[实用新型]光纤多业务接入设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数据传输设备，特别涉及一种光纤多业务接入设备。

背景技术

随着各种信息技术的发展，煤矿行业的企业信息化越来越得到国家得重视，无线调度、人员考勤定位、环境及视频监控、工业自动化控制等系统逐步得到广泛得应用。光端机由于接口种类单一无法满足多业务多接口接入的需求，也不具备综合的数据传输网络组网能力，造成井下光缆的重复布线。

为了满足井下多业务综合平台的需求，工业以太网已日益成为井下的主干传输网络首选方案，工业以太网下行通常采用快速以太网接口，介质为光纤或电缆。而煤矿系统人员考勤定位、环境监控和工业自动化控制等设备通常采用RS485总线和CAN总线，以太网电缆接口由于传输距离的限制只适合近距离连接。如何将各种总线接入光纤主干网也成为煤矿数字信息化的一个重要问题。目前市场上也出现同类产品，但多数设备接口单一，成本较高，单独组网没有网管功能。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种具有多种接口光纤多业务接入设备，能够将井下常用的RS485总线、CAN总线、以太网光口和电口接入到以太网光纤主干网上，将人员考勤定位系统、环境监控系统和工业自动化控制系统等多种业务平台的数据通过主干网透明传至井上的各个服务器。同时可以直接提供100M光纤自组网，并带有网管功能，以满足部分矿井的低成本高带宽组网的需求，并具有接入灵活，经济实用等特点。

实现上述发明目的的技术解决方案是：一种光纤多业务接入设备，包括：

一控制及存储模块，负责处理各个接口的数据进行协议转换；

一RS232/RS485接口模块，用于完成RS232接口和RS485总线的数据收发；

一现场总线接口模块，用于完成现场总线的数据收发；

一扩展RS485接口模块，用于完成RS485总线的数据收发；

一系统以太网模块，用于完成以太网接口的数据转发；

一以太网交换模块，用于完成多个以太网端口的二层交换，将各个以太网接口的数据交换到上行以太网光口接入光纤主干传输网传送至服务器；

RS232接口、RS485总线、现场总线的数据通过控制及存储模块处理转换为TCP/IP协议，由系统以太网接口模块发送到以太网交换模块，并交换到上行以太网光口传送至光纤主干网传输到服务器，其他下行以太网端口的数据将直接通过以太网交换模块交换到上行以太网口。

所述控制及存储模块包括主控芯片和存储芯片。

所述控制及存储模块的控制核心是ARM7系列芯片，存储单元包括扩展的FLASH和SRAM。

RS232/RS485接口模块包括RS232和RS485接口芯片，用以完成RS232接口和RS485总线的通信，其中RS485端口为隔离设计。

所述现场总线接口模块用于CAN或其它总线数据的收发并送至控制及存储模块处理。

扩展RS485接口模块用于RS485总线的数据收发并送至控制及存储模块处理，同时为远端设备供电。

系统以太网模块用于以太网数据的转发，负责将控制及存储模块处理后的各总线接口数据送至以太网交换模块。

所述以太网交换模块包括二层以太网交换芯片ISA总线数据地址的译码在现场可编程门阵列中完成和以太网光口及电口接口电路，控制及存储模块通过串行线配置以太网交换芯片，完成下行以太网口到上行以太网口的数据交换，包括光口和电口。

本实用新型基于现有芯片和元器件组合应用，将其组成一个装置，电路采用本质安全设计能够应用于井下，具有RS485接口、CAN接口、以太网的光口和电口，利用工业级ARM7系列的芯片完成RS485接口、CAN接口到以太网接口的数据协议转换，通过二层以太网交换芯片完成ARM7系统的以太网接口到多个以太网接口之间的交换，包括电口和光口，同时由ARM7芯片对以太网交换芯片实施网管配置。

正如上所述，由于本实用新型具备RS232、RS485、现场总线和以太网等多种数据的接口，可以将井下通用设备总线接入进来，通过数据处理、协议转换和以太网交换模块将多种接口的数据转发到光纤主干网传输到服务器，同时RS485总线和现场总线通过ID号的不同来区分不同的业务，实现多业务接入共享传输平台。同时本设备具备组网能力，可以直接组成具备网管的光纤传输主干网，将多种接口的数据直接传输到服务器，简化了网络拓扑结构，但带宽受限。总之，本实用新型具有灵活实用，接口丰富，成本低等特点。

附图说明

附图1：本实用新型的功能模块结构框图；