[发明专利]一种支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机及控制方法

权利要求书

1.一种支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，包括电源单元、CPU主控单元、交换单元以及接口单元；所述电源单元为CPU主控单元、交换单元以及接口单元提供电源；所述CPU主控单元连接交换单元,以对交换单元进行配置和管理；所述交换单元包括以太网交换模块和PHY模块；所述以太网交换模块用于以太网数据的存储转发；所述PHY模块将以太网交换模块发出的数字信号转换成模拟信号发送出去，并将接收到的模拟信号转换成数字信号发送给以太网交换模块；所述接口单元分别与CPU主控单元以及交换单元相连接，为交换机提供对外接口。

2.根据权利要求1所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，所述CPU主控单元包括CPU处理器以及外围电路，通过接口与交换单元连接。

3.根据权利要求1所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，所述PHY模块采用BCM54880型远距离PHY芯片。

4.根据权利要求3所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，所述以太网交换模块采用高性能交换芯片。

5.根据权利要求4所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，所述接口单元包括电气接口和人机接口；所述电气接口包括以太网连接器接口；所述人机接口包括LED灯显接口，用于指示交换机工作状态以及各个以太网网口的通讯状态。

6.根据权利要求5所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机，其特征在于，所述接口单元上设有终端连接器接口，用于外部访问内部CPU处理器。

7.一种引用了权利要求1至6任意一项所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机的控制方法，其特征在于，当所述PHY模块为PHY芯片时，包括以下步骤：

S1.CPU主控单元配置交换单元；

S2.判断交换机网口连接的另一端设备是否为支持长距离通讯模式的网口；

S3.通过PHY芯片对长距离和常规模式进行切换；若交换机网口以及另一端设备的网口均支持长距离通讯模式，则进行长距离通讯模式自协商；若判断另一端的网口为不支持长距离通讯模式，则切换成常规模式自协商；

S4.完成协商，确认连接。

8.根据权利要求7所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机的控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：CPU上电启动后，通过访问接口对交换单元进行初始化，配置初始的通讯模式和端口状态。

9.根据权利要求7或8所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，将所述交换机设置在节点距离为100m至500m的网络中，每个节点处的交换机互联的端口设置成长距离通讯模式。

10.根据权利要求9所述的支持长距离电缆通讯的工业以太网交换机的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，将所述交换机设置在节点距离为100m至300m的网络中。