CN203708278U - 一种管理型工业以太网交换机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种管理型工业以太网交换机，包括机壳、设置于机壳内部的电源模块、CPU处理器、以太网处理器芯片单元、交换机处理芯片、PHY芯片单元、网络接口和光纤接口，其中，电源模块与CPU处理器相连接，CPU处理器与以太网处理器芯片单元相连接，用于向以太网处理器芯片单元提供电源及通信，以太网处理器芯片单元与交换机处理芯片相连接，交换机处理芯片分别与网络接口和PHY芯片单元相连接，PHY芯片单元分别与网络接口和光纤接口相连接；光纤接口为光电复合端口，并采用SFP光模块连接结构。本实用新型解决了交换机光口或电口数量较少不能满足系统的问题，同时解决了工业控制或监控系统网络出现故障重启恢复时间过长的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具体地，涉及一种管理型工业以太网交换机。
背景技术
随着IT信息和网络技术的不断发展，以太网技术作为一种开放、公开、标准的技术，应用范围也越来越广，逐渐从办公和商业应用进入到工业领域，这就是所谓的“工业以太网”技术，在工业领域，工业以太网因为较好的实时性、可靠性、稳定性以及易于互联互通的优点受到工业用户的欢迎，工业以太网交换机作为工业以太网技术的一个重要载体，它逐渐应用到如电力、轨道交通、工厂自动化、安防监控等不同垂直行业，为这些行业的监控或控制系统提供良好的网络通讯和数据传输功能，保障关键系统的可靠通讯。
传统的网管型工业以太网交换机光纤接口只支持光纤信号传输，不能支持电信号传输。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种管理型工业以太网交换机。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
一种管理型工业以太网交换机，包括机壳、设置于机壳内部的电源模块、CPU处理器、以太网处理器芯片单元和PHY(物理接口收发器)芯片单元、以及设置于机壳上的网络接口和光纤接口，其中，所述电源模块与CPU处理器相连接，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元相连接，用于向以太网处理器芯片单元提供电源及通信，所述以太网处理器芯片单元与交换机处理芯片相连接，所述交换机处理芯片与网络接口相连接，所述PHY芯片单元分别与网络接口和光纤接口相连接；所述光纤接口为光电复合端口，并采用SFP光模块连接结构。
优选地，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元之间通过MII媒体独立接口转换器堆叠连接并通信。
优选地，所述以太网处理器芯片单元包括三个千兆光纤堆叠以太网处理器芯片。
优选地，所述光电复合端口包括三个千兆光电复合端口，相应地，所述PHY芯片单元采用千兆PHY芯片，所述三个光电复合端口通过serdess高速串行接口与千兆PHY芯片通信连接。
优选地，所述千兆PHY芯片为三个。
优选地，所述网络接口采用八个设有LED灯的RJ45网络接口，其中，7个网络接口为百兆接口，1个网络接口为千兆接口。
优选地，所述电源模块采用12-48V直流输入。
优选地，所述机壳为全金属机壳。
优选地，所述交换机处理芯片还与PHY芯片单元相连接。
本实用新型光纤接口为光电复合端口，该复合端口既可以用来做光口，也可用来做电口，解决了交换机光口或电口数量较少不能满足系统的问题，另外，一般网管型交换机通常只支持STP、RSTP、SNMP等标准网络协议和网络管理功能，本实用新型除了能支持标准网络协议和简单网络管理功能以外，还可以支持O-Ring(私有环网协议)、Open-Ring开放式环网协议、MRP(冗余介质环网协议)，且网络自愈时间最短小于10ms，解决了工业控制或监控系统网络出现故障重启恢复时间过长的问题，MRP协议解决了一般传统管理型工业以太网交换机只能对网络交换设备管理而不能管理系统中其它设备，如PLC等控制设备的组环管理。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、Open-Ring环网协议解决了交换机不能兼容其它网络协议的问题；
2、IEEE1588PHP精确对时协议解决了交换机时钟同步的问题；
3、MRP冗余介质协议解决了交换机无法与其它非交换机设备组环的问题；
4、光电复合端口解决方案解决了网络接口多样化的需求，能满足用户多电口网络设备的需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实施例提供了一种管理型工业以太网交换机，包括机壳、设置于机壳内部的电源模块、CPU处理器、以太网处理器芯片单元、交换机处理芯片和PHY(物理接口收发器)芯片单元、以及设置于机壳上的网络接口和光纤接口，其中，所述电源模块与CPU处理器相连接，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元相连接，用于向以太网处理器芯片单元提供电源及通信，所述以太网处理器芯片单元与交换机处理芯片相连接，所述交换机处理芯片与网络接口相连接，所述PHY芯片单元分别与网络接口和光纤接口相连接；所述光纤接口为光电复合端口，并采用SFP光模块连接结构。
