CN215187144U - 一种快插式总线局域网络通讯适配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，包括：壳体、电源、总线母板，所述壳体内装有1块或多块总线网络插卡适配器板，插卡适配器板与总线母板之间通过直插卡槽相连，能够实现板间信号的抗干扰和对总线电源的控制；所述适配器还包括：网络信号汇聚插卡板，用于多组插卡适配器板和光通讯信号的汇聚；光纤通讯插卡板，用于实现光口网络信号的收发。本发明通过可扩展的总线网络结构实现了千兆级高速网络数据通讯并为多个网络设备提供可靠的安全电压电源，有效提高通讯路数的可扩展性和可维护性。本发明突破了总线局域网技术的应用瓶颈，为总线局域网技术的大规模应用清除了障碍。

Description

一种快插式总线局域网络通讯适配器

技术领域

本发明涉及通讯设备领域，尤其涉及一种快插式总线局域网络通讯适配器。

背景技术

通常局域网通讯设备（如交换机或网关等）在壳体内设置一块整体式的电路板，在电路板上设置数据输入接口和数据输出接口，数据输入接口与网络终端设备(如网络摄像机)连接，数据输出接口与终端设备设备连接将数据进行输出显示。这种网络连接方法，各网络连接点之间都是端口间相互对应，连接线路较长，施工难度大。专利号（CN201720505227.0）提供了一种总线制局域网通讯系统，将多个网络终端设备并联在一根总线上，类似于自然界的藤蔓植物的结果方式（如西瓜一根藤蔓上可生长多个西瓜，一根葫芦藤蔓结出多个葫芦），这种总线（可形象的称为蔓线）的网络方式，信号的双向传输与电源的传输合二为一，仅用一根总线即可完成，电源可以采用适应弱电和便于施工安全的安全电压电源。这种方式可以减少大量线材消耗，提高施工的安全性且节省大量人工，经济效益与社会效益十分明显。然而，在较大的实际项目应用中，需要连接的总线往往有很多路（比如监控系统中网络摄像机的连接规模通常就比较大），需要相应的很多适配器与之配合。在这种实际应用背景下，采用分立多路总线叠加方案，如下问题突出，构成这项技术大规模应用的瓶颈。这些问题主要表现在以下几个方面：

1.多条线路之间的相互干扰严重，系统运行无法正常；

2.不利于规模应用，系统维护不便，扩展困难；

3.多路设备集聚，没有有效的散热装置，造成设备主要电路发热严重，可靠性及寿命降低；

由于以上这些问题的存在，严重阻碍了总线局域网络技术的推广应用。本专利技术提供了解决这些问题新的方案，突破了总线局域网络技术推广应用的瓶颈，为规模应用铺平了道路。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，包括：壳体、电源，所述壳体内装有1块或多块总线网络插卡适配器板，所述总线网络插卡适配器板能够通过总线与连接在总线上的1个或多个网络设备提供实时网络数据通讯并为1个或多个网络设备提供电源，所述总线网络插卡适配器板能够实现板间信号的抗干扰和对总线电源的控制；还包括：总线母板，所述总线母板固定安装在所述壳体内，所述电源安装在所述壳体内，所述电源与所述总线母板相连，所述总线网络插卡适配器板可拆卸安装在所述壳体内，所述总线网络插卡适配器板与所述总线母板之间通过直插卡槽式结构相连。

进一步的，所述直插卡槽式结构包括：直插式插槽，所述直插式插槽安装在所述总线母板上，所述总线网络插卡适配器板上设有导电手指，所述直插式插槽与所述导电手指相配。

进一步的，所述直插式插槽有多个间隔分布在所述总线母板上，所述直插式插槽上设有电源供电插脚、数据通讯插脚，时序控制插脚，所述电源供电插脚、数据通讯插脚、时序控制插脚均与所述总线母板上的电路相连。

