RU175722U1 - Ethernet switch - Google Patents

Ethernet switch Download PDF

Info

Publication number
RU175722U1
RU175722U1 RU2017106665U RU2017106665U RU175722U1 RU 175722 U1 RU175722 U1 RU 175722U1 RU 2017106665 U RU2017106665 U RU 2017106665U RU 2017106665 U RU2017106665 U RU 2017106665U RU 175722 U1 RU175722 U1 RU 175722U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
unit
control unit
information
Prior art date
Application number
RU2017106665U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Шитиков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КЬЮТЭК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КЬЮТЭК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КЬЮТЭК"
Priority to RU2017106665U priority Critical patent/RU175722U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU175722U1 publication Critical patent/RU175722U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности к модульной масштабируемой структуре для построения коммутаторов сетей быстрого Ethernet.1. Устройство, содержащее N однопортовых модулей связи в составе блока управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), стыка RS-232, соединенного с MAC&RISC CPU, двухпортового оперативного запоминающего устройства (DPRAM), динамического оперативного запоминающего устройства (DRAM), программного постоянного запоминающего устройства (EPROM), системной шины, связанной с MAC&RISC CPU, DPRAM, DRAM и EPROM, модуль прямого доступа к памяти (DMA), взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), блок логики распределения кадров, взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), скоростная шина данных, шина арбитража и управления, обслуживающие N однопортовых модулей связи, для обеспечения устойчивой и бесперебойной его работы дополнительно введены модуль SFP, соединенный с блоком управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), блок IP мониторинга, N выходов/входов которого соединены с соответствующими N выходами/входами N однопортовых модулей связи, система питания в составе: микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), блока ввода информации, блока вывода информации, объединенные между собой шиной адреса и данных, блока дистанционного контроля и управления (БДКУ), первый выход которого соединен со вторым входом блока ввода информации, первый вход - с N+1 выходом блока IP мониторинга, а третий вход - со вторым выходом блока вывода информации, блок измерения нагрузки, первый выход которого соединен со вторым входом блока дистанционного контроля и управления, а второй выход - с первым входом блока ввода информации, блок управления мощностью, первый вход которого соединен с первым выходом блока вывода информации, источник бесперебойного питания, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления мощностью, второй выход - с третьим входом блока ввода информации, а вход - с третьим выходом блока вывода информации, блок коммутируемых источников питания, первый вход которого соединен с выходом блока управления мощностью, а выход - с входом блока измерения нагрузки, блок управляемых реле, вход которого соединен со вторым выходом блока дистанционного контроля и управления, а выход - с вторым входом блока коммутируемых источников питания.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все его элементы выполнены с использованием цифровых технологий.The utility model relates to data transmission systems, in particular, to a modular scalable structure for building switches of fast Ethernet networks. 1. A device containing N single-port communication modules as part of a media access control unit (MAC & RISC CPU), an RS-232 interface connected to a MAC & RISC CPU, a dual-port random access memory (DPRAM), dynamic random access memory (DRAM), program read-only memory (EPROM), a system bus connected to the MAC & RISC CPU, DPRAM, DRAM and EPROM, a direct memory access module (DMA) that interacts with dynamic random access memory (DRAM), a frame allocation logic unit that interacts with din By means of dynamic random access memory (DRAM), a high-speed data bus, an arbitration bus, and a control bus serving N single-port communication modules, an additional SFP module connected to a media access control unit (MAC & RISC CPU), IP block has been additionally introduced to ensure its stable and uninterrupted operation monitoring, N outputs / inputs of which are connected to the corresponding N outputs / inputs of N single-port communication modules, a power supply system consisting of: a microcontroller, read-only memory (ROM), operational memory go device (RAM), information input unit, information output unit, interconnected by address and data bus, remote monitoring and control unit (BDKU), the first output of which is connected to the second input of the information input unit, the first input - with N + 1 output monitoring IP block, and the third input - with the second output of the information output unit, a load measurement unit, the first output of which is connected to the second input of the remote control and control unit, and the second output - with the first input of the information input unit, power control unit, the first input of which is connected to the first output of the information output unit, an uninterruptible power supply, the first output of which is connected to the second input of the power control unit, the second output - with the third input of the information input unit, and the input - with the third output of the information output unit, switched power supply unit the first input of which is connected to the output of the power control unit, and the output - to the input of the load measurement unit, a controlled relay unit, the input of which is connected to the second output of the remote control and control unit Niya, and the output - to the second input of the switched pitaniya.2 sources. The device according to claim 1, characterized in that all its elements are made using digital technology.

