本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種切換器。

背景技術(shù)：

本部分向讀者介紹可能與本發(fā)明的各個(gè)方面相關(guān)的背景技術(shù)，相信能夠向讀者提供有用的背景信息，從而有助于讀者更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，可以理解，本部分的說(shuō)明是用于上述目的，而并非構(gòu)成對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時(shí)代中，市場(chǎng)正積極地發(fā)展各種系統(tǒng)的管理方案。而使用者可經(jīng)由電子式切換器來(lái)選擇一臺(tái)系統(tǒng)，并通過(guò)其的周邊使用者接口裝置來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制。然而，如何增進(jìn)電子式切換器的功能，以提高電子式切換器的附加價(jià)值乃業(yè)界致力的方向之一?，F(xiàn)有的先切換器在有多種信號(hào)接入時(shí)，購(gòu)買(mǎi)多種設(shè)備，每種設(shè)備負(fù)責(zé)接入對(duì)應(yīng)的一種信號(hào)；設(shè)備沒(méi)有監(jiān)控功能，需要有專業(yè)的機(jī)房維護(hù)人員按點(diǎn)進(jìn)去維護(hù)檢查；設(shè)備有固定的維護(hù)時(shí)間。另外，由于硬件種類多，維護(hù)難度大，成本高。維護(hù)對(duì)工作人員的要求門(mén)檻也高，且每次工時(shí)比較長(zhǎng)，對(duì)人工的依懶性強(qiáng)。設(shè)備本身會(huì)出現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間相互兼容性不好。多幾道接口以后通信質(zhì)量也不好保證。多種設(shè)備堆疊在一起，出故障的概率也比較大。維護(hù)工作比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易維護(hù)的切換器。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種切換器，可以節(jié)省機(jī)房維護(hù)的時(shí)間，簡(jiǎn)化了人工。

第一方面，本發(fā)明提供了一種切換器，其特征在于，包括：

支架和設(shè)置在支架上的連接背板；

所述支架上設(shè)置有若干個(gè)插接通道；

所述若干個(gè)插接通道內(nèi)插接有主控設(shè)備卡和/或通信設(shè)備卡；

所述連接背板上設(shè)置有若干和與所述若干個(gè)插接通道對(duì)應(yīng)的第一插接連接裝置；

所述主控設(shè)備卡和/或通信設(shè)備卡設(shè)置有與所述第一插接連接裝置相配合的第二插接連接裝置。

可選地，所述主控設(shè)備卡至少包括兩組；

所述主控設(shè)備卡相互熱備份。

可選地，所述若干個(gè)插接通道內(nèi)還插接有電源設(shè)備卡。

可選地，所述電源設(shè)備卡至少包括兩組；

所述電源設(shè)備卡相互熱備份。

可選地，所述主控設(shè)備卡與所述通信設(shè)備卡之間通過(guò)總線相互通信與控制和同步時(shí)鐘。

可選地，所述總線包括rs485總線、can總線和自定義通信總線。

可選地，所述主控設(shè)備卡還包括arm硬件控制電路。

可選地，所述通信設(shè)備卡上設(shè)置有fpga，用于監(jiān)控信號(hào)和線路的狀況并傳輸至主控設(shè)備卡。

可選地，所述支架上還設(shè)置有供插拔所述主控設(shè)備卡和/或所述通信設(shè)備卡的軌道。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的切換器中，通信設(shè)備卡支持rs232、rs485、rs422、雙流、光纖等多種信號(hào)接入，且支持這些信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)換。切換器的硬件上具備檢測(cè)線路狀況，包括接通，還是斷開(kāi)，不同信號(hào)類型的能力。且能夠上傳這些狀態(tài)給嵌入式主控設(shè)備卡，主控設(shè)備卡也能通過(guò)tcp/ip上傳給用戶。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電線物理線路，光纖物理線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)斷線告警。本發(fā)明具有易維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所有電路板的模塊化，與整機(jī)的模塊化組合，便了用戶的工作，節(jié)省了機(jī)房維護(hù)的時(shí)間，簡(jiǎn)化了人工，節(jié)約了寶貴的人力。主控設(shè)備卡內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，通過(guò)自定義底層協(xié)議，與機(jī)器內(nèi)部的通信功能實(shí)現(xiàn)針對(duì)，線路故障，協(xié)議診斷，信號(hào)類型等多功能的設(shè)備監(jiān)控本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多種信號(hào)的在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)接入，且設(shè)備具備代替人工的線路故障診斷，信號(hào)類型判斷的功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備能自主上傳工作狀態(tài)，提供告警，方便用戶完成監(jiān)控的功能。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一種切換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一種切換器的接口連接關(guān)系示意圖；