进一步的，插接在总线母板上的多块总线网络插卡适配器板上均设有运行时序控制电路，配合嵌入板内的CPU及周边电路对总线供电电源及总线信号进行控制。

进一步的，所述壳体内设有插卡板导向轨道，所述插卡板导向轨道有多个并且与所述直插式插槽一一对应，每个插卡板导向轨道均垂直于所述总线母板。

进一步的，所述总线网络插卡适配器板上设有固定架，所述固定架安装在所述总线网络插卡适配器板的端部，所述总线网络插卡适配器板沿着插卡板导向轨道插入所述壳体内，所述总线网络插卡适配器板的导电手指插入所述直插式插槽内，通过螺钉将所述固定架固定在所述壳体上从而将总线网络插卡适配器板进行固定。

进一步的，所述总线网络插卡适配器板上设有RJ45标准网络接口，所述总线网络插卡适配器板能够将总线数据信号转换为标准网络信号并通过RJ45标准网络接口向外输出。

进一步的，还包括：网络信号汇聚板，所述网络信号汇聚板为可扩展插件，所述网络信号汇聚板上设有RJ45标准网络接口，所述网络信号汇聚板采用与所述插卡适配器板相同的方法可拆卸安装在所述总线母板上，所述网络信号汇聚板将1块或多块总线网络插卡适配器板的网络信号汇聚到一个标准网络信号接口通过RJ45标准网络接口向外输出。

进一步的，还包括：1块或多块光纤通讯插卡板，所述光纤通讯插卡板为可扩展插件，所述光纤通讯插卡板上设有光纤通讯接口，所述光纤通讯插卡板采用与所述插卡适配器板相同的方法可拆卸安装在所述总线母板上，光纤通讯插卡板将1块或多块总线网络插卡适配器板的网络信号汇聚到一个网络信号接口通过光纤通讯接口向外输出；所述光纤通讯插卡板也可接收远端网络数据光信号并转化为网络信号进入网络信号汇聚板，由网络信号汇聚板的RJ45标准网络接口向外输出。

进一步的，还包括：风冷装置，所述风冷装置安装在所述壳体内，所述风冷装置与所述总线母板相连，所述风冷装置通过总线母板进行供电。

进一步的，还包括：温度传感器，所述温度传感器安装在所述壳体内并且与所述总线母板相连，所述温度传感器将测得的温度信号发送给总线母板，总线母板根据接收到的温度信号经数据处理后控制风冷装置的开启和关闭。

进一步的，多个总线局域网络通讯适配器可以堆叠使用而不会相互干扰，应用规模大大扩展。

与现有技术相比，本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，具有以下有益效果：

1. 本发明将多块总线网络插卡适配器板插接在同一块总线母板上，通过嵌入插卡适配器板内的CPU与总线母板的配合，精确有效的控制各插入适配器板的运行工作时序及总线电源的状态，解决了板间信号干扰和总线电源对总线插卡适配器板可靠运行的影响。突破了影响总线局域网络技术规模化应用的难题。

2. 本发明在壳体内设置总线母板和多个总线网络插卡适配器板，使用时根据项目需要将总线网络插卡适配器板（1块或多块）插接在总线母板上，多根总线能够分别接入独立的总线网络插卡适配器板，总线网络插卡适配器板能够单独对每一根总线上的多个网络终端设备进行数据处理，有效解决了总线网络适配器的扩展性问题。

3. 本发明将多块总线网络插卡适配器板集成在同一个机箱中，可以集中进行工作环境参数检测，实时控制工作环境参数，防止各工作电路过热等异常情况发生，有效保证功能模块的正常工作。

4.本发明的总线母板与总线网络插卡适配器板之间通过直插卡槽式结构相连，方便总线网络插卡适配器板的拆卸和安装，方便后期维修。

5.本发明还设置网络信号汇聚板、光纤通讯插卡板，可采用多种方式将总线数据进行转换并输出：总线网络插卡适配器板接收到总线数据后可以直接从总线网络插卡适配器板上的RJ45标准网络接口向外传输；网络信号汇聚板将多个总线网络插卡适配器板将数据汇集到后通过网络信号汇聚板上的RJ45标准网络接口向外传输；光纤通讯插卡板将多个总线网络插卡适配器板将数据汇聚后，通过光纤通讯接口向远方传输，也可将远程光信号转换为网络信号连接到汇聚板通过汇聚板网络接口输出到应用设备。