Description

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности к модульной масштабируемой структуре для построения коммутаторов сетей быстрого Ethernet.The utility model relates to data transmission systems, in particular to a modular scalable structure for building switches of fast Ethernet networks.

Известные Ethernet коммутаторы содержат N (в зависимости от числа входных портов) однопортовых модулей связи в составе блока управления доступом к передающей среде, стыка RS-232, двух портового оперативного запоминающего устройства, динамического оперативного запоминающего устройства, программного постоянного запоминающего устройства, системной шины, модуля прямого доступа к памяти, блока логики распределения кадров, скоростной шины данных, шины арбитража и управления, обслуживающие N однопортовых модулей связи, и блок питания.Known Ethernet switches contain N (depending on the number of input ports) single-port communication modules as part of the access control unit for the transmission medium, RS-232 interface, two port random access memory, dynamic random access memory, software read-only memory, system bus, module direct access to the memory, frame distribution logic block, high-speed data bus, arbitration and control bus, serving N single-port communication modules, and a power supply.

Среди них можно выделить коммутаторы фирм Cisco, D-Link, Qtech и многие другие.Among them, we can distinguish switches from Cisco, D-Link, Qtech, and many others.

Однако данные коммутаторы в случае пропадания сетевого питающего напряжения не обеспечивают их дальнейшую работу и контроль состояния.However, these switches in the event of a power outage do not provide their further operation and status monitoring.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы Ethernet коммутатора в условиях изменяющегося напряжения питающей сети или его полного отсутствия.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the Ethernet switch in a changing voltage supply network or its complete absence.

Существенное влияние на устойчивую работу коммутаторов оказывают источники питания. Для повышения надежности питания коммутаторов используют резервное питание. В частности, для Ethernet коммутаторов D-Link используют резервные источники питания (RPS) с разъемом для их подключения к источнику переменного или постоянного тока (в зависимости от модели) и разъемом для подключения к внутреннему источнику питания коммутатора. Такое соединение позволяет обеспечить бесперебойное питание в случае неожиданного сбоя внутреннего источника питания коммутатора, который может повлечь за собой выключение самого коммутатора, устройств, подключенных к его портам, или целой сети. Предоставляя необходимую для работы коммутатора выходную мощность, RPS позволяют повысить надежность питания устройства.A significant impact on the sustainable operation of the switches is provided by power sources. To increase the reliability of power supply to the switches, backup power is used. In particular, D-Link Ethernet switches use redundant power supplies (RPS) with a connector for connecting to an AC or DC power source (depending on the model) and a connector for connecting to an internal switch power source. This connection allows you to provide uninterrupted power in the event of an unexpected failure of the internal power source of the switch, which may entail the shutdown of the switch itself, devices connected to its ports, or the entire network. By providing the output power necessary for the switch to operate, RPS can improve the reliability of the device’s power supply.

RPS непрерывно отслеживает состояние внутреннего источника питания. В случае прекращения подачи питания немедленно запускается резервный источник питания, таким образом, коммутатор локальной сети и подключенные к нему устройства могут продолжать работу. При этом повышается отказоустойчивость сетевой инфраструктуры и выполняется защита от прерывания сетевого соединения по причине сбоя источника питания коммутатора.RPS continuously monitors the status of the internal power supply. In the event of a power outage, the redundant power supply immediately starts, so the LAN switch and devices connected to it can continue to work. This increases the fault tolerance of the network infrastructure and protects against interruption of the network connection due to a failure of the switch power supply.

Однако наличие резервного источника питания, если он, как и непосредственно коммутатор, подключены к одной и то же питающей сети, не исключает случаи частичного или полного отключения питающей сети, что естественно приводит к снижению устойчивости сетевой инфраструктуры.However, the presence of a backup power source, if it, like the switch itself, is connected to the same mains supply, does not exclude cases of partial or complete power outage, which naturally leads to a decrease in the stability of the network infrastructure.

Наиболее близким техническим решением является устройство, описанное в патенте №2257678 от 31.01.2001 г. - прототип.The closest technical solution is the device described in patent No. 2257678 of January 31, 2001 - a prototype.

