專利名稱：一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光纖通信和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，特別涉及光纖收發(fā)器的網(wǎng)絡(luò)管理裝置。
背景技術(shù)：
光纖收發(fā)器是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進行互換的以太 網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元，在很多地方也被稱之為光電轉(zhuǎn)換器。產(chǎn)品一般應(yīng)用在以太網(wǎng)電纜無 法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，且通常定位于寬帶城域網(wǎng)的接 入層應(yīng)用，同時在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網(wǎng)和更外層的網(wǎng)絡(luò)上也發(fā)揮了巨 大的作用。目前光纖收發(fā)器的使用非常廣泛，這也使得對網(wǎng)絡(luò)中的光纖收發(fā)器進行集中式網(wǎng) 絡(luò)管理成為了基本要求。目前市場上大部分光纖收發(fā)器都不帶內(nèi)網(wǎng)管功能，不能有效地進 行管理；或者是利用RS-232總線來進行本地監(jiān)控管理，這種裝置的數(shù)據(jù)通信傳輸距離較 短，最多幾十米，傳輸速率也較慢實際應(yīng)用最多只有幾百K/s，多個光纖收發(fā)器同時控制困 難；另外還有一種是通過RS-485總線來進行網(wǎng)絡(luò)管理，這種裝置的通信傳輸距離在1000米 左右，但是它沒有發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，無法有效地利用現(xiàn)成的以太網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，不同公 司生產(chǎn)的產(chǎn)品兼容性差，成本較高；還有一種是帶有內(nèi)網(wǎng)管功能的光纖收發(fā)器，但該種光纖 收發(fā)器只適合單獨管理不便多個集中管理，同時增加內(nèi)網(wǎng)管模塊極大地增加了成本，占用 了大量網(wǎng)絡(luò)資源，如網(wǎng)絡(luò)接口、IP地址等。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的是目前現(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)管理中心只能對機架式光纖收發(fā)器 進行管理監(jiān)控，無法對普通獨立收發(fā)器進行監(jiān)控管理的問題；同時本實用新型還解決了網(wǎng) 管通信中無法有效使用以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種智 能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本實用新型一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于由光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管 理裝置、電源以及眾多個光纖收發(fā)器組成，其中光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置由RJ45網(wǎng)絡(luò)接口 依次串接網(wǎng)絡(luò)變壓器、網(wǎng)絡(luò)控制器、微處理器和存儲器構(gòu)成，RJ45網(wǎng)絡(luò)接口與以太網(wǎng)通信， 微處理器分別與眾多個光纖收發(fā)器通信，電源給光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置和眾多個光纖收 發(fā)器供電。所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述微處理器采用型號為 LPC2214的基于ARM7的高性能32位RISC微控制器。所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)控制器采用型號 為RTL8019AS的網(wǎng)絡(luò)控制芯片。所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述所述微處理器利用IP113系列芯片的SMI 口與光纖收發(fā)器進行數(shù)據(jù)通信，同時連接32個光纖收發(fā)器。本實用新型使用系統(tǒng)軟件核心為μ C/0S-II的實時操作系統(tǒng)內(nèi)核，專為嵌入式系 統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計。μC/os-II采用c語言和匯編語言，其中絕大部分用c語言，結(jié)構(gòu)非常簡單，并 且可移植性非常好，很容易被移植到各種微處理器上。同時為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用，在其基礎(chǔ) 上擴展和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)功能模塊-TCP/IP協(xié)議棧，并提供相應(yīng)的API接口實現(xiàn)與系統(tǒng)的無縫連 接，最終實現(xiàn)在yc/os-π下多應(yīng)用任務(wù)的實時調(diào)度，把采集到的信息實時傳送到以太網(wǎng) 上去。