專利名稱：一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)及控制方法
一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)及控制方法本發(fā)明涉及以太網(wǎng)交換機(jī)，尤其涉及一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)及控制方法。以太網(wǎng)交換機(jī)是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機(jī)，以太網(wǎng)采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)是每個(gè)端口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時(shí)連通許多對端口，使每一對相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。目前光纖以太網(wǎng)交換機(jī)大量應(yīng)用在電力、煤炭、交通、商業(yè)通信領(lǐng)域，在遠(yuǎn)距離通信中光纖傳輸是一種必不可少的通信方式。傳統(tǒng)光纖以太網(wǎng)交換機(jī)無論是有無數(shù)據(jù)收發(fā)，都在正常工作，單個(gè)光頭正常工作功耗在600mw左右，對光口的功耗問題已經(jīng)不可忽視，特別是在諸多特殊領(lǐng)域與應(yīng)用環(huán)境中，如高壓輸電線路監(jiān)控、野外數(shù)據(jù)監(jiān)測等。設(shè)備供電采取蓄電池、太陽能等，從而對設(shè)備的功耗有著特殊的要求。但是，傳統(tǒng)纖以太網(wǎng)交換機(jī)光模塊的收發(fā)電源無法單獨(dú)控制，光模塊功耗大
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種功耗較低的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)。本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種功耗較低的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)控制方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，包括微控制器、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和光模塊，光模塊的接收電源輸入端通過第一開關(guān)管接電源，光模塊的發(fā)送電源輸入端通過第二開關(guān)管接電源；第一開關(guān)管的控制端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端，第二開關(guān)管的控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；微控制器的控制信號(hào)輸入端接光模塊的光信號(hào)檢測引腳。以上所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管分別為MOS管，第一開關(guān)管的源極接電源、漏極接光模塊的接收電源輸入端，柵極接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端；第二開關(guān)管的源極接電源、漏極接光模塊的發(fā)送電源輸入端，柵極接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端。以上所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，所述的光模塊是SD信號(hào)為TTL電平的光模塊。一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)的控制方法，所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)是上的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳有光信號(hào)時(shí)，通過開關(guān)管將光模塊的接收和發(fā)送電源開啟，使得光模塊正常工作；當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳光信號(hào)消失時(shí)，通過開關(guān)管關(guān)閉光模塊的接收和發(fā)送電源，光模塊進(jìn)入休眠模式；在光模塊的休眠狀態(tài)下，如果在光模塊的光信號(hào)檢測引腳多次連續(xù)檢測到有光信號(hào)，微控制器就同時(shí)打開光模塊的發(fā)送與接收電源，從而使光模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài)。以上所述的控制方法，包括控制中心交換機(jī)、復(fù)數(shù)個(gè)低功耗交換機(jī)和終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述的低功耗交換機(jī)為上述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，所述的復(fù)數(shù)個(gè)低功耗交換機(jī)串聯(lián)；復(fù)數(shù)個(gè)串聯(lián)低功耗交換機(jī)的第一個(gè)接控制中心交換機(jī)，最后一個(gè)接終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；當(dāng)控制中心需要與終端設(shè)備通信時(shí)，將控制中心交換機(jī)上電，第一個(gè)低功耗交換機(jī)檢測到光信號(hào)后，立即開啟光口 ；后面的低功耗交換機(jī)檢測到前面低功耗交換機(jī)的光信號(hào)后，也開啟光口 ；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的低功耗交換機(jī)全部恢復(fù)到正常工作模式；任務(wù)完成后，控制中心關(guān)掉控制中心交換機(jī)電源，串聯(lián)的低功耗交換機(jī)全部進(jìn)入到休眠模式，等待下一次喚醒。本發(fā)明光纖以太網(wǎng)交換機(jī)當(dāng)沒有檢測到光信號(hào)時(shí)，交換機(jī)自動(dòng)進(jìn)入到休眠模式，光模塊支持遠(yuǎn)端喚醒睡眠，在光模塊需要工作時(shí)自動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，不需要工作的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，有效的解決了設(shè)備的功耗問題。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例光纖以太網(wǎng)交換機(jī)的電路框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例以太網(wǎng)交換機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的原理框圖。[具體實(shí)施方式
]