Данный коммутатор содержит N однопортовых модулей связи в составе блока управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), стыка RS-232, соединенного с MAC&RISC CPU, двухпортового оперативного запоминающего устройства (DPRAM), динамического оперативного запоминающего устройства (DRAM), программного постоянного запоминающего устройства (EPROM), системной шины, связанной с MAC&RISC CPU, DPRAM, DRAM и EPROM, модуль прямого доступа к памяти (DMA), взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), блок логики распределения кадров, взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), скоростную шину данных, шину арбитража и управления, обслуживающие N однопортовых модулей связи, блок питания.This switch contains N single-port communication modules as part of a medium access control unit (MAC & RISC CPU), an RS-232 interface connected to a MAC & RISC CPU, a dual-port random access memory (DPRAM), dynamic random access memory (DRAM), and software read-only memory (EPROM), a system bus associated with the MAC & RISC CPU, DPRAM, DRAM and EPROM, a direct memory access module (DMA) interacting with dynamic random access memory (DRAM), a frame allocation logic unit interacting with dynamic random access memory (DRAM), high-speed data bus, arbitration and control bus, serving N single-port communication modules, power supply.

Цель полезной модели - контроль состояния и повышение надежности работы коммутатора в условиях изменяющегося напряжения питающей сети и его отсутствия.The purpose of the utility model is to monitor the state and increase the reliability of the switch in conditions of changing voltage of the supply network and its absence.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее N однопортовых модулей связи в составе блока управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), стыка RS-232, соединенного с MAC&RISC CPU, двухпортового оперативного запоминающего устройства (DPRAM), динамического оперативного запоминающего устройства (DRAM), программного постоянного запоминающего устройства (EPROM), системной шины, связанной с MAC&RISC CPU, DPRAM, DRAM и EPROM, модуль прямого доступа к памяти (DMA), взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), блок логики распределения кадров, взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), скоростная шина данных, шина арбитража и управления, обслуживающие N однопортовых модулей связи, блок питания, дополнительно введены модуль SFP, соединенный с блоком управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), блок IP мониторинга, N выходов/входов которого соединены с соответствующими N выходами/входами N однопортовых модулей связи, система питания в составе: микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), блока ввода информации, блока вывода информации, объединенные между собой шиной адреса и данных, блока дистанционного контроля и управления (БДКУ), первый выход которого соединен со вторым входом блока ввода информации, первый вход - с N+1 выходом блока IP мониторинга, а третий вход - со вторым выходом блока вывода информации, блок измерения нагрузки, первый выход которого соединен со вторым входом блока дистанционного контроля и управления, а второй выход - с первым входом блока ввода информации, блок управления мощностью, первый вход которого соединен с первым выходом блока вывода информации, источник бесперебойного питания, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления мощностью, второй выход - с третьим входом блока ввода информации, а вход - с 3 выходом блока вывода информации, блок коммутируемых источников питания, первый вход которого соединен с выходом блока управления мощностью, а выход - с входом блока измерения нагрузки, блок управляемых реле, вход которого соединен со вторым выходом блока дистанционного контроля и управления, а выход - с вторым входом блока коммутируемых источников питания.This goal is achieved in that in a device containing N single-port communication modules as part of a medium access control unit (MAC & RISC CPU), an RS-232 interface connected to a MAC & RISC CPU, a dual-port random access memory (DPRAM), dynamic random access memory ( DRAM), software read-only memory (EPROM), system bus associated with MAC & RISC CPU, DPRAM, DRAM and EPROM, direct memory access module (DMA), interacting with dynamic random access memory (DRAM), distribution logic block dividing frames, interacting with dynamic random access memory (DRAM), high-speed data bus, arbitration and control bus, serving N single-port communication modules, power supply, additionally introduced SFP module connected to the media access control unit (MAC & RISC CPU), block IP monitoring, N outputs / inputs of which are connected to the corresponding N outputs / inputs of N single-port communication modules, a power supply system consisting of: a microcontroller, read-only memory (ROM), random access memory go device (RAM), information input unit, information output unit, interconnected by address and data bus, remote monitoring and control unit (BDKU), the first output of which is connected to the second input of the information input unit, the first input - with N + 1 output monitoring IP block, and the third input - with the second output of the information output unit, a load measurement unit, the first output of which is connected to the second input of the remote control and control unit, and the second output - with the first input of the information input unit, power control unit, the first input of which is connected to the first output of the information output unit, an uninterruptible power supply, the first output of which is connected to the second input of the power control unit, the second output - with the third input of the information input unit, and the input - with 3 output of the information output unit, switched power supply unit the first input of which is connected to the output of the power control unit, and the output - to the input of the load measurement unit, a controlled relay unit, the input of which is connected to the second output of the remote control and control unit, and in output - with the second input of the switching power supply unit.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков и их связями между ними. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».Comparison with the prototype shows that the inventive device is characterized by the presence of new units and their connections between them. Thus, the claimed device meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что перечисленные элементы, используемые в блоках, являются известными, однако их введение в указанной связи с остальными элементами приводит к решению новой задачи контроля за состоянием коммутатора и повышения надежности его работы в условиях изменяющегося напряжения питающей сети. Это подтверждает соответствие технического решения критерию «существенные отличия».Comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the listed elements used in the blocks are known, however, their introduction in this connection with the other elements leads to the solution of a new problem of monitoring the state of the switch and increasing the reliability of its operation in the changing voltage of the supply network. This confirms the conformity of the technical solution to the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена общая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - блок-схема системы питания коммутатора, на фиг. 3 - возможная реализация блока управления мощностью, а на фиг. 4 - структура блока коммутируемых источников питания.In FIG. 1 presents a general diagram of the proposed device, in FIG. 2 is a block diagram of a switch power system; FIG. 3 is a possible implementation of a power control unit, and in FIG. 4 - structure of the block of switched power supplies.

