感知系统,系统可提高网络运行稳定性。系统能够在交换机电源供电出现问题时,充当交换机的临时电源,保证在一段时间内交换机能维持正常工作状态,给运维人员一定的维修时间,极大的提高了网络运行的稳定性。系统提高了网络运维效率。交换机电源感知模块还具有告警功能,通过内部设置的告警模块,在交换机电源感知模块监测到交换机供电电源出现问题时,告警模块会告知设备运维管理人员交换机供电电源出现问题,缩短了故障定位的时间,提高网络运维效率。
Description
技术领域
本发明涉及交换机技术领域,尤其涉及一种交换机电源感知系统。
背景技术
交换机(Switch)意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
随着信息化技术的不断发展,各项工作均依托办公网络进行,而交换机设备是办公网络的中枢神经。交换机设备按照功能分为核心交换机、汇聚交换机与接入交换机。核心交换机与汇聚交换机大部分安装在中心机房,中心机房设施齐全,均安装有UPS,能够保障断电情况下,交换机正常运转。而接入交换机直接连接用户电脑,安装位置分散,大部分安装位置没有相应配套设施,一旦接入交换机突发断电,则会造成其下联计算机终端无法接入公司网络,影响办公。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种交换机电源感知系统,包括:控制器,交换机,转换开关,逆变器以及蓄电池;
蓄电池通过逆变器连接转换开关输入端;
市电通过供电线路转换开关连接转换开关输入端;
转换开关的输出端连接交换机;
供电线路上设有控制开关,电流传感电路和电压传感电路;
控制开关,电流传感电路,电压传感电路和转换开关分别连接控制器;
控制器通过电流传感电路和电压传感电路获取供电线路的电流信息以及电压信息,当市电断电时,或当供电线路的电流或电压超阈值时,通过控制开关断电,同时控制转换开关动作,由蓄电池给交换机供电。
优选地,控制器实时监测供电线路的电流或电压,当供电线路恢复供电参数,且持续预设时长后,控制器控制转换开关动作,由市电给交换机供电。
优选地,还包括:蓄电池电量采集模块和充电控制电路;
控制器通过蓄电池电量采集模块采集蓄电池电量信息;
蓄电池通过充电控制电路连接市电;
当蓄电池的电量低于预设阈值时,控制器控制充电控制电路闭合,使市电通过充电回路给蓄电池充电,直至达到预设电量阈值。
优选地,还包括:报警模块;
当市电断电时,或当供电线路的电流或电压超阈值时,控制器控制报警模块报警提示。
优选地,电流传感电路包括:电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3,电容C4,电容C5,二极管D2以及电流传感器;
电流传感器四脚和六脚分别连接供电线路;电流传感器四脚分别与二极管D2阴极,电阻R3第一端,电容C2第一端,电阻R5第一端;
电流传感器三脚分别连接二极管D2阳极,电阻R4第二端,电容C3第二端,电阻R6第一端;
电阻R3第二端,电阻R4第一端,电容C2第二端,电容C3第一端,电容C4第二端,电容C5第一端分别接地;
电阻R5第二端和电容C4第一端连接电流传感电路第一输出端;
电阻R6第二端,电阻R5第二端连接电流传感电路第二输出端;
电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3组成稳压滤波电路;
电阻R3,电阻R4起到限流的作用。
优选地,电压传感电路包括:电压传感器,电阻R1,电阻R2,电容C1以及二极管D1;
电压传感器一脚和电压传感器二脚通过电阻R1连接供电线路;
电压传感器四脚,二极管D1阴极,电阻R2第一端,电容C1第一端分别连接电压传感电路的第一输出端;
电压传感器三脚和电压传感电路的第二输出端分别接地;
二极管D1阳极,电阻R2第二端,电容C1第二端分别接地;
电容C1为滤波电容,通过改变电阻R1的数据调整电压测量的精度。
优选地,控制器包括:STM32微处理器,RS232通信模块、RS485通信模块、PCF8563模块、以太网协议模块、下载调试模块、实时时钟模块以及存储模块。
优选地,还包括:无线通信模块;
控制器与无线通信模块连接,通过无线通信模块连接上位机以及终端机,将系统的信息传输至上位机以及终端机。
优选地,还包括:模数转换模块;
控制器通过模数转换模块连接电流传感电路和电压传感电路,模数转换模块将电流数据和电压数据转换成数字信号传输给控制器。
优选地,还包括:驱动控制电路;
控制器通过驱动控制电路连接控制开关,以及通过驱动控制电路连接转换开关;
驱动控制电路包括:三极管Q1,二极管D11,电阻R11,电阻R12以及继电器K1;
三极管Q1基极分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接;
三极管Q1发射极和电阻R12第二端接地;电阻R11第二端与驱动控制电路输入端连接;
三极管Q1集电极分别连接二极管D11阳极以及继电器K1线圈第二端;
继电器K1线圈第一端和二极管D11阴极分别接电源。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
系统可提高网络运行稳定性。系统能够在交换机电源供电出现问题时,充当交换机的临时电源,保证在一段时间内交换机能维持正常工作状态,给运维人员一定的维修时间,极大的提高了网络运行的稳定性。