进一步地，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元之间通过MII媒体独立接口转换器堆叠连接并通信。
进一步地，所述以太网处理器芯片单元包括三个千兆光纤堆叠以太网处理器芯片。
进一步地，所述光电复合端口包括三个千兆光电复合端口，相应地，所述PHY芯片单元采用千兆PHY芯片，所述三个光电复合端口通过serdess高速串行接口与千兆PHY芯片通信连接。
进一步地，所述千兆PHY芯片为三个。
进一步地，所述网络接口采用八个设有LED灯的RJ45网络接口，其中，7个网络接口为百兆接口，1个网络接口为千兆接口。
进一步地，所述电源模块采用12-48V直流输入。
进一步地，所述机壳为全金属机壳。
进一步地，所述交换机处理芯片还与PHY芯片单元相连接。
本实施例具体为：
本实施例包括：机壳、电源模块、千兆PHY芯片、千兆RJ45网络接口、电路采用支持8个以太网口、1个CPU处理器、3个千兆光纤堆叠以太网处理器芯片，其中3个千兆光纤复合端口为SFP光模块连接方式，电源模块为12-48V直流输入。
3个光电复合端口通过serdess通信方式与千兆PHY芯片连接，8个含LED灯的RJ45网络连接器与交换机处理器芯片连接，这8个含LED灯的RJ45网络连接器包括7个百兆和1个千兆接口，CPU处理器和以太网处理器芯片通过连接器堆叠连接，CPU处理器为以太网处理器芯片提供电源和通过MII(媒体独立接口)与其通信。
CPU处理器和以太网处理器芯片采用堆叠方式连接，以太网处理器芯片通过交换机芯片与千兆PHY芯片连接。
该交换机芯片支持IEEE1588PHP时间精确对时协议，解决了交换机时钟无法达到精确对时的要求，保障了网络系统传输数据实时性的要求，另外该交换机芯片还支持MRP介质冗余协议，解决了交换机和其它PLC可编程控制器无法组环管理的问题，保障了工业控制系统的可靠性与稳定性。
3个SFP光电复合端口通过serdess通信方式与千兆PHY芯片连接，8个含LED灯的RJ45网络连接器与交换机处理器芯片连接，这8个含LED灯的RJ45网络连接器包括7个百兆和1个千兆接口，CPU处理器和以太网处理器芯片通过连接器堆叠连接，CPU处理器为以太网处理器芯片提供电源和通过MII(媒体独立接口)与其通信。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (9)
1.一种管理型工业以太网交换机，其特征在于，包括机壳、设置于机壳内部的电源模块、CPU处理器、以太网处理器芯片单元、交换机处理芯片和PHY芯片单元、以及设置于机壳上的网络接口和光纤接口，其中，所述电源模块与CPU处理器相连接，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元相连接，所述以太网处理器芯片单元与交换机处理芯片相连接，所述交换机处理芯片与网络接口相连接，所述PHY芯片单元分别与网络接口和光纤接口相连接；所述光纤接口为光电复合端口，并采用SFP光模块连接结构。
2.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述CPU处理器与以太网处理器芯片单元之间通过MII媒体独立接口转换器堆叠连接并通信。
3.根据权利要求1或2所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述以太网处理器芯片单元包括三个千兆光纤堆叠以太网处理器芯片。
4.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述光电复合端口包括三个千兆光电复合端口，相应地，所述PHY芯片单元采用千兆PHY芯片，所述三个光电复合端口通过serdess高速串行接口与千兆PHY芯片通信连接。
5.根据权利要求4所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述千兆PHY芯片为三个。
6.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述网络接口采用八个设有LED灯的RJ45网络接口，其中，7个网络接口为百兆接口，所述交换机处理芯片与7个百兆接口相连接，1个网络接口为千兆接口，所述PHY芯片单元与1个千兆接口相连接。
7.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述电源模块采用12-48V直流输入。
8.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述机壳为全金属机壳。
9.根据权利要求1所述的管理型工业以太网交换机，其特征在于，所述交换机处理芯片还与PHY芯片单元相连接。
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