本實用新型的有益效果是，利用嵌入式微處理器等器件組成獨立的網(wǎng)管裝置，可 以同時連接多達32個光纖收發(fā)器終端，網(wǎng)管數(shù)據(jù)可以直接連接到以太網(wǎng)；使用UC/OS-II 作為該設(shè)備的嵌入式操作系統(tǒng)，并嵌入了 TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)了網(wǎng)管數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān) 控，該實用新型不僅可以管理單個獨立的光纖收發(fā)器還更方便管理多個機架單元，并且增 加光纖收發(fā)器不再需要額外的設(shè)備。改實用新型配合網(wǎng)管計算機使用即可達到方便組網(wǎng)管 理又節(jié)省了硬件設(shè)施，同時節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。

圖1為本實用新型網(wǎng)絡(luò)連接框圖；圖2為本實用新型原理框圖；圖3為本實用新型外觀圖；圖4為本實用新型電路原理示意圖；圖5為本實用新型電路片外存儲器電路原理示意圖；圖6為本實用新型部分外圍電路原理示意圖；其中，圖中11.光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，12.光纖收發(fā)器，21. ARM處理器，22.網(wǎng) 絡(luò)控制器，23.變壓器，24.RJ45接口，25.存儲器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明圖1為本實用新型實施例，圖1中光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置11為外網(wǎng)管裝置，主 要接口為1個RJ45接口、32個SMI接口 ；RJ45接口連接以太網(wǎng)，用于把網(wǎng)管采集的信息傳 送到以太網(wǎng)，每個SMI接口可以連接一個光纖收發(fā)器12，SMI接口主要負責(zé)采集光纖收發(fā)器 的狀態(tài)信息，每一個光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置都可以連接32個獨立的光纖收發(fā)器。圖2為本實用新型實施例，存儲器25與ARM處理器21連接，ARM處理器21與網(wǎng) 絡(luò)控制器22連接，網(wǎng)絡(luò)控制器22與網(wǎng)卡變壓器23連接，網(wǎng)卡變壓器23與RJ45接口 24連 接，同時ARM控制器21與光纖收發(fā)器連接，RJ45接口 24連接到以太網(wǎng)，ARM處理器21接收 光纖收發(fā)器的信息，經(jīng)過處理后通過網(wǎng)絡(luò)控制器22完成網(wǎng)絡(luò)通信功能，把信息傳輸給以太 網(wǎng)上的網(wǎng)管中心。為了使得本網(wǎng)絡(luò)管理裝置具有接入以太網(wǎng)的功能，在ARM微處理器中嵌入了 TCP/ IP協(xié)議，根據(jù)實際需要和微處理器的處理能力，設(shè)計中未采用完整協(xié)議，而是采用了簡化的 四層模型，即鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層，同時對各層也進行了簡化。最后把簡化后的 TCP/IP協(xié)議嵌入到μ C/OS-II操作系統(tǒng)中，使得ARM處理器可以快速執(zhí)行和調(diào)用，遠端網(wǎng)管中心計算機可以通過網(wǎng)絡(luò)給每個網(wǎng)絡(luò)管理裝置配置IP地址以方便查詢。ARM處理器通過 IP113系列芯片的SMI (MDC、MDIO)來對兩組獨立寄存器進行操作，實現(xiàn)采集光纖收發(fā)器的 狀態(tài)信息，其中MDC為管理數(shù)據(jù)同步時鐘輸入接口，MDIO為雙向管理指令接口，根據(jù)IP113 系列芯片的地址是5位二進制碼，使得網(wǎng)絡(luò)同時連接32個光纖收發(fā)器。圖3為本實用新型外觀圖。圖4為本實用新型電路原理示意圖，如圖4所示基于ARM的處理器lpc2214⑴5) 和網(wǎng)絡(luò)控制器RTL8019AS的U8相連部分的電路圖U5的數(shù)據(jù)總線D0-D15和U8的數(shù)據(jù)總線 SDO-SD15相連山5的地址總線A1-A5和U8的SA0-SA4相連接；BankO Bank3的片選信號 分別為CS0-CS3 ；用BankO擴展SRAM，Bank3擴展RTL8019AS模塊，所以U5的CS3和U8的 SA5 相連接；U5 的 A22、nOE、nWE、EINTO、nRESE 腳分別和 U8 的 SA5、SA8、I ORB, IOWB, INTO、 RSTRV相連；U8 的 6、16、17、31、32、47、57、65、70、84、89、96 腳接 5V 的電源；U8 的 12、13、14、 18-28、47、64、83、86腳接地。U8的管腳50接晶振震蕩器CRYSTAL2，同時50腳接去耦電容 ClO然后接地；51腳接晶振震蕩器CRYSTAL2，同時51腳去耦電容Cll然后接地；；網(wǎng)卡引 腳還接有2個指示燈Dl和D2以指示網(wǎng)卡的收發(fā)狀況，62、63均通過電阻R31、R32接D1、D2 指示燈然后接5V電源 ’U8采用5V電源供電；網(wǎng)絡(luò)控制器U8和網(wǎng)卡變壓器20FC0IN(下面 用U9替代)硬件連接，并且和UlO (RJ-45)連接U8的電信號輸出腳45、46分別和RJ-45的
