專利名稱:雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及應用于電力自動化、工業(yè)現(xiàn)場過程控制、數(shù)據(jù)采集等場合的光傳輸設備技術領域,具體的說,是涉及一種通過兩芯光纖組成的多節(jié)點機閉環(huán)相連,傳輸 RS232/RS485/RS422可選數(shù)據(jù)信號的雙環(huán)自愈式的數(shù)據(jù)光纖調制解調器。
背景技術:
目前,應用于電力自動化、工業(yè)現(xiàn)場過程控制、數(shù)據(jù)采集等場合雙環(huán)自愈數(shù)據(jù)光纖調制解調器在市場上已經(jīng)有成熟的產品,但有時客戶在項目實施時,采購的設備經(jīng)常會變化,開始時無法確定數(shù)據(jù)類型,只有當控制設備采購完畢或運到現(xiàn)場后才明確,所以,許多客戶需要一種雙環(huán)自愈數(shù)據(jù)光纖調制解調器,它能兼容若干種信號,依據(jù)現(xiàn)場實際的數(shù)據(jù)類型進行現(xiàn)場設置,雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器正是基于此需求而開發(fā)的產品。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對目前的雙環(huán)自愈式數(shù)據(jù)光纖調制解調器在客戶項目實施時,采購的設備經(jīng)常會變化,開始時無法確定數(shù)據(jù)類型,只有當控制設備采購完畢或運到現(xiàn)場后才明確的現(xiàn)狀,提供了一種雙環(huán)自愈式式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,客戶在現(xiàn)場設置傳輸信號的類型(RS232/RS422/RS485可選),即保留了雙環(huán)自愈網(wǎng)絡的可靠性、冗余性, 也兼容若干種信號、兼顧系統(tǒng)的靈活性。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)一種雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,包括多臺節(jié)點機,各臺節(jié)點機依次通過兩芯光纖呈閉環(huán)相連,順時針環(huán)為主環(huán)、逆時針環(huán)為備環(huán),各臺節(jié)點機均包括主環(huán)信號調制模塊、備環(huán)信號調制模塊、主環(huán)信號解調制模塊、備環(huán)信號解調制模塊、主環(huán)收光模塊、主環(huán)發(fā)光模塊、備環(huán)收光模塊、備環(huán)發(fā)光模塊及MCU處理器,其特征在于所述的各臺節(jié)點機還包括數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)轉換模塊及數(shù)據(jù)選擇模塊,其中數(shù)據(jù)輸入接口與數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)輸入端口相連, 數(shù)據(jù)選擇模塊的輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)選擇輸入端口相連。而且,所述的節(jié)點機為兩臺至三十二臺。而且,所述的數(shù)據(jù)轉換模塊包括RS232數(shù)據(jù)模塊、RS485數(shù)據(jù)模塊及RS422數(shù)據(jù)模塊,所述的數(shù)據(jù)選擇模塊包括撥碼開關。而且,所述的主環(huán)收光模塊的信號輸入端口與主環(huán)光纖相連,主環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與主環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及MCU處理器的主環(huán)判斷信號輸入端口相連,主環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的主環(huán)信號輸入端口相連,備環(huán)收光模塊的信號輸入端口與備環(huán)光纖相連,備環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與備環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及MCU處理器的備環(huán)判斷信號輸入端口相連,備環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的備環(huán)信號輸入端口相連,MCU處理器的信號輸出端口分別與主環(huán)信號調制模塊及備環(huán)信號調制模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)信號調制模塊的信號輸出口端與主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與主環(huán)光纖相連, 備環(huán)信號調制模塊的信號輸出口端與備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與備環(huán)光纖相連。而且,所述的各臺節(jié)點機還包括狀態(tài)指示模塊、時鐘電路及電源電路。而且,所述的各臺節(jié)點機通過主環(huán)光纖和備環(huán)光纖依次相互相連,其中第一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第二臺節(jié)點機的輸入相連,第二臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第三臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最后一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第一臺節(jié)點機的輸入相連,形成順時針環(huán)路;所述的最后一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與倒數(shù)第二臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最終將第一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與最一臺節(jié)點機的輸入相連,形成逆時針環(huán)路。本實用新型解決其技術問題后所產生的有益效果本實用新型實現(xiàn)的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙環(huán)自愈傳輸?shù)墓δ?,主環(huán)和備環(huán)互相冗余,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,并且可以由使用者定義多種數(shù)據(jù)類型(RS232/RS485/RS422)模塊,可通過狀態(tài)指示模塊來顯示電源、光纖鏈路及各信號接口的工作狀態(tài),具有可靠性高、兼容性強、配置靈活、性價比高等特點,客戶可根據(jù)實際工程需要配置相應的接口,可有效節(jié)約成本。