Устройство включает: N однопортовых модулей связи в составе: блок SFP 1, блок MAC&RISC CPU 2, блок DPRAM 3, блок логического распределения кадра 4, блок EPROM 5, блок DRAM 6, блок DMA7, интерфейс RS-232 8, системную шину 9, скоростную шину данных 10, шину арбитража и управления 11, блок IP мониторинга 12, блок индикации 14, систему питания 13 в составе: микроконтроллер 13-1, источник бесперебойного питания (ИБП) 13-7, блок коммутируемых источников питания 13-11 в составе блока питания БП1 и блока питания БП2, блок дистанционного контроля и управления (БДКУ) 13-10, блок измерения нагрузки (БИН) 13-9, блок управления мощностью (БУМ) 13-8, блок вывода информации 13-2, блок ввода информации 13-3, шину адреса и данных 13-6, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 13-4, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13-5, блок управляемых реле 13-12.The device includes: N single-port communication modules consisting of: SFP block 1, MAC & RISC CPU block 2, DPRAM block 3, logical frame allocation block 4, EPROM block 5, DRAM block 6, DMA7 block, RS-232 interface 8, system bus 9, high-speed data bus 10, arbitration and control bus 11, IP monitoring unit 12, display unit 14, power supply system 13 consisting of: microcontroller 13-1, uninterruptible power supply (UPS) 13-7, switched power supply unit 13-11 included power supply unit BP1 and power supply unit BP2, remote monitoring and control unit (BDKU) 13-10, load measuring unit ( IN) 13-9, power control unit (BOOM) 13-8, information output unit 13-2, information input unit 13-3, address and data bus 13-6, read-only memory (ROM) 13-4, random access memory device (RAM) 13-5, a block of controlled relays 13-12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сигналы Ethernet подаются на каждое направление по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) (фиг. 1). В качестве приемопередатчика (трансивера) 1 используется SFP модуль. Трансивер 1 связан с Ethernet.Ethernet signals are fed to each direction via fiber optic communication lines (FOCL) (Fig. 1). An SFP module is used as a transceiver (transceiver) 1. Transceiver 1 is connected to Ethernet.

