多功能交換機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種交換機，尤其是一種多功能交換機。
【背景技術(shù)】
[0002]交換機是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，交換機的結(jié)構(gòu)包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的主板、安裝在主板上的網(wǎng)口、以及顯示網(wǎng)口即時狀態(tài)的指示燈，箱體由上、下、左、右、前、后6個面板構(gòu)成。
[0003]由于交換機的網(wǎng)口數(shù)量較多，在觀察到某個網(wǎng)口的指示燈不亮?xí)r，并不能立即分辨出哪個是故障網(wǎng)口，需要先數(shù)清楚右側(cè)是哪一個指示燈，再根據(jù)位置對應(yīng)輸出左側(cè)故障的網(wǎng)口，判斷時間較長，并且交換機一般安裝在弱電井內(nèi)，光線較暗，甚至需要借助手電等光源進(jìn)行查看和判斷，更加不方便。
[0004]隨著數(shù)字化變電站技術(shù)的日趨成熟，網(wǎng)采網(wǎng)跳方式在現(xiàn)行的數(shù)字化變電站中廣泛使用。作為數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)的骨干單元，交換機在數(shù)字化變電站中的重要地位日益凸顯。數(shù)字化變電站中大量的網(wǎng)絡(luò)報文替代了原先常規(guī)站中的二次電纜傳輸站內(nèi)的電壓電流以及相關(guān)信號，這種方式使得一旦站內(nèi)出現(xiàn)某種故障時對于事故的原因難以溯源。雖然說現(xiàn)在數(shù)字化變電站中廣泛應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)報文分析裝置對數(shù)字化變電站內(nèi)的相關(guān)報文進(jìn)行分析和事故追憶，網(wǎng)絡(luò)報文分析裝置通常從交換機的某一端口獲取相應(yīng)的報文。受限于這種報文獲取方式，網(wǎng)絡(luò)分析裝置只能對這些交換機提供的報文進(jìn)行分析存儲，然而一旦發(fā)生站內(nèi)設(shè)備發(fā)出的報文經(jīng)過交換機出現(xiàn)丟失時，網(wǎng)絡(luò)分析裝置將無法捕獲到相關(guān)報文進(jìn)行分析追憶。由交換機傳輸過程中因某些異常造成的延時傳輸這種異常網(wǎng)絡(luò)分析裝置也無法捕獲分析。交換機報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中進(jìn)出報文的差異性和時延的不確定性將成為網(wǎng)絡(luò)報文分析裝置不可攻克的一個難點，尤其是交換機的傳輸時延分析在網(wǎng)絡(luò)報文分析裝置層面實現(xiàn)較為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種易于觀察故障網(wǎng)口，能迅速準(zhǔn)確地判斷出故障網(wǎng)口，可從源頭存儲報文，有助于在分析問題時逐級查找報文傳輸中出現(xiàn)的相關(guān)異常情況，并且還可以為各功能模塊提供穩(wěn)定的直流電壓供電的多功能交換機。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種多功能交換機，包括箱體(I)以及設(shè)置在所述箱體(I)中上面板(11)上的網(wǎng)口(2)與指示燈(3)，所述網(wǎng)口(2)與所述指示燈(3)的數(shù)量相同，在所述箱體(I)的左右兩側(cè)還各設(shè)置有一個理線裝置(4);
[0007]在所述箱體(I)中還設(shè)有報文處理部分，由電路板以及固化在所述電路板上的模塊組構(gòu)成，所述模塊組包括CPU管理模塊(5)、FPGA功能模塊(6)、交換模塊(7)、報文存儲模塊(8)和PHY模塊(9);所述CPU管理模塊(5)分別與所述FPGA功能模塊(6)和所述交換模塊(7)相連接，所述FPGA功能模塊(6)分別與所述交換模塊(7)、所述報文存儲模塊(8)和所述PHY模塊(9)相連接；
