一種網絡通信系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種網絡通信系統，包括若干臺網關設備、交換機、網絡接口模塊、電子開關、開關控制電路和微處理器；若干臺網關設備之間以菊花鏈模式進行連接，一臺網關設備與所述交換機通信連接，每兩臺網關設備之間通過所述網絡接口模塊通信連接；所述網絡接口模塊與所述電子開關電連接，所述電子開關與所述開關控制電路電連接，所述開關控制電路與所述微處理器電連接。本實用新型中若干個網關設備以菊花鏈模式進行連接，其中一臺網關設備與交換機連接，不僅可以利用有限的信號為多臺網關設備提供網絡資源；還在某個網關設備斷電或死機后，微處理器通過開關控制電路向電子開關發出控制信號，使得網關設備之間仍可以實現通信連接。
【專利說明】
一種網絡通信系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種網絡通信系統。
【背景技術】
[0002]由于遠程數據傳輸具有傳輸速度快、操作方便等優點，被廣泛應用于各行業中。為了將各處采集到的數據傳輸至某一服務器，通常利用網絡通信系統實現遠程傳輸數據。目前，在網絡通信系統中包括若干個網關設備，當某個網關設備斷電或死機后，無法實現數據的遠程傳輸，從而給使用者帶來許多不便。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供的技術方案如下:
[0004]本實用新型提供的一種網絡通信系統，包括若干臺網關設備、交換機、網絡接口模塊、電子開關、開關控制電路和微處理器;若干臺網關設備之間以菊花鏈模式進行連接，一臺網關設備與所述交換機通信連接，每兩臺網關設備之間通過所述網絡接口模塊通信連接;所述網絡接口模塊與所述電子開關電連接，所述電子開關與所述開關控制電路電連接，所述開關控制電路與所述微處理器電連接。
[0005]進一步，所述網絡接口模塊包括兩個網絡變壓器，每個網絡變壓器通過限流電阻與所述微處理器電連接。
[0006]進一步，所述網絡接口模塊還包括一個網絡接口芯片和兩個RJ45接口，所述網絡接口芯片分別與兩個RJ45接口電連接，每個RJ45接口的發送端、接收端分別與所述電子開關電連接，每個RJ45接口的發送端、接收端分別與一個網絡變壓器電連接;每個RJ45接口的發送端、接收端分別與一臺網關設備電連接。
[0007]進一步，所述RJ45接口的發送端中心抽頭通過第一電阻與第三電阻的一端電連接，所述RJ45接口的接收端中心抽頭通過第二電阻與所述第三電阻的一端電連接，所述第三電阻的另一端通過第一電容接地;所述RJ45接口的空腳通過第四電阻與第六電阻的一端電連接，所述RJ45接口的接地端通過第五電阻與所述第六電阻的一端電連接;所述第六電阻的另一端通過所述第一電容接地。
[O008 ]進一步，所述R J 4 5接口的第一指示燈接線端負極與第七電阻的一端電連接，所述第七電阻的另一端用于與第一指示燈電連接，所述第七電阻的另一端還與第二電容電連接，所述第二電容的另一端接工作電源負極;所述RJ45接口的第二指示燈接線端負極與第八電阻的一端電連接，所述第八電阻的另一端用于與第二指示燈電連接，所述第八電阻的另一端還與第三電容的一端電連接，所述第三電容的另一端接所述工作電源負極;所述第二電容、第三電容的另一端均通過第四電容與接口電感的一端電連接，所述接口電感的一端還分別與所述RJ45接口的第一指示燈接線端正極、第二指示燈接線端正極電連接，所述接口電感的另一端接工作電源正極。
[0009]進一步，所述電子開關包括第一常開繼電器和第二常開繼電器，所述第一常開繼電器、第二常開繼電器的線圈的一端均與所述電子開關控制電路電連接，所述第一常開繼電器、第二常開繼電器的線圈的另一端均通過電感與所述工作電源正極電連接;所述第一常開繼電器的常開觸點與所述網絡接口模塊的發送端電連接，所述第二常開繼電器的常開觸點與所述網絡接口模塊的接收端電連接。
[0010]進一步，所述開關控制電路包括三極管、第一開關電阻、第二開關電阻、第三開關電阻，所述三極管的基極通過所述第一開關電阻接所述工作電源負極，所述三極管的基極還與所述第二開關電阻的一端電連接，所述第二開關電阻的另一端與所述微處理器的控制端電連接;所述三極管的發射極通過所述第三開關電阻接所述工作電源負極，所述三極管的集電極與所述電子開關電連接。