6.本发明可以使得多个快插式总线局域网络通讯适配器叠加使用而不会产生相互干扰，大大扩展总线局域网络通讯技术的应用规模，实现了总线局域网络通讯技术在工程实际中的规模化应用。

本发明为解决在总线局域网通讯技术的推广应用中所面临的各种问题提出了新的有效的解决方案，突破了实际工程中该技术的应用障碍。这种技术的广泛应用，将大大简化弱电施工的难度，节省大量宝贵的有色金属资源和人力成本，减少系统维护成本，提高系统运行的可靠性。本发明有着可以遇见的非常良好的社会效益与经济效益。

附图说明

图1为一种快插式总线局域网通讯系统适配器的立体结构示意图。

图2为一种快插式总线局域网通讯系统适配器的透视图。

图3为总线网络插卡适配器板的结构示意图。

图4为一种快插式总线局域网通讯系统适配器的模块结构图。

其中：1-壳体；2-总线母板；201-直插式插槽；3-总线网络插卡适配器板；4-卡板导向轨道；5-网络信号汇聚板；6-光纤通讯插卡板；7-风冷装置；8-温度传感器；9-电源。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，包括：壳体1、电源9，所述壳体1内装有1块或多块总线网络插卡适配器板3，所述总线网络插卡适配器板3能够将总线数据信号转换为标准网络信号，同时所述总线网络插卡适配器板3能够通过总线为连接在总线上的1到多个设备提供电源，所述总线网络插卡适配器板3上设有RJ45标准网络接口，所述总线网络插卡适配器板3能够将总线数据信号转换为标准网络信号并通过RJ45标准网络接口向外输出；还包括：总线母板2，所述总线母板固定安装在所述壳体1内，所述电源9安装在所述壳体1内，所述电源9与所述总线母板2相连，所述总线网络插卡适配器板3可拆卸安装在所述壳体1内，所述总线网络插卡适配器板3与所述总线母板2之间通过直插卡槽式结构相连，所述直插卡槽式结构包括：直插式插槽201、所述直插式插槽201安装在所述总线母板2上，所述直插式插槽201有多个间隔分布在所述总线母板2上，所述直插式插槽201上设有电源供电插脚、数据通讯插脚，所述电源供电插脚、数据通讯插脚均与所述总线母板2上的电路相连，所述导电手指安装在所述总线网络插卡适配器板3上，所述直插式插槽201与所述导电手指相配。

为了方便操作人员快速将总线网络插卡适配器板3的导电手指插入直插式插槽201内，本发明在壳体内设有插卡板导向轨道4，所述插卡板导向轨道4有多个并且与所述直插式插槽201一一对应，每个插卡板导向轨道4均垂直于所述总线母板2。

总线网络插卡适配器板3沿着插卡板导向轨道4插入所述壳体1内，方便所述总线网络插卡适配器板3的导电手指对准所述直插式插槽201。

为了保证总线网络插卡适配器板3的稳定性，防止总线网络插卡适配器板3与总线母板之间出现松动，本发明在总线网络插卡适配器板3上设固定架，所述固定架安装在所述总线网络插卡适配器板3的端部，所述总线网络插卡适配器板3沿着插卡板导向轨道4插入所述壳体1内，所述总线网络插卡适配器板3的导电手指插入所述直插式插槽201内，通过螺钉将所述固定架固定在所述壳体1上从而将总线网络插卡适配器板3进行固定。