系统提高了网络运维效率。交换机电源感知模块还具有告警功能,通过内部设置的告警模块,在交换机电源感知模块监测到交换机供电电源出现问题时,告警模块会告知设备运维管理人员交换机供电电源出现问题,缩短了故障定位的时间,提高网络运维效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对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为交换机电源感知系统示意图;
图2为电流传感电路图;
图3为电压传感电路图;
图4为驱动控制电路图。
具体实施方式
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器1装置中实现这些功能实体。
本发明提供一种交换机2电源感知系统,如图1所示,包括:控制器1,交换机2,转换开关3,逆变器4以及蓄电池5;蓄电池5通过逆变器4连接转换开关3输入端;市电10通过供电线路6转换开关3连接转换开关3输入端;转换开关3的输出端连接交换机2;供电线路6上设有控制开关7,电流传感电路8和电压传感电路9;控制开关7,电流传感电路8,电压传感电路9和转换开关3分别连接控制器1;控制器1通过电流传感电路8和电压传感电路9获取供电线路6的电流信息以及电压信息,当市电10断电时,或当供电线路6的电流或电压超阈值时,通过控制开关7断电,同时控制转换开关3动作,由蓄电池5给交换机2供电。
控制器1实时监测供电线路6的电流或电压,当供电线路6恢复供电参数,且持续预设时长后,控制器1控制转换开关3动作,由市电10给交换机2供电。
系统还包括:蓄电池5电量采集模块和充电控制电路;控制器1通过蓄电池5电量采集模块采集蓄电池5电量信息;蓄电池5通过充电控制电路连接市电10;当蓄电池5的电量低于预设阈值时,控制器1控制充电控制电路闭合,使市电10通过充电回路给蓄电池5充电,直至达到预设电量阈值。
系统还包括:报警模块;当市电10断电时,或当供电线路6的电流或电压超阈值时,控制器1控制报警模块报警提示。
控制器1包括:STM32微处理器,RS232通信模块、RS485通信模块、PCF8563模块、以太网协议模块、下载调试模块、实时时钟模块以及存储模块。
系统还包括:无线通信模块;控制器1与无线通信模块连接,通过无线通信模块连接上位机以及终端机,将系统的信息传输至上位机以及终端机。系统还包括:模数转换模块;控制器1通过模数转换模块连接电流传感电路8和电压传感电路9,模数转换模块将电流数据和电压数据转换成数字信号传输给控制器1。
本发明详细的限定了电流传感电路8包括:电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3,电容C4,电容C5,二极管D2以及电流传感器;
电流传感器四脚和六脚分别连接供电线路6;电流传感器四脚分别与二极管D2阴极,电阻R3第一端,电容C2第一端,电阻R5第一端;
电流传感器三脚分别连接二极管D2阳极,电阻R4第二端,电容C3第二端,电阻R6第一端;电阻R3第二端,电阻R4第一端,电容C2第二端,电容C3第一端,电容C4第二端,电容C5第一端分别接地;电阻R5第二端和电容C4第一端连接电流传感电路8第一输出端;电阻R6第二端,电阻R5第二端连接电流传感电路8第二输出端;电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3组成稳压滤波电路;电阻R3,电阻R4起到限流的作用。
电压传感电路9包括:电压传感器,电阻R1,电阻R2,电容C1以及二极管D1;电压传感器一脚和电压传感器二脚通过电阻R1连接供电线路6;电压传感器四脚,二极管D1阴极,电阻R2第一端,电容C1第一端分别连接电压传感电路9的第一输出端;电压传感器三脚和电压传感电路9的第二输出端分别接地;二极管D1阳极,电阻R2第二端,电容C1第二端分别接地;电容C1为滤波电容,通过改变电阻R1的数据调整电压测量的精度。
系统还包括:驱动控制电路;控制器1通过驱动控制电路连接控制开关7,以及通过驱动控制电路连接转换开关3;驱动控制电路包括:三极管Q1,二极管D11,电阻R11,电阻R12以及继电器K1;三极管Q1基极分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接;三极管Q1发射极和电阻R12第二端接地;电阻R11第二端与驱动控制电路输入端连接;三极管Q1集电极分别连接二极管D11阳极以及继电器K1线圈第二端;继电器K1线圈第一端和二极管D11阴极分别接电源。
本发明为防止因交换机2断电造成网络中断,当突发断电可以第一时间给运维人员告警并且持续给交换机2供电,保持网络畅通不中断。
本发明设置了蓄电池5,能在交换机2供电电源发生问题时,充当交换机2的临时电源,保证在一段时间内交换机2能维持正常工作状态,给运维人员一定的维修时间。
还具有告警功能,通过内部设置的告警模块,在交换机2电源感知模块监测到交换机2供电电源出现问题时,告警模块会通过内网邮件的形式告知设备运维管理人员交换机2供电电源出现问题。
交换机2电源感知模块柜体采用厚度不低于1.5-2mm的冷轧钢板,整体称重不低于500KG。使用电泳技术喷涂,保证框架在使用过程中不生锈。内置蓄电池5、充电单元、逆变单元、变压器和输出单元
无线通信模块可以采用蓝牙通讯模块,蓝牙版本4.0以上;交换机2电源感知模块供电时间:30min以上。交换机2电源感知模块尺寸:400*210*200mm。
在正常市电10供电情况下,充电器从市电10取电给内置蓄电池5充电,并输出至供电单元为交换机2供电。当市电10无法正常供电时,内置蓄电池5将电能进行输出,经电压变换、逆变器4转化为相应电压等级的交流电,为交换机2进行供电。同时触发告警单元,将断电信息告知运维人员。
