CN205040038U - 一种多功能通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能通信装置，其特征在于，包括HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件、功率放大插件、电源插件、背板插件，所述电源插件与所述背板插件相连接，所述背板插件的网口通过以太网分别与所述HSR插件、所述网口扩展插件、所述WIFI插件、所述CPE插件的以太网口相连接，所述CPE插件与所述功率放大插件通过所述背板插件的高频信号线相连接。本实用新型可以满足变电站、新能源和轨道交通等不同领域的不同组网需求，可实现WIFI、以太网、LTE、HSR环网的各种混合组网方式，具有组网灵活、经济和实用性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能通信装置，属于电力系统网络通信技术领域。
背景技术
当前，通信网络技术是电力系统保护及自动化实现的关键。它连接各种智能设备，完成区域间终端信息交互和共享。随着智能变电站的兴起，新能源、轨道交通、工业控制等自动化需求发展，网络的隔离划分和优化仍然依靠主流的交换机来建设，越来越显现其不足：1）网络通信严重依赖交换机，采用有线组网需要敷设光缆或网线，投资成本较高；2）环网冗余协议不统一，为了加快环网收敛时间，各交换机厂家采用私有环网协议组网，通用性差；3）设备接入手段单一，只能通过网线或光纤接入到交换机上进行信息交互，无法提供WIFI、LTE等方式实现无线通信。综上所述，针对不同的应用场景进行通信网络的进一步研究与建设很有意义。
基于IEC62439-3标准研究，采用高可靠性无缝环网原理建设站内站间自动化通信网络，有利于节省通信设备投资、减少装置数量以及安装空间；通过LTE实现无线长距离信息传输和WIFI实现小范围覆盖可解决新能源、轨道交通、工业控制等领域有线敷设困难，成本要求严格情况下的应用。统一的环网标准可解决各厂家间互联互通问题；灵活的接入方式可解决国家新能源和轨道交通不同场景下的通信组网问题，同时简化网络结构。
因此，针对上述发现的现有网络的不足，需要开发一种可应用于不同场景的多功能通信装置，简化网络结构和成本，增强实时性和可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种具有多种灵活的通信接入方式，同时使用规范的HSR环网协议实现无缝冗余环网而研发的多功能通信装置。该装置可根据需要灵活的采用以太网口、WIFI、HSR环网、LTE进行设备和监控系统接入，整体上装置提供了以太网口、WIFI、LTE等通信方式，同时可实现HSR环网组网。
本实用新型采用如下技术方案：一种多功能通信装置，其特征在于，包括HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件、功率放大插件、电源插件、背板插件，所述电源插件与所述背板插件相连接，所述背板插件的网口通过以太网分别与所述HSR插件、所述网口扩展插件、所述WIFI插件、所述CPE插件的以太网口相连接，所述CPE插件与所述功率放大插件通过所述背板插件的高频信号线相连接。
优选地，HSR插件上设置有若干个以太网口，以太网口用来外接以太网口设备或者级联外部的HSR插件，实现多个HSR插件相连接组成环形冗余的HSR环网；HSR插件上的以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，HSR插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
优选地，网口扩展插件用于扩展网口，每个网口扩展插件可以扩展出6个网口，网口扩展插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
优选地，WIFI插件上配置有1个WIFI天线、4个以太网口，以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，WIFI插件可以通过WIFI接入外部设备或者通过以太网口接入外部设备，WIFI插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
优选地，CPE插件上配置有1个CPE天线、4个以太网口，以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，CPE插件的一端外接LTE基站，CPE插件的另一端通过以太网口接入外部设备，CPE插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
优选地，功率放大插件用来将CPE发送的无线信号进行功率放大，放大后的无线信号通过CPE插件的CPE天线进行向外发送。
优选地，HSR插件、WIFI插件、CPE插件上分别设置一个SWITCH交换芯片，用来负责插件内部的以太网口的扩展；HSR插件、WIFI插件、CPE插件上均设置有一个通过背板插件与其他插件进行信息交互的以太网口。
优选地，电源插件为冗余双电源输入，可以实现交直流220V输入。
优选地，背板插件上设置有一个SWITCH芯片，用来负责与HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件的以太网口接入。
本实用新型所达到的有益效果：本实用新型可以满足变电站、新能源和轨道交通等不同领域的不同组网需求，可实现WIFI、以太网、LTE、HSR环网的各种混合组网方式，具有组网灵活、经济和实用性好的优点。
文中专业术语：
HSR，全称High-availabilitySeamlessRedundancy，即高可靠性无缝冗余环网协议。
CPE，就是一种将高速4G信号转换成平板电脑、智能手机、笔记本等移动终端通用的WiFi信号的设备，可同时支持多部终端上网，大小相当于一本书，在有4G信号覆盖的地方，插上电源就能使用，不必拉网线，使用和携带都很方便。
AMP，即美国安普的电气、电子和光纤连接器以及互连系统的设备。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施方式的硬件配置示意图。
图2是本实用新型的组网工作的一种实施方式的示意图。
图中标记的含义：100-多功能通信装置一，101-HSR插件，102-CPE插件，200-多功能通信装置二，201-CPE插件，202-WIFI插件，300-多功能通信装置组
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型采用如下技术方案：一种多功能通信装置，其特征在于，包括HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件、功率放大插件、电源插件、背板插件，电源插件与背板插件相连接，背板插件的网口通过以太网分别与HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件的以太网口相连接，CPE插件与功率放大插件通过背板插件的高频信号线相连接。HSR插件负责实现HSR环网协议，构成通信设备间的HSR环网，实现零丢包的环网；WIFI插件实现设备的无线接入；CPE插件负责与LTE基站间进行通信，配合功率放大插件可实现通信装置与LTE基站间的远距离通信；功率放大插件提供2W的无线信号输出功率，对无线信号进行增强；网口扩展插件用于扩展网口；电源插件用于提供整机电源；背板插件用于各插件间的信息交互，同时将电源插件提供的电源输送给各个插件。