В блоке MAC&RISC CPU 2, отвечающем за структурирование и обработку поступающих кадров Ethernet, центральный процессорный элемент CPU осуществляет пошаговое исполнение в каждом цикле команды из сокращенного набора. Блок 8 является последовательным интерфейсом согласно протоколу RS-232 с асинхронными стартовым и стоповым битами и контролем четности, соответствующим СОМ интерфейсу персонального компьютера. Блок MAC&RISC CPU 2 связан через системную шину 9, состоящую, например, из 32 битов, с одной стороны, с двухпортовым оперативным запоминающим устройством (DPRAM) 3, а с другой стороны -с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM) 6, который взаимодействует с функциональным модулем прямого доступа к памяти (DMA) 7, осуществляющим пересылки «память - память» независимо от CPU 2. Стираемое программное постоянное запоминающее устройство (EPROM) 5 связано через системную шину 9 с CPU 2, DRAM 6 и DPRAM 3, а последующая логика распределения кадров 4, обслуживают однопортовые модули связи 1…N, образующие Ethernet коммутатор, соединенные, с одной стороны, со скоростной шиной данных 10, а с другой стороны - с шиной арбитража и управления 11.In the MAC & RISC CPU 2 unit, which is responsible for the structuring and processing of incoming Ethernet frames, the central processing unit CPU performs step-by-step execution in each cycle of the reduced set instruction. Block 8 is a serial interface according to the RS-232 protocol with asynchronous start and stop bits and parity corresponding to the COM interface of a personal computer. The MAC & RISC CPU 2 unit is connected via a system bus 9, for example, consisting of 32 bits, on the one hand, with a dual-port random access memory (DPRAM) 3, and on the other hand, with a dynamic random access memory (DRAM) 6, which interacts with Functional module for direct access to memory (DMA) 7, which transfers “memory - memory” independently of CPU 2. Erasable software read-only memory (EPROM) 5 is connected via system bus 9 to CPU 2, DRAM 6 and DPRAM 3, and the subsequent logic frame allocation 4, service one unit vectors communication modules 1 ... N, forming the Ethernet switch connected on the one hand, with the high speed data bus 10, and on the other hand - to a bus 11 arbitration and control.

Для резервирования питания используют параллельное соединение нескольких источников питания, исключая при этом взаимное влияние одного источника на другой. В качестве источника резервного питания обычно используют батарею или аккумулятор, имеющие напряжение заведомо меньшее, чем у основного источника питания.For redundant power use a parallel connection of several power sources, eliminating the mutual influence of one source on another. As a backup power source, a battery or accumulator is usually used having a voltage known to be lower than that of the main power source.

В первую очередь питание на нагрузку подают с основного источника, имеющего обычно (для реализации функции самопереключения на резервное питание) более высокое напряжение. В качестве такого источника чаще всего используют сетевое напряжение (через блок питания).First of all, the load is supplied with power from the main source, which usually (to implement the function of self-switching to backup power) has a higher voltage. As such a source, the mains voltage (via the power supply) is most often used.

При повреждении или отключении одного из нескольких питающих устройств нагрузка автоматически и без разрыва цепи питания подключится к дополнительному источнику питания.If one of several power supply devices is damaged or disconnected, the load will automatically and without breaking the power circuit connect to an additional power source.

Для построения надежных систем резервирования питания требуется обеспечить несколько функций: параллельное включение альтернативных источников питания с развязкой, защиту от перегрузок как в процессе работы, так и при горячей смене блоков питания в системе.To build reliable power backup systems, it is necessary to provide several functions: parallel connection of alternative power supplies with isolation, protection against overloads both during operation and during hot-swapping of power supplies in the system.

Для подключения нагрузки к нескольким источникам питания одновременно с возможностью работы только от одного из них используют технологию ORing.To connect the load to several power sources at the same time with the ability to work only from one of them using ORing technology.

ORing - это монтажное «ИЛИ» нескольких источников питания для альтернативного питания нагрузки (устройства). По сути это многоканальный коммутатор силовой шины питания, обеспечивающий развязку между источниками питания, малые потери при прохождении тока, безопасное подключение\отключение любого из источников и самой нагрузки. Такая функция используется в устройствах повышенной надежности с резервными источником питания, а также в приборах с автономным (батарейным) питанием, которые периодически подключаются к внешней сети.ORing is a mounting “OR” of several power supplies for alternative load power (device). In fact, it is a multi-channel power bus switch, providing isolation between power sources, low losses during the passage of current, safe connection / disconnection of any of the sources and the load itself. This function is used in devices of increased reliability with redundant power supply, as well as in devices with autonomous (battery) power, which are periodically connected to an external network.