为了提高适配器整体的散热性能，本发明还设置：风冷装置7、温度传感器8，所述风冷装置7安装在所述壳体1内，所述风冷装置7与所述总线母板2相连，所述风冷装置7通过总线母板2进行供电，所述温度传感器8安装在所述壳体1内并且与所述总线母板2相连，所述温度传感器8将测得的温度发送给总线母板2，总线母板2根据接收到的温度数据控制分冷装置7的开启和关闭，当适配器内的温度过高时，通过风冷装置5、温度传感器6配合对适配器进行自动降温操作。

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器实现方法，按照如下方法实现：

S1：快插式总线局域网络通讯适配器启动时总线网络插卡适配器板3通过其上的时序启动电路间隔分时启动；

S2：电源依次经过总线母板2、直插式插槽201、总线网络插卡适配器板3到达总线上并为总线上的多个网络设备进行供电；

S3：总线上的多个网络设备将信号传输到总线网络插卡适配器板3上，总线网络插卡适配器板3将信号处理后向外输出，总线网络插卡适配器板3将总线数据信号转换为标准网络信号并通过RJ45标准网络接口向外输出。

实施例2

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，与实施例1相比，还包括：网络信号汇聚板5，所述网络信号汇聚板5上设有RJ45标准网络接口，所述网络信号汇聚板5采用与所述总线网络插卡适配器板3相同的方法可拆卸安装在所述总线母板2上，所述网络信号汇聚板5将1块或总线网络插卡适配器板3的网络信号汇聚成一个标准网络信号通过RJ45标准网络接口向外输出。

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器实现方法，按照如下方法实现：

S1：快插式总线局域网络通讯适配器启动时总线网络插卡适配器板3通过其上的时序启动电路间隔分时启动；

S2：电源依次经过总线母板2、直插式插槽201、总线网络插卡适配器板3到达总线上并为总线上的多个网络设备进行供电；

S3：总线上的多个网络设备将信号传输到总线网络插卡适配器板3上，总线网络插卡适配器板3将信号处理后向外输出，总线上的多个网络设备将信号传输到总线网络插卡适配器板3后通过总线母板2汇聚到网络信号汇聚板5上，网络信号汇聚板5将1块或多块总线网络插卡适配器板3的网络信号汇聚到一个标准网络信号接口通过RJ45标准网络接口向外输出。

实施例3

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器，与实施例1相比，还包括：光纤通讯插卡板6，所述光纤通讯插卡板6上设有光纤通讯接口，光纤通讯插卡板6采用与所述总线网络插卡适配器板3相同的方法可拆卸安装在所述总线母板2上，光纤通讯插卡板6将1块或多块总线网络插卡适配器板3的网络信号汇聚成一个光纤信号通过光纤通讯接口向外输出，实现远距离信号传输。

本发明提供一种快插式总线局域网络通讯适配器实现方法，按照如下方法实现：

S1：快插式总线局域网络通讯适配器启动时总线网络插卡适配器板3通过其上的时序启动电路间隔分时启动；

S2：电源依次经过总线母板2、直插式插槽201、总线网络插卡适配器板3到达总线上并为总线上的多个网络设备进行供电；

S3：总线上的多个网络设备将信号传输到总线网络插卡适配器板3上，总线网络插卡适配器板3将信号处理后向外输出，总线上的多个网络设备将信号传输到总线网络插卡适配器板3后通过总线母板2汇聚到光纤通讯插卡板6上，光纤通讯插卡板6将1块或多块总线网络插卡适配器板3的网络信号汇聚到一个网络信号接口通过光纤通讯接口向外输出；或者光纤通讯插卡板6接收远端网络数据光信号并转化为网络信号进入网络信号汇聚板5，由网络信号汇聚板5的RJ45标准网络接口向外输出

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (11)

1.一种快插式总线局域网络通讯适配器，包括：壳体（1）、电源（9），其特征在于，所述壳体（1）内装有1块或多块总线网络插卡适配器板（3），所述总线网络插卡适配器板（3）能够通过总线与连接在总线上的1个或多个网络设备提供实时网络数据通讯并为1个或多个网络设备提供电源，所述总线网络插卡适配器板（3）能够实现板间信号的抗干扰和对总线电源的控制；还包括：总线母板（2），所述总线母板（2）固定安装在所述壳体（1）内，所述电源（9）安装在所述壳体（1）内，所述电源（9）与所述总线母板（2）相连，所述总线网络插卡适配器板（3）可拆卸安装在所述壳体（1）内，所述总线网络插卡适配器板（3）与所述总线母板（2）之间通过直插卡槽式结构相连。