图1是本实用新型的一种实施方式的硬件配置示意图，下面对各插件进行具体的阐述：本实用新型总体结构采用4U高度、二分之一层半截结构缩小了装置大小，插件式设计，无风扇设计。
HSR插件上设置有若干个以太网口，以太网口用来外接以太网口设备或者级联外部的HSR插件，实现多个HSR插件相连接组成环形冗余的HSR环网；HSR插件上的以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，HSR插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
网口扩展插件用于扩展网口，每个网口扩展插件可以扩展出6个网口，网口扩展插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
WIFI插件上配置有1个WIFI天线、4个以太网口，以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，WIFI插件可以通过WIFI接入外部设备或者通过以太网口接入外部设备，WIFI插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
CPE插件上配置有1个CPE天线、4个以太网口，以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，CPE插件的一端外接LTE基站，CPE插件的另一端通过以太网口接入外部设备，CPE插件的内部设置有一个与背板插件相连接的以太网口。
功率放大插件用来将CPE发送的无线信号进行功率放大，放大后的无线信号通过CPE插件的CPE天线进行向外发送。
HSR插件、WIFI插件、CPE插件上分别设置一个SWITCH交换芯片，用来负责插件内部的以太网口的扩展；HSR插件、WIFI插件、CPE插件上均设置有一个通过背板插件与其他插件进行信息交互的以太网口。
电源插件为冗余双电源输入，可以实现交直流220V输入。
背板插件上设置有一个SWITCH芯片，用来负责与HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件的以太网口接入。
图2是本实用新型的组网工作的一种实施方式的示意图，多功能通信装置对上使用CPE插件与LTE基站通信，实现设备与监控系统的通信，对下使用HSR环网、以太网口和WIFI方式实现装置接入，以其中两台多功能通信装置一100、多功能通信装置二200为例，100代表的多功能通信装置一配置1块HSR插件、1块CPE插件和1块功率放大插件，多功能通信装置一100的HSR插件101的两个HSR接口与虚框中的多功能通信装置组300构成HSR环网，多功能通信装置一100的CPE插件102对上通过无线与LTE基站进行通信，功率放大插件可以增加与LTE基站的通信距离，对下通过以太网口接入设备，图中仅示意性的接入一台设备，实际可以根据需要通过CPE插件102上自带的以太网口和扩展网口插件的以太网口接入多台设备。
多功能通信装置二200配置了1块WIFI插件、1块CPE插件201、1块功率放大插件，多功能通信装置二200上的CPE插件201对上通过无线与LTE基站进行通信，功率放大插件可以增加与LTE基站的通信距离，多功能通信装置二200的WIFI插件202通过WIFI网络接入。本实用新型的多功能通信装置具有多种组网方式和设备接入方式，并可根据需要灵活配置插件。需要特别说明的是，同一台多功能通信装置可同时支持HSR环网接入、WIFI接入、以太网口接入和LTE接入的情况，而每种不同插件配置的以太网口均可实现以太网设备接入。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种多功能通信装置，其特征在于，包括HSR插件、网口扩展插件、WIFI插件、CPE插件、功率放大插件、电源插件、背板插件，所述电源插件与所述背板插件相连接，所述背板插件的网口通过以太网分别与所述HSR插件、所述网口扩展插件、所述WIFI插件、所述CPE插件的以太网口相连接，所述CPE插件与所述功率放大插件通过所述背板插件的高频信号线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述HSR插件上设置有若干个以太网口，所述以太网口用来外接以太网口设备或者级联外部的HSR插件，实现多个所述HSR插件相连接组成环形冗余的HSR环网；所述HSR插件上的以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，所述HSR插件的内部设置有一个与所述背板插件相连接的以太网口。
3.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述网口扩展插件用于扩展网口，每个所述网口扩展插件可以扩展出6个网口，所述网口扩展插件的内部设置有一个与所述背板插件相连接的以太网口。
4.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述WIFI插件上配置有1个WIFI天线、4个以太网口，所述以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，所述WIFI插件可以通过WIFI接入外部设备或者通过以太网口接入外部设备，所述WIFI插件的内部设置有一个与所述背板插件相连接的以太网口。
5.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述CPE插件上配置有1个CPE天线、4个以太网口，所述以太网口的样式为RJ-45或者LC或者ST，所述CPE插件的一端外接LTE基站，所述CPE插件的另一端通过以太网口接入外部设备，所述CPE插件的内部设置有一个与所述背板插件相连接的以太网口。
6.根据权利要求5所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述功率放大插件用来将CPE发送的无线信号进行功率放大，放大后的所述无线信号通过所述CPE插件的CPE天线进行向外发送。
7.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述HSR插件、WIFI插件、CPE插件上分别设置一个SWITCH交换芯片，用来负责插件内部的以太网口的扩展；所述HSR插件、WIFI插件、CPE插件上均设置有一个通过所述背板插件与其他插件进行信息交互的以太网口。
8.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述电源插件为冗余双电源输入，可以实现交直流220V输入。
9.根据权利要求1所述的一种多功能通信装置，其特征在于，所述背板插件上设置有一个SWITCH芯片，用来负责与所述HSR插件、所述网口扩展插件、所述WIFI插件、所述CPE插件的以太网口接入。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111711583A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-25 | 广东电网有限责任公司 | 一种支持多冗余协议配置的交换机、变电站网络系统 |
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2015
- 2015-10-15 CN CN201520798219.0U patent/CN205040038U/zh not_active Expired - Fee Related
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