[实用新型]一种矿用隔爆兼本安型网络交换机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能网络交换机，适用于矿山安全监控及人员定位、矿井通信系统、视频监控多系统。 

背景技术

近年来，随着科学技术不断进步，各种先进技术设备不断应用于矿山安全生产管理领域，为确保矿山安全生产起到了积极作用。例如，矿用网络交换机首先要求具备交换等功能，和地面用普通交换机相似；其次，矿用网络交换机做了安全处理，使之适合在煤矿井下使用而不会引起爆炸。一般做成隔爆兼本安型网络交换机。隔爆型就是产生电火花的电器与工作环境相隔，从而起到防爆的效果。而本安型就是电器本身就不会产生引起爆炸的火花，使工作环境变得安全，起得防爆的效果。 

但是，目前的矿用网络交换机存在接口种类少、数量不足、组网方式单一的缺点，以及交换机线路繁杂，附属设备众多，维修麻烦，管理繁琐等不足，已难以满足矿山安全生产全方位监控及多系统融合的需求。 

实用新型内容

针对现有矿用网络交换机存在接口种类少、数量不足、组网方式单一的不足，本实用新型的目的是提出一种改进的矿用隔爆兼本安型网络交换机，实现接口种类丰富，而且支持灵活组网，采用高可靠、易维护结构，具备矿山安全监控、人员定位、矿井通信系统、视频数据接入及数据传输等多种功能，对矿山综合数字化系统优化和多系统融合。 

实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种矿用隔爆兼本安型网络交换机，包括电源模块、备用电源模块、核心交换机模块、交换机通信主板和显示模块；其特征在于：所述电源模块将交流转换成直流再经过DC/DC转换模块形成直流电源，一方面直流电源给隔爆腔内核心交换机模块供电；另一方面直流电源接2路18V本安电源，然后供给本安腔内交换机通信主板和其他模块； 

交换机通信主板具有6路独立RS485模块、信号转换模块，以及6路网口信号模块，实现井下设备RS485信号与网口信号转换功能；交换机通信主板通过8路网口接口与核心交换机模块以及外部设备进行通讯；

所述的信号转换模块由6个独立的CPU以及外围电路组成，所述CPU为LM3S8962，信号转换模块还与显示模块连接；

所述的显示模块由LED显示，显示驱动电路及外围电路组成。

进一步，所述核心交换机模块采用模块化设计，光口和电口数量和灵活配置，最大支持4个1000M光口，24个百兆光口或者电口。 

相比现有技术，本实用新型具有如下优点： 

1、本实用新型组网灵活，可组成1000M光纤自愈环网、超级以太网自愈环网或光电组合环网，系统在出现故障时环网冗余自愈时间小于20ms。核心交换机模块支持网管功能，并支持SNMP等管理功能，还具有VLAN功能以及信号汇聚功能，具备良好的扩展性，实现对矿山安全监控、人员定位、矿井通信系统、视频监控的系统优化和多系统融合，使系统的结构更为简单，安装维护更方便，可以极大的降低生产安全监控的成本。

2、本实用新型数据通信及处理采用相互独立的6路信号转换模块，多个通信数据并发执行，有效的提升了数据的采集速度、减小了巡检周期，且一个模块故障不影响其他模块数据传输，降低系统故障风险。同时，信号转换模块支持网管功能，使用和维护方便。 

3、本实用新型中，采用模块化设计，核心交换机模块的光口和电口数量和灵活配置，最大支持4个1000M光口，24个百兆光口或者电口。6路信号转换模块可相互替代。 

4、本实用新型采用采用电源与数据交换一体化的设计，接线和管理简单。 

附图说明

图1为本实用新型矿用隔爆兼本安型网络交换机框图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的交换机是矿山安全生产系统的关键设备，可以实现大量数据采集。 

参见图1，本实用新型矿用隔爆兼本安型网络交换机，包括电源模块、备用电源模块、核心交换机模块、交换机通信主板和显示模块等； 

所述电源模块将交流转换成直流再经过DC/DC转换模块形成直流电源，一方面直流电源给隔爆腔内核心交换机模块供电；另一方面直流电源接2路18V本安电源，然后供给本安腔内交换机通信主板和其他模块；

交换机通信主板具有6路独立RS485模块，信号转换模块，以及6路网口信号模块，通信协议支持TCP、UDP、HTTP、ICMP等网络通信，实现井下设备RS485信号与网口信号转换功能，交换机通信主板通过8路网口接口与核心交换机模块以及外部设备进行通讯；