[发明专利]一种工业集线器系统及其信号传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集线系统及其信号传输方法，特别是指一种设置在工业控制传感器单元与控制检控终端之间，通过光纤进行信号传递的集线系统及其信号传输方法。

背景技术

集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。目前集线器一般与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）介质访问控制机制。集线器的每个接口一般只进行简单的收发工作，而不进行碰撞检测。一般而言集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。集线器是一个多端口的转发器，当以集线器为中心设备时，网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作。所以集线器在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中。集线器的工作过程比较简单，首先是节点发信号到线路，集线器接收该信号，因信号在电缆传输中有衰减，集线器接收信号后将衰减的信号整形放大，最后集线器将放大的信号转发给其他所有端口。

如上所述，目前集线器主要运用在局域网的平台搭建中，在工业控制领域使用的集线器一般只有少数的通信接口，当需要处理多传感器信号时就失去了集线器的优势。在工业控制领域当面对大量信号需要进行远距离传输时，普通的集线器抗干扰能力差、极易出现信号丢失，从而导致工业控制中造成重大的事故。在工业控制领域信号传输带来的延迟高的问题是目前大多工业集线器所存在的主要缺陷。

发明内容

本发明提供一种工业集线器系统及其信号传输方法，其系统以及方法能够解决普通集线器抗干扰能力不足及信号丢失问题，能够解决大量传感器信号在远距离传输带来的高延迟以及大量线材的问题，还能够解决传感器远距离传输带来的较大信号误差问题，而此为本发明的主要目的。

本发明所采取的技术方案是：一种工业集线器系统，其设置在工业控制传感器单元与控制检控终端之间，该工业控制传感器单元包括若干传感器，若干该传感器可以为各种类型，能够实现不同功能的传感器，在具体实施的时候，若干该传感器设置在一台或者多台工业设备中，用以感应工业设备的工作状态、工作方式等具体动作情况。

该控制检控终端为工业设备的控制检控终端，操作人员能够通过该控制检控终端控制检控工业设备，该工业集线器系统在该工业控制传感器单元与该控制检控终端之间用以进行两者之间的时时信号传输，该工业集线器系统包括第一集线器、第二集线器以及两条信号传输光纤，两条该信号传输光纤连接在该第一集线器与该第二集线器之间，其中，一条该信号传输光纤用以将该第一集线器的信号单向传输给该第二集线器，而另外一条该信号传输光纤用以将该第二集线器的信号单向传输给该第一集线器。

该第一集线器与该工业控制传感器单元相连接，该第二集线器与该控制检控终端相连接，该第一集线器接收该工业控制传感器单元的感应信号，并通过一条该信号传输光纤将该感应信号单方向传输给该第二集线器，该第二集线器将该感应信号传输给该控制检控终端，反之，该第二集线器接收该控制检控终端的控制信号，并通过另外一条该信号传输光纤将该控制信号单方向传输给该第一集线器，该第一集线器将该感应信号传输给该工业控制传感器单元。

该第一集线器包括第一处理器以及第一光纤模块，该第一处理器与该第一光纤模块相连接，该第二集线器包括第二处理器以及第二光纤模块，该第二处理器与该第二光纤模块相连接，在利用一条该信号传输光纤进行信号传输的时候，该第一处理器将接收到的该工业控制传感器单元的该感应信号转换为光信号，并将该光信号发送给该第一光纤模块，由该第一光纤模块通过该信号传输光纤将该光信号传输给该第二光纤模块，该第二光纤模块接收到该光信号后，将该光信号发送给该第二处理器，由该第二处理器将该光信号转换为该感应信号发送给该控制检控终端。

在利用另外一条该信号传输光纤进行信号传输的时候，该第二处理器将接收到的该控制检控终端的该控制信号转换为光信号，并将该光信号发送给该第二光纤模块，由该第二光纤模块通过该信号传输光纤将该光信号传输给该第一光纤模块，该第一光纤模块接收到该光信号后，将该光信号发送给该第一处理器，由该第一处理器将该光信号转换为该控制信号发送给该工业控制传感器单元，如此循环往复。