1、3腳相連進行數(shù)據(jù)的傳遞；同時信號輸入腳58、59分別和RJ-45的6、4腳相連；RJ-45的
2、5腳分別和電容C6、C7相連然后接地；同時8、11腳也分別和電容C9、C8相連然后接地。 U9的7、9、10、12腳分別和UlO的6、3、2、1腳相連進行數(shù)據(jù)的傳送；圖5為本實用新型電路片外存儲器電路原理示意圖，如圖5所示U6為片外 NORFlash 存儲器 SST39VF1601 的地址總線 A0-A19 和 U5 的 A1-A20 相連，U6 的 26、28、11 和 U5的A21、A22、A23相連形成片選信號；SST39VF1601的第12、47引腳均接有一個10千歐 的上拉電阻。并且TO的數(shù)據(jù)總線D0-D15和TO的D0-D15的數(shù)據(jù)總線相連；微處理器TO的 50、58腳接串行EEPROM存儲芯片Ul 1的6、5腳，串行EEPROM存儲芯片的5、6腳分別接電阻 R37、R38，電阻R37、R38再接電源VCC ；Ull的8腳直接接電源VCC,并且1、2、3、4腳均直接 接地⑴5采用3. 3V和1. 8V供電；U6、Ull采用3. 3V電源供電；圖6為本實用新型部分外圍電路原理示意圖，如圖6所示系統(tǒng)的復(fù)位電路使用了 帶IC總線的電源監(jiān)控芯片CAT1025 (以下用(U7替代)(復(fù)位門檻電壓為3. 0 3. 15V)， 提高了系統(tǒng)的可靠性；U7的1腳接IOK的上拉電阻R40然后接電源，同時接開關(guān)K1，開關(guān) 的另一邊接地；3腳接IOK電阻R39然后接地，并且4、7腳均接地；5、6腳空；8腳直接接電 源VCC，2腳接電阻R41和8腳相連一起接電源VCC，并且連接到U5芯片的復(fù)位腳RESET，當 復(fù)位按鍵Kl按下時，CAT1025的引腳立即輸出復(fù)位信號，使TO芯片復(fù)位。電源供電部分 220V交流電壓輸出接變壓器Tl，再經(jīng)過橋式整流對變壓器輸出電壓進行整流，接著并聯(lián)電 容C15和C16對輸出電壓進行濾波，再經(jīng)過降壓器LM7805，將電壓降到+5V，再并聯(lián)電容C17 和C18對輸出電壓進行濾波，最后得到+5V的直流電壓，再經(jīng)過兩個電感Li、L2，得到模擬 電源VCCA和模擬地GNDA。
權(quán)利要求一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于由光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)、電源以及眾多個光纖收發(fā)器(12)組成，其中光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)由RJ45網(wǎng)絡(luò)接口(24)依次串接網(wǎng)絡(luò)變壓器(23)、網(wǎng)絡(luò)控制器(22)、微處理器(21)和存儲器(25)構(gòu)成，RJ45網(wǎng)絡(luò)接口(24)與以太網(wǎng)通信，微處理器(21)分別與眾多個光纖收發(fā)器(12)通信，電源給光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)和眾多個光纖收發(fā)器(12)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述微處理 器(21)采用型號為LPC2214的基于ARM7的高性能32位RISC微控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)控 制器(22)采用型號為RTL8019AS的網(wǎng)絡(luò)控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，其特征在于所述所述微 處理器(21)利用IP113系列芯片的SMI 口與光纖收發(fā)器進行數(shù)據(jù)通信，同時連接32個光 纖收發(fā)器。
專利摘要本實用新型公布了一種智能光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置，由光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)、電源以及眾多個光纖收發(fā)器(12)組成，其中光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)由RJ45網(wǎng)絡(luò)接口(24)依次串接網(wǎng)絡(luò)變壓器(23)、網(wǎng)絡(luò)控制器(22)、微處理器(21)和存儲器(25)構(gòu)成，RJ45網(wǎng)絡(luò)接口(24)與以太網(wǎng)通信，微處理器(21)分別與眾多個光纖收發(fā)器(12)通信，電源給光纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)管理裝置(11)和眾多個光纖收發(fā)器(12)供電。本實用新型可直接用于獨立的光纖收發(fā)器，同時更適合在機架上使用同時管理多個光纖收發(fā)器。在機架內(nèi)使用時可任意增加光纖收發(fā)器而不用添加其他設(shè)備。
文檔編號H04Q11/00GK201563204SQ20092025569
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者劉利, 曾慶軍, 王玉龍, 袁建飛, 黃巧亮 申請人:江蘇科技大學(xué)