2.根据权利要求1所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，所述直插卡槽式结构包括：直插式插槽（201），所述直插式插槽（201）安装在所述总线母板（2）上，所述总线网络插卡适配器板（3）上设有导电手指，所述直插式插槽（201）与所述导电手指相配。

3.根据权利要求2所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，所述直插式插槽（201）有多个间隔分布在所述总线母板（2）上，所述直插式插槽（201）上设有电源供电插脚、数据通讯插脚，时序控制插脚，所述电源供电插脚、数据通讯插脚、时序控制插脚均与所述总线母板（2）上的电路相连。

4.根据权利要求3所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，插接在总线母板（2）上的多块总线网络插卡适配器板（3）上均设有运行时序控制电路，配合嵌入板内的CPU及周边电路对总线供电电源及总线信号进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，所述壳体内设有插卡板导向轨道（4），所述插卡板导向轨道（4）有多个并且与所述直插式插槽（201）一一对应，每个插卡板导向轨道（4）均垂直于所述总线母板（2）。

6.根据权利要求5所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，所述总线网络插卡适配器板（3）上设有固定架，所述固定架安装在所述总线网络插卡适配器板（3）的端部，所述总线网络插卡适配器板（3）沿着插卡板导向轨道（4）插入所述壳体（1）内，所述总线网络插卡适配器板（3）的导电手指插入所述直插式插槽（201）内，通过螺钉将所述固定架固定在所述壳体（1）上从而将总线网络插卡适配器板（3）进行固定。

7.根据权利要求6所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，所述总线网络插卡适配器板（3）上设有RJ45标准网络接口，所述总线网络插卡适配器板（3）能够将总线数据信号转换为标准网络信号并通过RJ45标准网络接口向外输出。

8.根据权利要求7所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，还包括：网络信号汇聚板（5），所述网络信号汇聚板（5）为可扩展插件，所述网络信号汇聚板（5）上设有RJ45标准网络接口，所述网络信号汇聚板（5）采用与所述总线网络插卡适配器板（3）相同的方法可拆卸安装在所述总线母板（2）上，所述网络信号汇聚板（5）将1块或多块总线网络插卡适配器板（3）的网络信号汇聚到一个标准网络信号接口通过RJ45标准网络接口向外输出。

9.根据权利要求7或8所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，还包括：1块或多块光纤通讯插卡板（6），所述光纤通讯插卡板（6）为可扩展插件，所述光纤通讯插卡板（6）上设有光纤通讯接口，所述光纤通讯插卡板（6）采用与所述插卡适配器板（3）相同的方法可拆卸安装在所述总线母板（2）上，光纤通讯插卡板（6）将1块或多块总线网络插卡适配器板（3）的网络信号汇聚到一个网络信号接口通过光纤通讯接口向外输出；所述光纤通讯插卡板（6）也可接收远端网络数据光信号并转化为网络信号进入网络信号汇聚板（5），由网络信号汇聚板（5）的RJ45标准网络接口向外输出。

10.根据权利要求1所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，还包括：风冷装置（7），所述风冷装置（7）安装在所述壳体（1）内，所述风冷装置（7）与所述总线母板（2）相连，所述风冷装置（7）通过总线母板（2）进行供电。

11.根据权利要求10所述的一种快插式总线局域网络通讯适配器，其特征在于，还包括：温度传感器（8），所述温度传感器（8）安装在所述壳体（1）内并且与所述总线母板（2）相连，所述温度传感器（8）将测得的温度信号发送给总线母板（2），总线母板（2）根据接收到的温度信号经数据处理后控制风冷装置（7）的开启和关闭。

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