本發(fā)明實(shí)施例光纖以太網(wǎng)交換機(jī)的電路如圖1所示，包括微控制器(CPU)，型號(hào)IAP11L62X、第一 MOS管和第二 MOS管和光模塊，光模塊是SD信號(hào)為TTL電平的光模塊，型號(hào) ATR-Ol105CT-B-SC。第一 MOS管的源極S接電源、漏極D接光模塊的接收電源輸入端VCCR，柵極G接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端；第二 MOS管的源極S接電源、漏極D接光模塊的發(fā)送電源輸入端VCCT,柵極G接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端。微控制器的控制信號(hào)輸入端接光模塊的光信號(hào)檢測引腳SD。當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳SD有光信號(hào)時(shí)，通過第一 MOS管和第二MOS管將光模塊的接收電源和發(fā)送電源開啟，使得光模塊得以正常工作；當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳光信號(hào)消失后，通過第一 MOS管和第二 MOS管關(guān)閉光模塊的接收電源和發(fā)送電源，光模塊進(jìn)入休眠模式，以減小功耗。，在光模塊的休眠模式下，微控制器通過第一 MOS管周期性、間歇地開啟光模塊的接收電源輸入端。目前交換機(jī)光口無論是有無數(shù)據(jù)收發(fā)，都正常工作，單個(gè)光模塊正常工作功耗在600mw左右。然而本發(fā)明采取對光口收發(fā)電源進(jìn)行單獨(dú)控制，支持遠(yuǎn)端喚醒睡眠。在光口睡眠狀態(tài)下，光模塊的功耗降低到IOOmw左右。在光模塊的休眠狀態(tài)下，如果交換機(jī)某個(gè)光模塊的接收端多次連續(xù)檢測到有光信號(hào)，就同時(shí)打開光模塊的發(fā)送與接收電源，從而使模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 本發(fā)明實(shí)施例以太網(wǎng)交換機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)包括控制中心交換機(jī)、多個(gè)低功耗交換機(jī)和終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。低功耗交換機(jī)為上述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，多個(gè)低功耗交換機(jī)串聯(lián)；1號(hào)串聯(lián)低功耗交換機(jī)接控制中心交換機(jī)，最后低功耗交換機(jī)接終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；當(dāng)控制中心需要與終端設(shè)備通信時(shí)，將控制中心交換機(jī)上電，I號(hào)低功耗交換機(jī)檢測到光信號(hào)后，立即開啟光口 ；2號(hào)低功耗交換機(jī)檢測到來自I號(hào)的光信號(hào)，也開啟光口。以此類推，在較短時(shí)間內(nèi)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的交換機(jī)全部恢復(fù)到正常工作模式。任務(wù)完成后，控制中心關(guān)掉控制中心交換機(jī)電源，串聯(lián)的低功耗交換機(jī)全部進(jìn)入到休眠模式，等待下一次喚醒。
權(quán)利要求
1.一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，包括微控制器和光模塊，光模塊的接收電源輸入端和發(fā)送電源輸入端分別接電源，其特征在于，包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管，光模塊的接收電源輸入端通過第一開關(guān)管接電源，光模塊的發(fā)送電源輸入端通過第二開關(guān)管接電源；第一開關(guān)管的控制端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端，第二開關(guān)管的控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；微控制器的控制信號(hào)輸入端接光模塊的光信號(hào)檢測引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于，第一開關(guān)管和第二開關(guān)管分別為MOS管，第一開關(guān)管的源極接電源、漏極接光模塊的接收電源輸入端，柵極接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端；第二開關(guān)管的源極接電源、漏極接光模塊的發(fā)送電源輸入端，柵極接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于，所述的光模塊是SD信號(hào)為TTL電平的光模塊。
4.一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)的控制方法，其特征在于，所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)是權(quán)利要求I至3中任一權(quán)利要求所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳有光信號(hào)時(shí)，通過開關(guān)管將光模塊的接收和發(fā)送電源開啟，使得光模塊正常工作；當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳光信號(hào)消失時(shí)，通過開關(guān)管關(guān)閉光模塊的接收和發(fā)送電源，光模塊進(jìn)入休眠模式，在光模塊的休眠模式下，微控制器通過開關(guān)管周期性間歇地開啟光模塊的接收電源；在光模塊的休眠狀態(tài)下，如果在光模塊的光信號(hào)檢測引腳多次連續(xù)檢測到有光信號(hào)，微控制器就同時(shí)打開光模塊的發(fā)送與接收電源，從而使光模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，包括控制中心交換機(jī)、復(fù)數(shù)個(gè)低功耗交換機(jī)和終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述的低功耗交換機(jī)為權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，所述的復(fù)數(shù)個(gè)低功耗交換機(jī)串聯(lián)；復(fù)數(shù)個(gè)串聯(lián)低功耗交換機(jī)的第一個(gè)接控制中心交換機(jī)，最后一個(gè)接終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；當(dāng)控制中心需要與終端設(shè)備通信時(shí)，將控制中心交換機(jī)上電，第一個(gè)低功耗交換機(jī)檢測到光信號(hào)后，立即開啟光口 ；后面的低功耗交換機(jī)檢測到前面低功耗交換機(jī)的 信號(hào)后，也開啟光口 ；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的低功耗交換機(jī)全部恢復(fù)到正常工作模式；任務(wù)完成后，控制中心關(guān)掉控制中心交換機(jī)電源，串聯(lián)的低功耗交換機(jī)全部進(jìn)入到休眠模式，等待下一次喚醒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖以太網(wǎng)交換機(jī)及控制方法。光纖以太網(wǎng)交換機(jī)，包括微控制器、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和光模塊，光模塊的接收電源輸入端通過第一開關(guān)管接電源，光模塊的發(fā)送電源輸入端通過第二開關(guān)管接電源；第一開關(guān)管的控制端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端，第二開關(guān)管的控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；微控制器的控制信號(hào)輸入端接光模塊的光信號(hào)檢測引腳。當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳有光信號(hào)時(shí)，通過開關(guān)管將光模塊的接收和發(fā)送電源開啟，使得光模塊正常工作；當(dāng)微控制器檢測到光模塊光信號(hào)檢測引腳光信號(hào)消失時(shí)，通過開關(guān)管關(guān)閉光模塊的接收和發(fā)送電源，光模塊自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，以太網(wǎng)交換機(jī)功耗大為降低。
文檔編號(hào)H04L12/931GK103227758SQ201310098548
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者熊偉 申請人:深圳市三旺通信技術(shù)有限公司