При необходимости подключения блока питания БП1 блока коммутируемых источников питания 13-1 команда подается по LAN сети в блок дистанционного контроля и управления 13-10. При этом включается соответствующее реле в блоке управляемых реле 13-12, контакты которого подключают выход питающего напряжения с БП1 к элементам коммутатора и сигнализируют его подключение через блок дистанционного контроля и управления 13-10. При включении БП1 в блоке измерения нагрузки 13-9 вычисляется ток потребления, значение которого передается в блок дистанционного контроля и управления 13-10, а также через блок ввода информации 13-3 в микроконтроллер 13-1 и далее через шину адреса и данных 13-6 и блок вывода информации 13-2 в блок дистанционного контроля и управления 13-10, а затем через блок IP мониторинга 12 контролирующему органу.If it is necessary to connect the power supply unit BP1 of the switched power supply unit 13-1, the command is sent via the LAN network to the remote monitoring and control unit 13-10. In this case, the corresponding relay is switched on in the controlled relay block 13-12, the contacts of which connect the output of the supply voltage from BP1 to the elements of the switch and signal its connection through the remote control and control unit 13-10. When BP1 is turned on, the load current is calculated in the load measuring unit 13-9, the value of which is transmitted to the remote control and control unit 13-10, as well as via the information input unit 13-3 to the microcontroller 13-1 and then through the address and data bus 13- 6 and the information output unit 13-2 to the remote monitoring and control unit 13-10, and then through the monitoring IP unit 12 to the controlling authority.

Программное обеспечение, заложенное в памяти микроконтроллера 13-1, обеспечивает вычисление по току потребления израсходованной электроэнергии, аналогично счетчикам электроэнергии. Данная информация также отображается по каждому блоку питания (БП1 и БП2) в блоке индикации 14 вместе с отображением статуса блоков питания (БП1, БП2) (вкл./выкл.). Все вычисления проводятся в микроконтроллере 13-1.The software stored in the memory of the microcontroller 13-1, provides the calculation of the current consumption of consumed electricity, similar to electricity meters. This information is also displayed for each power supply (BP1 and BP2) in the display unit 14, together with the status of the power supplies (BP1, BP2) (on / off). All calculations are carried out in the microcontroller 13-1.

Возможная реализация блока управления мощностью 13-8 представлена на фиг. 3. В качестве управляющего элемента используется симистор.A possible implementation of a power control unit 13-8 is shown in FIG. 3. A triac is used as a control element.

Неотъемлемой частью заявляемого устройства является источник бесперебойного питания (ИБП) 13-7, который поддерживает питание БП1 и БП2 в случае пропадания напряжения в централизованной сети. ИБП 13-7 также находится под контролем блока 13-10 через цепи: блок 13-3 -микроконтроллер 13-1 - блок 13-2 - блок 13-10 - LAN сеть. При этом осуществляется контроль уровня зарядки батарей, непосредственно их зарядка и сигнализация режимов работы ИБП 13-7.An integral part of the claimed device is an uninterruptible power supply (UPS) 13-7, which supports power supply BP1 and BP2 in the event of a power failure in a centralized network. UPS 13-7 is also under the control of block 13-10 through the circuit: block 13-3 - microcontroller 13-1 - block 13-2 - block 13-10 - LAN network. At the same time, the charge level of the batteries is monitored, their charging is direct, and the UPS 13-7 operating modes are signaled.

Блок измерения нагрузки 13-9 может быть выполнен с использованием датчиков тока на эффекте Холла, датчиков тока компенсационного типа, либо на микросборке ACS712.The load measuring unit 13-9 can be performed using Hall effect current sensors, compensation type current sensors, or on the ACS712 microassembly.

Блок дистанционного контроля и управления 13-10 представляет собой активное сетевое устройство, производящее прием-передачу и обработку сигналов на основе сетевых протоколов (например, протоколов TCP/IP).The remote monitoring and control unit 13-10 is an active network device that performs the reception, transmission and processing of signals based on network protocols (for example, TCP / IP protocols).

Микроконтроллер 13-1 представляет собой БИС семейства INTEL 80С51 с тактовой частотой 12-14 МГц.Microcontroller 13-1 is an INTEL 80C51 LSI family with a clock frequency of 12-14 MHz.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 13-4 предназначено для хранения памяти данных (максимальный ток потребления коммутатора, ток заряда батареи ИБП 13-7) и команд для микроконтроллера 13-1, и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 27С512 емкостью 64 кбайт.The read-only memory device (ROM) 13-4 is intended for storing data memory (maximum current consumption of the switch, battery charge current of the UPS 13-7) and commands for the microcontroller 13-1, and is a standard LSI of the INTEL 27C512 family with a capacity of 64 kbytes.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13-5 предназначено для хранения информации, связанной с режимом работы системы. ОЗУ подключено к системной шине адреса и данных 13-6 и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 6264 емкостью 8 кбайт.Random access memory (RAM) 13-5 is designed to store information related to the operating mode of the system. RAM is connected to the system bus address and data 13-6 and is a standard LSI INTEL 6264 family with a capacity of 8 kbytes.