圖1是本實用新型的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器的系統(tǒng)圖。圖2是本實用新型的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器各臺節(jié)點機的原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出具體實施例,進一步對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示,本實用新型的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器包括多臺節(jié)點機,各臺節(jié)點機通過兩芯光纖依次呈閉環(huán)相連,順時針環(huán)為主環(huán)、逆時針環(huán)為備環(huán),節(jié)點機的臺數(shù)為2-32臺。如圖2所示,本實用新型雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器的各節(jié)點機均包括主環(huán)信號調制模塊、備環(huán)信號調制模塊、主環(huán)信號解調制模塊、備環(huán)信號解調制模塊、主環(huán)收光模塊、主環(huán)發(fā)光模塊、備環(huán)收光模塊、備環(huán)發(fā)光模塊(各類光模塊可以采用 ATR-05002LM芯片)及MCU處理器(可采用市售CPLD芯片XC957》,還包括數(shù)據(jù)輸入接口、 數(shù)據(jù)轉換模塊及數(shù)據(jù)選擇模塊,其中外界設備通過數(shù)據(jù)輸入接口與數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)選擇模塊的輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)選擇輸入端口相連,主環(huán)收光模塊的信號輸入端口與主環(huán)光纖相連,主環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與主環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及 MCU處理器的主環(huán)判斷信號輸入端口相連,主環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的主環(huán)信號輸入端口相連,備環(huán)收光模塊的信號輸入端口與備環(huán)光纖相連,備環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與備環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及MCU處理器的備環(huán)判斷信號輸入端口相連,備環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的備環(huán)信號輸入端口相連,MCU處理器的信號輸出端口分別與主環(huán)信號調制模塊及備環(huán)信號調制模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)信號信號調制模塊的信號輸出口端與主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與主環(huán)光纖相連,備環(huán)信號調制模塊的信號輸出口端與備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與備環(huán)光纖相連。本實用新型的各節(jié)點機的數(shù)據(jù)轉換模塊包括RS232數(shù)據(jù)模塊(可采用信號轉換芯片SP20》、RS485數(shù)據(jù)模塊(可采用信號轉換芯片SN75LBC184)、RS422數(shù)據(jù)模塊(可采用信號轉換芯片SN75LBC184),數(shù)據(jù)選擇模塊為撥碼開關方式選擇,各臺節(jié)點機均還包括狀態(tài)指示模塊(驅動芯片可采用74HC14D,LED可采用市售發(fā)光二極管L-314)、時鐘電路(可采用市售芯片ICS251作為時鐘芯片)及電源電路。本實用新型的各臺節(jié)點機通過主環(huán)光纖和備環(huán)光纖依次相互相連,其中第一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第二臺節(jié)點機的輸入相連,第二臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第三臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最后一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第一臺節(jié)點機的輸入相連,形成順時針環(huán)路;所述的最后一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與倒數(shù)第二臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最終將第一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與最一臺節(jié)點機的輸入相連,形成逆時針環(huán)路。本實用新型的工作過程是MCU處理器依據(jù)接收到的數(shù)據(jù)選擇模塊的撥碼開關設置的數(shù)據(jù),通過內部數(shù)據(jù)判斷軟件模塊,確定數(shù)據(jù)輸入和輸出口的數(shù)據(jù)類型,然后利用數(shù)據(jù)接收軟件模塊接收來自主備雙環(huán)上前一級的數(shù)據(jù)和光纖鏈路的狀態(tài),通過數(shù)據(jù)處理軟件模塊進行對應數(shù)據(jù)的處理,再通過數(shù)據(jù)發(fā)送軟件模塊向主備雙環(huán)上下一級發(fā)送數(shù)據(jù);主環(huán)收光模塊、備環(huán)收光模塊一方面將收到的光信號狀態(tài)通知MCU處理器的光路判斷軟件模塊, 如果光信號正常,則將收到的光信號轉換為電信號后,發(fā)給主環(huán)信號解調制模塊及備環(huán)信號解調制模塊,MCU處理器的數(shù)據(jù)接收軟件模塊將數(shù)據(jù)解調模塊的數(shù)據(jù)讀入MCU處理器內部由數(shù)據(jù)處理軟件模塊進行判斷處理。如果主環(huán)正常,則信號通過主環(huán)光纖傳輸,如果主環(huán)光信號異常,則信號切換到備環(huán)光信號傳輸,同時通知狀態(tài)指示模塊作相應的指示,時鐘電路給整個設備提供統(tǒng)一的基準時鐘。以上內容描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界。
