[实用新型]多组态智能网络交换机

说明书

技术领域

 本实用新型属于电力通信技术领域，尤其涉及一种多组态智能网络交换机。

背景技术

交换机(Switch)也叫交换式集线器，是一种工作在OSI第二层(数据链路层)上的、基于MAC (网卡的介质访问控制地址)识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。交换机不懂得IP地址，但它可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快速有效传输。由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，而不会向所有端口发送，避免了和其它端口发生冲突，因此，交换机可以同时互不影响的传送这些信息包，并防止传输冲突，提高了网络的实际吞吐量。

智能变电站的网络通信结构设计需要充分考虑到网络的实时性、可靠性、经济性与可扩展性。网络的通信结构设计应具有网络风暴抑制功能，支持变电站内设备的灵活配置，减少交换机数量，简化网络的拓扑结构，降低变电站的建造和运行成本。另外，在智能变电站的设计中，还应对网络内的信息流量进行计算和控制，设立最大节点数和最大信息流量，并必须保持系统冗余。智能变电站自动化系统通常采用的网络结构有总线型、环型或星型等，也可以将不同的网络结构进行混合，实现网络冗余，保证网络的可靠性。在智能变电站的网络系统中，站控层网络可采用总线型、星型或环型网络结构，而过程层网络可采用双星型及环型结构。随着智能变电站网络系统的发展，还可以将站控层和过程层的网络合二为一，采用单一总线结构。

但在变电站智能设备类型日益丰富，导致智能变电站站内网络系统具有网络类型多样化、网络接口数量庞大化、网络负荷重载化的多种问题。在不同的网络之间需要多种网络转换设备进行不同网络的连接互通，不仅无谓的增加了智能变电站的网络设备成本，并且大大降低了通信系统的适应性和可靠性。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种多组态智能网络交换机。其目的是解决现有智能变电站网络设备庞杂，通讯效率不高，通讯速率不可靠的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

多组态智能网络交换机，包括智能网络控制单元，千兆网络接口和第二千兆网络接口，多组态网络接口A，多组态网络接口B，多组态网络接口C，多组态网络接口D，多组态网络接口E，多组态网络接口F，多组态网络接口G，多组态网络接口H，供电单元，上述部件高度集成于印制电路板上并依次进行连接。

所述的智能网络控制单元，是通过FPGA的可编程逻辑门电路实现两个千兆网络接口和多组态网络接口A，多组态网络接口B，多组态网络接口C，多组态网络接口D，多组态网络接口E，多组态网络接口F，多组态网络接口G，多组态网络接口H的动态识别，使用实时操作系统实现高级管理功能。

所述的高级管理功能，支持即插既用的SW-Ring冗余环网协议，支持RSTP、支持静态多播过滤、IGMP侦听、IEEE802.1QVLAN和基于端口VLAN、端口优先级、端口聚合、端口镜像、Trunking、服务质量（Quality of Service）、速率控制、SNMP配置，故障报警和固件在线升级。

所述的高级管理功能，通过本地或远程方式，实现部署跨物理层的通信规约转换，并且设置定制任务，完成个性化功能。

所述的动态识别，是多组态智能网络交换机支持组态网络接口的热插拔、动态替换；在非人工参与下自动识别多组态网络接口A，多组态网络接口B，多组态网络接口C，多组态网络接口D，多组态网络接口E，多组态网络接口F，多组态网络接口G，多组态网络接口H多组态网络接口的所有类别的网络接口模块，并自动连接到相应物理网络之中。

所述的千兆网络接口和第二千兆网络接口，可通过选插不同接口电路，配置成千兆光口1000BASE-FX或是千兆电口1000BASE-T/TX。

所述的多组态网络接口，多组态网络接口B，多组态网络接口C，多组态网络接口D，多组态网络接口E，多组态网络接口F，多组态网络接口G，多组态网络接口H支持以太网、CAN、RS485等三类通信网络接口；不同接口可以任意组合，不拘泥于单一网络单一模组。

所述的供电单元，支持交流110VAC/220VAC，直流110VDC/220VDC双备份电源供电。