Блоки ввода/вывода информации 13-2, 13-3 предназначены для организации 8-разрядных портов ввода/вывода сигналов логического уровня.Information input / output blocks 13-2, 13-3 are intended for the organization of 8-bit input / output ports of logic level signals.

Они подключены к системной шине 13-6 и представляет собой параллельный разрядный регистр. They are connected to the system bus 13-6 and is a parallel bit register.

Таким образом, рассмотренное техническое решение обеспечивает бесперебойную работу коммутатора, контроль потребляемой мощности и беспроводный контроль вкл./выкл. блоков питания, обеспечивая контроль состояния и повышение общей надежности его работы в условиях изменяющегося напряжения питающей сети или его полного отсутствия.Thus, the considered technical solution ensures uninterrupted operation of the switch, power consumption control and wireless on / off control. power supplies, providing status monitoring and increasing the overall reliability of its operation in conditions of changing voltage of the supply network or its complete absence.

Claims (2)

1. Ethernet коммутатор, содержащий N однопортовых модулей связи в составе блока управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), стыка RS-232, соединенного с MAC&RISC CPU, двухпортового оперативного запоминающего устройства (DPRAM), динамического оперативного запоминающего устройства (DRAM), программного постоянного запоминающего устройства (EPROM), системной шины, связанной с MAC&RISC CPU, DPRAM, DRAM и EPROM, модуль прямого доступа к памяти (DMA), взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), блок логики распределения кадров, взаимодействующий с динамическим оперативным запоминающим устройством (DRAM), скоростная шина данных, шина арбитража и управления, обслуживающие N однопортовых модулей связи, для обеспечения устойчивой и бесперебойной его работы дополнительно введены модуль SFP, соединенный с блоком управления доступом к передающей среде (MAC&RISC CPU), блок IP мониторинга, N выходов/входов которого соединены с соответствующими N выходами/входами N однопортовых модулей связи, система питания в составе: микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), блока ввода информации, блока вывода информации, объединенные между собой шиной адреса и данных, блока дистанционного контроля и управления (БДКУ), первый выход которого соединен со вторым входом блока ввода информации, первый вход - с N+1 выходом блока IP мониторинга, а третий вход - со вторым выходом блока вывода информации, блок измерения нагрузки, первый выход которого соединен со вторым входом блока дистанционного контроля и управления, а второй выход - с первым входом блока ввода информации, блок управления мощностью, первый вход которого соединен с первым выходом блока вывода информации, источник бесперебойного питания, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления мощностью, второй выход - с третьим входом блока ввода информации, а вход - с третьим выходом блока вывода информации, блок коммутируемых источников питания, первый вход которого соединен с выходом блока управления мощностью, а выход - с входом блока измерения нагрузки, блок управляемых реле, вход которого соединен со вторым выходом блока дистанционного контроля и управления, а выход - с вторым входом блока коммутируемых источников питания.1. Ethernet switch containing N single-port communication modules as part of a medium access control unit (MAC & RISC CPU), an RS-232 interface connected to a MAC & RISC CPU, two-port random access memory (DPRAM), dynamic random access memory (DRAM), software read-only memory (EPROM), system bus associated with MAC & RISC CPU, DPRAM, DRAM and EPROM, direct memory access module (DMA), interacting with dynamic random access memory (DRAM), frame allocation logic block, interacting with dynamic random access memory (DRAM), a high-speed data bus, an arbitration bus, and a control bus serving N single-port communication modules, an additional SFP module connected to a media access control unit (MAC & RISC CPU) is additionally introduced to ensure its stable and uninterrupted operation IP monitoring, N outputs / inputs of which are connected to the corresponding N outputs / inputs of N single-port communication modules, a power supply system consisting of: a microcontroller, read-only memory (ROM), RAM a sinking device (RAM), an information input unit, an information output unit, interconnected by an address and data bus, a remote monitoring and control unit (BDKU), the first output of which is connected to the second input of the information input unit, the first input - with N + 1 output monitoring IP block, and the third input - with the second output of the information output unit, a load measuring unit, the first output of which is connected to the second input of the remote control and control unit, and the second output - with the first input of the information input unit, the power control unit a bridge, the first input of which is connected to the first output of the information output unit, an uninterruptible power supply, the first output of which is connected to the second input of the power control unit, the second output - with the third input of the information input unit, and the input - with the third output of the information output unit, switching unit power supplies, the first input of which is connected to the output of the power control unit, and the output to the input of the load measurement unit, a controlled relay unit, the input of which is connected to the second output of the remote control unit and board, while the output - to the second input of the switched power supplies. 2. Ethernet коммутатор по п. 1, отличающийся тем, что все его элементы выполнены с использованием цифровых технологий.2. Ethernet switch under item 1, characterized in that all its elements are made using digital technology.
RU2017106665U 2017-03-01 2017-03-01 Ethernet switch RU175722U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106665U RU175722U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Ethernet switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106665U RU175722U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Ethernet switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175722U1 true RU175722U1 (en) 2017-12-15