[0011]進一步，所述微處理器為單片機;所述網絡變壓器的型號為11FB-05NL;所述網絡接口芯片的型號為KSZ8863RLLI。
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0013]本發明提供的網絡通信系統，若干個網關設備以菊花鏈模式進行連接，其中一臺網關設備與交換機連接，不僅可以利用有限的信號為多臺網關設備提供網絡資源;還在某個網關設備斷電或死機后，微處理器通過開關控制電路向電子開關發出控制信號，使得網關設備之間仍可以實現通信連接，更好地滿足用戶的體驗。
【附圖說明】
[0014]下面將以明確易懂的方式，結合【附圖說明】優選實施方式，對一種網絡通信系統的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型一種網絡通信系統的一部分結構框圖；
[0016]圖2是本實用新型一種網絡通信系統的另一部分結構框圖；
[0017]圖3是本實用新型中網絡變壓器與接口網絡接口模塊的電路原理圖；
[0018]圖4是本實用新型中開關控制電路與電子開關的電路原理圖。
[0019]附圖標號說明:
[0020]10一網絡接口模塊 20 一電子開關30—開關控制電路
[0021]50—微處理器60—網關設備70—交換機
[0022]UA—網絡變壓器PA—RJ45接口Rll—第一電阻
[0023]R12—第二電阻R13—第三電阻R14—第四電阻
[0024]R15—第五電阻R16—第六電阻R17—第七電阻
[0025]R18—第八電阻Cll 一第一電容C12—第二電容
[0026]C13—第三電容C14 一第四電容Lll 一接口電感
[0027]K21—第一常開繼電器K22—第二常開繼電器L21—電感
[0028]Q31 一三極管R31 一第一開關電阻 R32 一第二開關電阻
[0029]R33—第三開關電阻 R41、R42、R43、R44、R45、R46—限流電阻
[0030]C41 一電容
【具體實施方式】
[0031]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。
[0032]為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本實用新型相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。
[0033]如圖1、圖2所示，一種網絡通信系統，包括網絡接口模塊10、電子開關20、開關控制電路30、微處理器50、若干臺網關設備60、交換機70，所述網絡接口模塊10與所述電子開關20電連接，所述電子開關20與所述開關控制電路30電連接，所述開關控制電路30與所述微處理器50電連接;若干臺網關設備60之間以菊花鏈模式進行連接，一臺網關設備60與所述交換機70通信連接，所述交換機70用于與服務器通信連接;每兩臺網關設備60之間通過所述網絡接口模塊1通信連接。
[0034]進一步，所述網絡接口模塊10包括兩個網絡變壓器UA，每個網絡變壓器UA通過限流電阻與所述微處理器電連接;所述網絡變壓器UA的型號為11FB-05NL，所述微處理器50為單片機。
[0035]所述網絡變壓器UA的輸入端1、3通過限流電阻R41、R42與所述微處理器50的發送端電連接，所述網絡變壓器UA的輸入端6、8通過限流電阻R43、R44與所述微處理器50的接收端電連接，所述網絡變壓器UA的輸出端10通過限流電阻R45與電容C41的一端電連接，所述網絡變壓器UA的輸出端15通過限流電阻R46與所述電容C41的一端電連接，所述電容C41的另一端接地。
[0036]進一步，所述網絡接口模塊10還包括一個網絡接口芯片和兩個RJ45接口，所述網絡接口芯片分別與兩個RJ45接口電連接，每個RJ45接口PA的發送端、接收端分別與所述電子開關20電連接，每個RJ45接口 PA的發送端、接收端分別與一個網絡變壓器UA電連接;每個RJ45接口 PA的發送端、接收端分別與一臺網關設備60電連接;所述網絡接口芯片的型號為KSZ8863RLLI，所述網絡接口芯片未在圖中示出。RJ45是布線系統中信息插座(即通信引出端)連接器的一種，連接器由插頭(接頭、水晶頭)和插座(模塊)組成。
[0037]進一步優選的，所述RJ45接口PA的發送端中心抽頭通過第一電阻Rll與第三電阻R13的一端電連接，所述RJ45接口 PA的接收端中心抽頭通過第二電阻R12與所述第三電阻Rl 3的一端電連接，所述第三電阻Rl 3的另一端通過第一電容Cl I接地；