系统可提高网络运行稳定性。系统能够在交换机2电源供电出现问题时,充当交换机2的临时电源,保证在一段时间内交换机2能维持正常工作状态,给运维人员一定的维修时间,极大的提高了网络运行的稳定性。
系统提高了网络运维效率。交换机2电源感知模块还具有告警功能,通过内部设置的告警模块,在交换机2电源感知模块监测到交换机2供电电源出现问题时,告警模块会告知设备运维管理人员交换机2供电电源出现问题,缩短了故障定位的时间,提高网络运维效率。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
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 (10)
1.一种交换机电源感知系统,其特征在于,包括:控制器,交换机,转换开关,逆变器以及蓄电池;
蓄电池通过逆变器连接转换开关输入端;
市电通过供电线路转换开关连接转换开关输入端;
转换开关的输出端连接交换机;
供电线路上设有控制开关,电流传感电路和电压传感电路;
控制开关,电流传感电路,电压传感电路和转换开关分别连接控制器;
控制器通过电流传感电路和电压传感电路获取供电线路的电流信息以及电压信息,当市电断电时,或当供电线路的电流或电压超阈值时,通过控制开关断电,同时控制转换开关动作,由蓄电池给交换机供电。
2.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
控制器实时监测供电线路的电流或电压,当供电线路恢复供电参数,且持续预设时长后,控制器控制转换开关动作,由市电给交换机供电。
3.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
还包括:蓄电池电量采集模块和充电控制电路;
控制器通过蓄电池电量采集模块采集蓄电池电量信息;
蓄电池通过充电控制电路连接市电;
当蓄电池的电量低于预设阈值时,控制器控制充电控制电路闭合,使市电通过充电回路给蓄电池充电,直至达到预设电量阈值。
4.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
还包括:报警模块;
当市电断电时,或当供电线路的电流或电压超阈值时,控制器控制报警模块报警提示。
5.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
电流传感电路包括:电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3,电容C4,电容C5,二极管D2以及电流传感器;
电流传感器四脚和六脚分别连接供电线路;电流传感器四脚分别与二极管D2阴极,电阻R3第一端,电容C2第一端,电阻R5第一端;
电流传感器三脚分别连接二极管D2阳极,电阻R4第二端,电容C3第二端,电阻R6第一端;
电阻R3第二端,电阻R4第一端,电容C2第二端,电容C3第一端,电容C4第二端,电容C5第一端分别接地;
电阻R5第二端和电容C4第一端连接电流传感电路第一输出端;
电阻R6第二端,电阻R5第二端连接电流传感电路第二输出端;
电阻R5,电阻R6,电容C2,电容C3组成稳压滤波电路;
电阻R3,电阻R4起到限流的作用。
6.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
电压传感电路包括:电压传感器,电阻R1,电阻R2,电容C1以及二极管D1;
电压传感器一脚和电压传感器二脚通过电阻R1连接供电线路;
电压传感器四脚,二极管D1阴极,电阻R2第一端,电容C1第一端分别连接电压传感电路的第一输出端;
电压传感器三脚和电压传感电路的第二输出端分别接地;
二极管D1阳极,电阻R2第二端,电容C1第二端分别接地;
电容C1为滤波电容,通过改变电阻R1的数据调整电压测量的精度。
7.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
控制器包括:STM32微处理器,RS232通信模块、RS485通信模块、PCF8563模块、以太网协议模块、下载调试模块、实时时钟模块以及存储模块。
8.根据权利要求7所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
还包括:无线通信模块;
控制器与无线通信模块连接,通过无线通信模块连接上位机以及终端机,将系统的信息传输至上位机以及终端机。
9.根据权利要求7所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
还包括:模数转换模块;
控制器通过模数转换模块连接电流传感电路和电压传感电路,模数转换模块将电流数据和电压数据转换成数字信号传输给控制器。
10.根据权利要求1所述的交换机电源感知系统,其特征在于,
还包括:驱动控制电路;
控制器通过驱动控制电路连接控制开关,以及通过驱动控制电路连接转换开关;
驱动控制电路包括:三极管Q1,二极管D11,电阻R11,电阻R12以及继电器K1;
三极管Q1基极分别与电阻R11第一端和电阻R12第一端连接;
三极管Q1发射极和电阻R12第二端接地;电阻R11第二端与驱动控制电路输入端连接;
三极管Q1集电极分别连接二极管D11阳极以及继电器K1线圈第二端;
继电器K1线圈第一端和二极管D11阴极分别接电源。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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