權利要求1.一種雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,包括多臺節(jié)點機,各臺節(jié)點機依次通過兩芯光纖呈閉環(huán)相連,順時針環(huán)為主環(huán)、逆時針環(huán)為備環(huán),各臺節(jié)點機均包括主環(huán)信號調制模塊、備環(huán)信號調制模塊、主環(huán)信號解調制模塊、備環(huán)信號解調制模塊、主環(huán)收光模塊、主環(huán)發(fā)光模塊、備環(huán)收光模塊、備環(huán)發(fā)光模塊及MCU處理器,其特征在于所述的各臺節(jié)點機還包括數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)轉換模塊及數(shù)據(jù)選擇模塊,其中數(shù)據(jù)輸入接口與數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)選擇模塊的輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)選擇輸入端口相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,其特征在于所述的節(jié)點機為兩臺至三十二臺。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,其特征在于所述的數(shù)據(jù)轉換模塊包括RS232數(shù)據(jù)模塊、RS485數(shù)據(jù)模塊及RS422數(shù)據(jù)模塊,所述的數(shù)據(jù)選擇模塊包括撥碼開關。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,其特征在于所述的主環(huán)收光模塊的信號輸入端口與主環(huán)光纖相連,主環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與主環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及MCU處理器的主環(huán)判斷信號輸入端口相連,主環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的主環(huán)信號輸入端口相連,備環(huán)收光模塊的信號輸入端口與備環(huán)光纖相連,備環(huán)收光模塊的信號輸出端口分別與備環(huán)信號解調制模塊的輸入端口及 MCU處理器的備環(huán)判斷信號輸入端口相連,備環(huán)信號解調制模塊的輸出端口與MCU處理器的備環(huán)信號輸入端口相連,MCU處理器的信號輸出端口分別與主環(huán)信號調制模塊及備環(huán)信號調制模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)信號調制模塊的信號輸出口端與主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,主環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與主環(huán)光纖相連,備環(huán)信號調制模塊的信號輸出口端與備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸入端口相連,備環(huán)發(fā)光模塊的信號輸出端口與備環(huán)光纖相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,其特征在于所述的各臺節(jié)點機還包括狀態(tài)指示模塊、時鐘電路及電源電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,其特征在于所述的各臺節(jié)點機通過主環(huán)光纖和備環(huán)光纖依次相互相連,其中第一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第二臺節(jié)點機的輸入相連,第二臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第三臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最后一臺節(jié)點機的輸出通過主環(huán)光纖與第一臺節(jié)點機的輸入相連,形成順時針環(huán)路;所述的最后一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與倒數(shù)第二臺節(jié)點機的輸入相連,以此類推,級級相連,最終將第一臺節(jié)點機的輸出通過備環(huán)光纖與最一臺節(jié)點機的輸入相連,形成逆時針環(huán)路。
專利摘要本實用新型公開了一種一種雙環(huán)自愈式可選數(shù)據(jù)光纖調制解調器,包括多臺節(jié)點機,各臺節(jié)點機依次通過兩芯光纖呈閉環(huán)相連,順時針環(huán)為主環(huán)、逆時針環(huán)為備環(huán),各臺節(jié)點機均包括主環(huán)信號調制模塊、備環(huán)信號調制模塊、主環(huán)信號解調制模塊、備環(huán)信號解調制模塊、主環(huán)收光模塊、主環(huán)發(fā)光模塊、備環(huán)收光模塊、備環(huán)發(fā)光模塊及MCU處理器,其特征在于所述的各臺節(jié)點機還包括數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)轉換模塊及數(shù)據(jù)選擇模塊,其中數(shù)據(jù)輸入接口與數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)輸入端口相連,數(shù)據(jù)選擇模塊的輸出端口與MCU處理器的數(shù)據(jù)選擇輸入端口相連。本實用新型具有可靠性高、兼容性強、配置靈活、性價比高等特點。
文檔編號H04B10/20GK202059417SQ20112002466
公開日2011年11月30日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者姜小春 申請人:江蘇新創(chuàng)光電通信有限公司