圖3為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中一種切換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中一種切換器通信線路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中一種切換器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種切換器，包括：支架1和設(shè)置在支架1上的連接背板2；所述支架1上設(shè)置有若干個(gè)插接通道；所述若干個(gè)插接通道內(nèi)插接有主控設(shè)備卡3和/或通信設(shè)備卡4；如圖2所示，所述連接背板2上設(shè)置有若干和與所述若干個(gè)插接通道對(duì)應(yīng)的第一插接連接裝置11；所述主控設(shè)備卡3和/或通信設(shè)備卡4設(shè)置有與所述第一插接連接裝置11相配合的第二插接連接裝置22。下面對(duì)本發(fā)明提供的切換器展開(kāi)詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1和圖3所示，本發(fā)明提供的切換器可以包括20個(gè)卡和一個(gè)背板組成。設(shè)置成16個(gè)通信設(shè)備卡和2個(gè)熱備的主控設(shè)備卡，2個(gè)熱備電源設(shè)備卡。16個(gè)通信設(shè)備卡依據(jù)用戶的需求，分別設(shè)計(jì)為可接入不同類型信號(hào)的通信單元，且可相互兼容的安裝在同一個(gè)設(shè)備上。所述通信設(shè)備卡上設(shè)置有fpga，用于監(jiān)控信號(hào)和線路的狀況并傳輸至主控設(shè)備卡。每個(gè)通信設(shè)備卡用fpga和對(duì)應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)還有線路狀況的監(jiān)控，并自定義底層協(xié)議傳輸給嵌入式主控設(shè)備卡。這20個(gè)卡用背板連接在一起，背板只有線路和連接器插座，無(wú)電子元器件，是高可靠的背板。所述主控設(shè)備卡還包括arm硬件控制電路，主控設(shè)備卡上帶有嵌入式arm，操作系統(tǒng)，和配套的軟件。把通信設(shè)備卡的線路狀態(tài)，通信的信號(hào)類型用tcp/ip傳輸出去。

如圖3所示，為了保證在切換器工作的完整性和穩(wěn)定性，所述主控設(shè)備卡3至少包括兩組；所述主控設(shè)備卡3相互熱備份。如圖1圖3所示所述若干個(gè)插接通道內(nèi)還插接有電源設(shè)備卡5。同樣地，為了進(jìn)一步保證切換器的穩(wěn)定性和安全性，所述電源設(shè)備卡5至少包括兩組；所述電源設(shè)備卡5相互熱備份。為解決電源設(shè)備卡安全問(wèn)題，后續(xù)給設(shè)備增加了電源倉(cāng)。電源安裝改為后進(jìn)后出，且增加電源艙內(nèi)的電路板供電設(shè)計(jì)。

如圖1至圖3所示，本設(shè)備為可安裝于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的機(jī)架設(shè)備，高度為3u(132mm)，寬度為483mm(帶耳朵)442mm(機(jī)箱寬度)。為合理安排機(jī)艙內(nèi)布局，每個(gè)通信設(shè)備卡主控設(shè)備卡之間的間距為20.32mm電源設(shè)備卡30.48mm。

如圖4所示，所述主控設(shè)備卡與所述通信設(shè)備卡之間通過(guò)總線相互通信與控制和同步時(shí)鐘。所述總線包括rs485總線、can總線和自定義通信總線。本發(fā)明增加設(shè)備同步通信用的設(shè)備內(nèi)部總線，包括rs485總線，can總線，(i平方c)與fpga之間對(duì)接的自定義通信總線。