[0008]在所述箱體(I)中還設(shè)有穩(wěn)壓電路(11)部分，包括輸入濾波電路(10)、穩(wěn)壓電路
(11)、射極跟隨器電路(13)及輸出濾波電路(12)，所述輸入濾波電路(10)、穩(wěn)壓電路(11)、射極跟隨器電路(13)、輸出濾波電路(12)依次電連接。
[0009]上述的多功能交換機，其中，所述理線裝置(4)位于箱體(I)的上面板(11)上，兩個所述理線裝置(4)各通過一個固定機構(gòu)分別固定在上面板(11)的左右兩側(cè)，所述固定機構(gòu)為一個橫板。
[0010]上述的多功能交換機，其中，所述網(wǎng)口(2)與所述指示燈(3)的數(shù)量均設(shè)置為兩排，兩排所述指示燈(3)位于兩排所述網(wǎng)口(2)之間。
[0011]上述的多功能交換機，其中，所述FPGA功能模塊(6)主要包括晶振、復(fù)位電路、電源電路、程序下載電路、存儲器擴展部分；所述FPGA功能模塊(6)與所述PHY模塊(9)之間通過MII接口連接，與所述交換模塊(7)之間的連接也通過MII接口與所述交換模塊(7)內(nèi)部的各個端口的MAC相連接，F(xiàn)PGA功能模塊(6)為了實現(xiàn)存儲功能需外接報文存儲模塊⑶。
[0012]上述的多功能交換機，其中，所述文存儲模塊采用IT的固態(tài)硬盤來保證足夠的存儲空間，所述FPGA功能模塊(6)與所述報文存儲模塊(8)之間的接口采用SATA接口。
[0013]上述的多功能交換機，其中，所述PHY模塊(9)與所述FPGA功能模塊(6)通過MII接口相連接，用于向外提供SFP/RJ45接口，便于光纖和雙絞線的連接。
[0014]上述的多功能交換機，其中，所述輸入濾波電路(10)由第一電容Cl和第二電容C2并聯(lián)組成，其中第一電容Cl為極性電容，用于濾除輸入電壓的低頻紋波，第二電容C2為非極性電容，用于濾除輸入電壓的高頻雜訊。
[0015]上述的多功能交換機，其中，所述穩(wěn)壓電路(11)是由第一電阻R1、第一穩(wěn)壓管Dl及第三電容C3組成的RCD穩(wěn)壓電路(11)，所述第一電阻Rl為所述第一穩(wěn)壓管Dl的限流電阻，用于限制流過所述第一穩(wěn)壓管Dl電流，保護(hù)所述第一穩(wěn)壓管Dl的正常工作，所述第三電容C3與所述第一穩(wěn)壓管Dl并聯(lián)，用于濾除高頻雜訊、調(diào)整所述第一穩(wěn)壓管Dl的穩(wěn)壓值得到所需的恒定輸出電壓。
[0016]上述的多功能交換機，其中，所述射極跟隨器電路(13)是由三極管Ql組成的NPN型三極管射極跟隨器。
[0017]上述的多功能交換機，其中，所述輸出濾波電路(12)由第四電容C4和第五電容C5組成，所述第四電容C4為極性電容，用于減小輸出電壓的紋波峰峰值，所述第五電容C5為非極性電容，用于濾除輸出電壓的高頻雜訊，抑制高頻噪聲。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0019]本實用新型將網(wǎng)口和指示燈混合安裝，將指示燈緊鄰網(wǎng)口設(shè)置，當(dāng)指示燈不亮?xí)r，可以立即判斷出故障網(wǎng)口，不需要根據(jù)位置數(shù)編號就能判斷出故障網(wǎng)口，非常方便；
[0020]本實用新型將兩排網(wǎng)口設(shè)置在兩邊，指示燈設(shè)置在中間，在箱體兩側(cè)還設(shè)置有理線裝置，便于網(wǎng)線從兩側(cè)繞出，防止網(wǎng)線全部從一側(cè)繞出遮擋指示燈；
[0021]通過報文處理部分可從源頭存儲報文，有助于在分析問題時逐級查找報文傳輸中出現(xiàn)的相關(guān)異常情況，使得網(wǎng)采網(wǎng)跳模式下報文傳輸這一過程有了確切的分析依據(jù)。由于采用高性能的FPGA對報文進(jìn)行管理分析，不會造成由于報文存儲而帶來交換過程時延的明顯增大，確保了交換機存儲轉(zhuǎn)發(fā)時延的可靠性。同時通過對交換機存儲和轉(zhuǎn)發(fā)報文的對比分析我們可以獲知交換機的數(shù)據(jù)幀丟失情況和交換機的存儲轉(zhuǎn)發(fā)時延，對于分析交換機的相關(guān)性能指標(biāo)具有一定的參考意義；