[0038]所述RJ45接口 PA的空腳通過第四電阻R14與第六電阻R16的一端電連接，所述RJ45接口 PA的接地端通過第五電阻R15與所述第六電阻R16的一端電連接;所述第六電阻R16的另一端通過所述第一電容Cl I接地。
[0039]進一步優選的，所述RJ45接口PA的第一指示燈接線端負極與第七電阻R17的一端電連接，所述第七電阻R17的另一端用于與第一指示燈電連接，所述第七電阻R17的另一端還與第二電容C12電連接，所述第二電容Cl 2的另一端接工作電源負極；
[0040]所述RJ45接口PA的第二指示燈接線端負極與第八電阻R18的一端電連接，所述第八電阻R18的另一端用于與第二指示燈電連接，所述第八電阻R18的另一端還與第三電容Cl 3的一端電連接，所述第三電容Cl 3的另一端接所述工作電源負極；
[0041]所述第二電容C12、第三電容C13的另一端均通過第四電容C14與接口電感Lll的一端電連接，所述接口電感LI I的一端還分別與所述RJ45接口 PA的第一指示燈接線端正極、第二指示燈接線端正極電連接，所述接口電感LI I的另一端接工作電源正極。
[0042]進一步優選的，所述電子開關20包括第一常開繼電器K21和第二常開繼電器K22，所述第一常開繼電器K21、第二常開繼電器K22的線圈的一端均與所述開關控制電路30電連接，所述第一常開繼電器K21、第二常開繼電器K22的線圈的另一端均通過電感L21與電源正極電連接；
[0043]所述第一常開繼電器K21的一對常開觸點3、6與一個RJ45接口 PA的發送端TD1 +、TDl-電連接，所述第一常開繼電器K21的另一對常開觸點2、7與另一個RJ45接口 PA的發送端TD2+、TD2-電連接；
[0044]所述第二常開繼電器K22的一對常開觸點3、6與一個町45接口？4的接收端1^1 +、RDl-電連接，所述第二常開繼電器K22的另一對常開觸點2、7與另一個RJ45接口 PA的接收端RD2+、RD2-電連接。
[0045]進一步優選的，所述開關控制電路30包括三極管Q31、第一開關電阻R31、第二開關電阻R32、第三開關電阻R33，所述三極管Q31的基極通過所述第一開關電阻R31接所述工作電源負極，所述三極管Q31的基極還與所述第二開關電阻R32的一端電連接，所述第二開關電阻R32的另一端與所述微處理器50電連接；
[0046]所述三極管Q31的發射極通過所述第三開關電阻R33接電源負極，所述三極管Q31的集電極分別與所述第一常開繼電器K21、第二常開繼電器K22的線圈的一端電連接。
[0047]結合附圖圖1、圖2、圖3，對本網絡通信系統的工作原理作出進一步的說明，如下:
[0048]當網關設備斷電或者死機后，兩個網絡不通過網關設備，通過開啟本實用新型中的bypass功能(旁路功能)，也能進行物理上的連接;本方案中的bypass功能通過以下方式觸發:
[0049]1、電源觸發:當設備沒有通電時，bypass功能打開；當設備通電后，bypass功能立刻關閉；
[0050]2、GP10(通用輸入/輸出)控制:通過GP1來對特定的端口操作，實現對bypass開關的控制；
[0051 ] 3、Watchdog(看門狗)控制:通過watchdog來控制GP1 bypass程序的啟用與關閉，從而實現對bypass的控制；
[0052]GP1控制和ratchdog控制兩種方式都是對GP1進行操作，然后由GP1來控制硬件上的繼電器作出相應的跳轉。
[0053]菊花鏈代表一種配線方案，例如設備A不能和設備C直接通信，他們必須通過設備B來中轉，設備A和設備B用電纜相連，設備B再用電纜和設備C相連，設備C用電纜和設備D相連，在這種連接方法中不會形成網狀的拓撲結構，只有相鄰的設備之間才能直接通信，這種方法同樣不會形成環路，因為最后一個設備不會連向第一個設備。這種連線方法能夠用來傳輸電力，數字信號和模擬信號。例如交換機/集線器的堆疊方式就可以用菊花鏈來連接。
[0054]WTD6 Modbus網關模塊各個模塊之間可進行菊花鏈組網，菊花鏈最大的好處就是可以利用有限的信號傳輸線連接多臺設備，共享同一服務，而且不存在總線競爭和阻塞等問題。它支持以太網Bypass，預防意外斷電導致的系統中斷。