如圖5所示，主控設(shè)備卡和所述通信設(shè)備卡與背板之間采用高密連接器完成接插。設(shè)備在遇到故障的情況下，無(wú)需斷電，更換其中一個(gè)故障的卡就可以，比如：當(dāng)一個(gè)通信設(shè)備卡故障時(shí)，可以通過(guò)面板上的螺絲，先松開(kāi)，再拔出來(lái)更換新的通信設(shè)備卡就可以。

本發(fā)明提供的切換器中在主控設(shè)備卡增加一個(gè)嵌入式arm硬件電路板，本電路板可以依據(jù)設(shè)計(jì)提供16mb到6gb的內(nèi)存，硬盤(pán)存儲(chǔ)支持到2tb。有usb口和千兆網(wǎng)接口支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。核心arm嵌入linux操作系統(tǒng)(也支持windowsce系列和android系列)通過(guò)內(nèi)部協(xié)議與ip接口把監(jiān)控信息送出來(lái)，總線可以把每個(gè)通信設(shè)備卡上的線路情況，通道情況，工作情況等增加以監(jiān)控內(nèi)容。最后由arm核心的嵌入式系統(tǒng)接如網(wǎng)絡(luò)，將監(jiān)控信息上傳到ip網(wǎng)絡(luò)。具體監(jiān)控列表如表1所示：

表1為，通信設(shè)備卡監(jiān)控內(nèi)容

在本發(fā)明中，提供一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)更新設(shè)備狀態(tài)，遠(yuǎn)程設(shè)備可以通過(guò)安裝設(shè)備提供的應(yīng)用軟件，或者打開(kāi)設(shè)備內(nèi)部嵌入的網(wǎng)頁(yè)，來(lái)訪問(wèn)和維護(hù)設(shè)備的狀態(tài)。且狀態(tài)刷新的時(shí)間可以由使用者來(lái)自行調(diào)整。

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)分離，每個(gè)通信設(shè)備卡，主控設(shè)備卡，電源設(shè)備卡都成為獨(dú)立的模塊，相互之間用背板電路板連接在一起。所述支架上還設(shè)置有供插拔所述主控設(shè)備卡和/或所述通信設(shè)備卡的軌道。徹底解決了設(shè)備在故障情況下維修困難的情況，可以通過(guò)存儲(chǔ)備件，及時(shí)更換的辦法實(shí)現(xiàn)。

綜上所述，本發(fā)明提供的切換器中，通信設(shè)備卡支持rs232、rs485、rs422、雙流、光纖等多種信號(hào)接入，且支持這些信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)換。切換器的硬件上具備檢測(cè)線路狀況，包括接通，還是斷開(kāi)，不同信號(hào)類型的能力。且能夠上傳這些狀態(tài)給嵌入式主控設(shè)備卡，主控設(shè)備卡也能通過(guò)tcp/ip上傳給用戶。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電線物理線路，光纖物理線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)斷線告警。本發(fā)明具有易維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所有電路板的模塊化，與整機(jī)的模塊化組合，便了用戶的工作，節(jié)省了機(jī)房維護(hù)的時(shí)間，簡(jiǎn)化了人工，節(jié)約了寶貴的人力。主控設(shè)備卡內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，通過(guò)自定義底層協(xié)議，與機(jī)器內(nèi)部的通信功能實(shí)現(xiàn)針對(duì)，線路故障，協(xié)議診斷，信號(hào)類型等多功能的設(shè)備監(jiān)控本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多種信號(hào)的在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)接入，且設(shè)備具備代替人工的線路故障診斷，信號(hào)類型判斷的功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備能自主上傳工作狀態(tài)，提供告警，方便用戶完成監(jiān)控的功能。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而能夠理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本發(fā)明公開(kāi)并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開(kāi)的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如權(quán)利要求書(shū)所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書(shū)由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明并不局限于任何單一的方面，也不局限于任何單一的實(shí)施例，也不局限于這些方面和/或?qū)嵤├娜我饨M合和/或置換。而且，可以單獨(dú)使用本發(fā)明的每個(gè)方面和/或?qū)嵤├蛘吲c一個(gè)或更多其他方面和/或其實(shí)施例結(jié)合使用。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。