Family

ID=60719150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106665U RU175722U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Ethernet switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175722U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180803U1 (en) * 2018-03-07 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" Ethernet switch
RU227741U1 (en) * 2024-05-21 2024-08-01 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Полигон" Switch with power consumption control module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5790545A (en) * 1996-03-14 1998-08-04 Motorola Inc. Efficient output-request packet switch and method
RU2118069C1 (en) * 1997-07-10 1998-08-20 Сергей Васильевич Закурдаев Hierarchical communication network
EP0996256A2 (en) * 1998-10-19 2000-04-26 Texas Instruments Incorporated Ring configuration for network switches
RU2257678C2 (en) * 2001-01-31 2005-07-27 ТЕЛДИКС ГмбХ Module scaled commutator and method for distribution of frames in fast ethernet network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5790545A (en) * 1996-03-14 1998-08-04 Motorola Inc. Efficient output-request packet switch and method
RU2118069C1 (en) * 1997-07-10 1998-08-20 Сергей Васильевич Закурдаев Hierarchical communication network
EP0996256A2 (en) * 1998-10-19 2000-04-26 Texas Instruments Incorporated Ring configuration for network switches
RU2257678C2 (en) * 2001-01-31 2005-07-27 ТЕЛДИКС ГмбХ Module scaled commutator and method for distribution of frames in fast ethernet network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180803U1 (en) * 2018-03-07 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" Ethernet switch
RU227741U1 (en) * 2024-05-21 2024-08-01 Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Полигон" Switch with power consumption control module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3231061B1 (en) Modular uninterruptible power supply apparatus and methods of operating same
US8522077B2 (en) Power supply grid switch
TWI540423B (en) Power distribution system
CN103809724A (en) Equipment cabinet and power source control method thereof
RU179335U1 (en) Subscriber network device with virtualized network functions
CN103809723A (en) Equipment cabinet and power source control method thereof
KR20200030819A (en) Module for supplying power and system for supplying power
RU175722U1 (en) Ethernet switch
CN111431269A (en) Data center power supply system and corresponding control method
CN110739758A (en) uninterrupted power source and power distribution system
CN103972978A (en) Uninterruptible power supply and battery sharing system and control method thereof
RU175437U1 (en) Ethernet Managed Switch
CN102244395A (en) Power distribution circuit of UPS (uninterruptible power supply)
CN210954665U (en) Monitoring system with main/standby machine switching function and monitoring host machine thereof
RU182177U1 (en) Managed switch
KR20220024303A (en) System for supplying power
KR20200110725A (en) Module for supplying power and system for supplying power
CN112859578A (en) Backup redundant industrial personal computer based on Ethernet bus scheme
KR20200030954A (en) Module for supplying power, system for supplying power and method for controlling system for supplying power
CN217882954U (en) Power supply system
KR20200031043A (en) Module for supplying power and system for supplying power
JP2022504019A (en) Power supply system control method
KR101288723B1 (en) Energy storage and supply system
KR20200030825A (en) System for supplying power
CN102621973A (en) Double-redundancy energy management system of deep-sea semi-submersible drilling platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171219