[0055]當網關設備斷電時，第一、第二常開繼電器內的開關自動閉合，即將一個RJ45接口的接收端RD直接與另一個RJ45接口的發送端TD導通；當網關設備上電后，第一、第二常開繼電器內的開關自動打開，網關設備之間通過網絡接口芯片實現通信連接連接。
[0056]應當說明的是，上述實施例均可根據需要自由組合。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種網絡通信系統，其特征在于: 包括若干臺網關設備、交換機、網絡接口模塊、電子開關、開關控制電路和微處理器； 若干臺網關設備之間以菊花鏈模式進行連接，一臺網關設備與所述交換機通信連接，每兩臺網關設備之間通過所述網絡接口模塊通信連接； 所述網絡接口模塊與所述電子開關電連接，所述電子開關與所述開關控制電路電連接，所述開關控制電路與所述微處理器電連接。2.如權利要求1所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述網絡接口模塊包括兩個網絡變壓器，每個網絡變壓器通過限流電阻與所述微處理器電連接。3.如權利要求2所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述網絡接口模塊還包括一個網絡接口芯片和兩個RJ45接口，所述網絡接口芯片分別與兩個RJ45接口電連接，每個RJ45接口的發送端、接收端分別與所述電子開關電連接，每個RJ45接口的發送端、接收端分別與一個網絡變壓器電連接;每個RJ45接口的發送端、接收端分別與一臺網關設備電連接。4.如權利要求3所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述RJ45接口的發送端中心抽頭通過第一電阻與第三電阻的一端電連接，所述RJ45接口的接收端中心抽頭通過第二電阻與所述第三電阻的一端電連接，所述第三電阻的另一端通過第一電容接地； 所述RJ45接口的空腳通過第四電阻與第六電阻的一端電連接，所述RJ45接口的接地端通過第五電阻與所述第六電阻的一端電連接;所述第六電阻的另一端通過所述第一電容接地。5.如權利要求3所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述RJ45接口的第一指示燈接線端負極與第七電阻的一端電連接，所述第七電阻的另一端用于與第一指示燈電連接，所述第七電阻的另一端還與第二電容電連接，所述第二電容的另一端接工作電源負極； 所述RJ45接口的第二指示燈接線端負極與第八電阻的一端電連接，所述第八電阻的另一端用于與第二指示燈電連接，所述第八電阻的另一端還與第三電容的一端電連接，所述第三電容的另一端接所述工作電源負極； 所述第二電容、第三電容的另一端均通過第四電容與接口電感的一端電連接，所述接口電感的一端還分別與所述RJ45接口的第一指示燈接線端正極、第二指示燈接線端正極電連接，所述接口電感的另一端接工作電源正極。6.如權利要求1所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述電子開關包括第一常開繼電器和第二常開繼電器，所述第一常開繼電器、第二常開繼電器的線圈的一端均與所述電子開關控制電路電連接，所述第一常開繼電器、第二常開繼電器的線圈的另一端均通過電感與所述工作電源正極電連接； 所述第一常開繼電器的常開觸點與所述網絡接口模塊的發送端電連接，所述第二常開繼電器的常開觸點與所述網絡接口模塊的接收端電連接。7.如權利要求1所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述開關控制電路包括三極管、第一開關電阻、第二開關電阻、第三開關電阻，所述三極管的基極通過所述第一開關電阻接所述工作電源負極，所述三極管的基極還與所述第二開關電阻的一端電連接，所述第二開關電阻的另一端與所述微處理器的控制端電連接； 所述三極管的發射極通過所述第三開關電阻接所述工作電源負極，所述三極管的集電極與所述電子開關電連接。8.如權利要求2所述的網絡通信系統，其特征在于: 所述微處理器為單片機;所述網絡變壓器的型號為11FB-05NL;所述網絡接口芯片的型號為 KSZ8863RLLI。
【文檔編號】H04L12/28GK205490621SQ201620260621
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】許躍華, 馮宇晟, 朱旻, 王輝, 覃偉
【申請人】上海輝度智能系統有限公司