[0022]本實用新型所使用的穩(wěn)壓電路部分由于其各電路結(jié)構(gòu)簡單，并且成本低、可靠性強、體積小，在交換機的供電系統(tǒng)中可以為各功能模塊提供穩(wěn)定的直流電壓供電。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的俯視圖；
[0024]圖2為本實用新型中報文處理部分的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖3為圖2中FPGA功能模塊外圍結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖4為本實用新型中穩(wěn)壓電路的示意圖；
[0027]圖5為穩(wěn)壓電路的電路圖。
[0028]主要附圖標(biāo)記說明如下:
[0029]1-箱體；11-上面板；2-網(wǎng)口 ；3-指示燈；4-理線裝置；5_CPU管理模塊；6_FPGA功能模塊；7_交換模塊；8_報文存儲模塊；9-PHY模塊；10_輸入濾波電路；11_穩(wěn)壓電路；12-射極跟隨器電路；13_輸出濾波電路
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，本實用新型包括箱體1、兩排網(wǎng)口 2、兩排指示燈3。
[0031]其中，兩排網(wǎng)口 2與兩排指示燈3均設(shè)置在箱體I的上面板11上，其中，兩排網(wǎng)口2位于兩排指示燈3之間，每排指示燈3中的數(shù)量與每排網(wǎng)口 2中的數(shù)量相同。即，自左向右為第一排網(wǎng)口 2、第一排網(wǎng)口 2的指示燈3、第二排網(wǎng)口 2的指示燈3、第二排網(wǎng)口 2的順序排列。當(dāng)指示燈3不亮?xí)r，根據(jù)指示燈3的位置可以立即判斷出是第一排網(wǎng)口 2還是第二排網(wǎng)口 2出故障。如果是第一排，該指示燈3左邊的網(wǎng)口 2即為故障網(wǎng)口，如果是第二排，該指示燈3右邊的網(wǎng)口 2即為故障網(wǎng)口，不需要根據(jù)位置數(shù)編號就能判斷出故障網(wǎng)口 2，非常方便。
[0032]箱體I左右兩側(cè)還各設(shè)置有一個理線裝置4，采用左側(cè)的理線裝置4對上面板11左側(cè)網(wǎng)口 2即第一排網(wǎng)口 2的網(wǎng)線進(jìn)行理線，采用右側(cè)的理線裝置4對上面板11右側(cè)網(wǎng)口2即第二排網(wǎng)口 2的網(wǎng)線進(jìn)行理線，網(wǎng)線從左右兩側(cè)繞出，防止遮擋指示燈。
[0033]兩個理線裝置4各通過一個固定機構(gòu)分別固定在上面板11的左右兩側(cè)，其中，固定機構(gòu)為一個橫板。
[0034]如圖2與圖3所不，在箱體中還設(shè)有報文處理部分，由電路板以及固化在所述電路板上的模塊組構(gòu)成，模塊組包括CPU管理模塊5、FPGA功能模塊6、交換模塊7、報文存儲模塊8和PHY模塊9 ;其中:CPU管理模塊5分別與FPGA功能模塊6和交換模塊7相連接，F(xiàn)PGA功能模塊6分別與交換模塊7、報文存儲模塊8和PHY模塊9相連接。
[0035]CPU管理模塊5為以微處理器為核心的控制器模塊，用于對交換模塊7和FPGA功能模塊6進(jìn)行相關(guān)配置，并進(jìn)行交換機相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理。
[0036]FPGA功能模塊6為一可編程門陣列芯片構(gòu)成的邏輯電路，用于對PHY模塊9接收到的報文進(jìn)行相關(guān)處理，在報文收發(fā)時對報文進(jìn)行相關(guān)分析，并實現(xiàn)報文的拷貝定向存儲到報文存儲模塊8以及報文向交換模塊7的傳遞。
[0037]FPGA功能模塊6的外圍結(jié)構(gòu)主要包括晶振、復(fù)位電路、電源電路、程序下載電路、存儲器擴展等部分。