以太網交換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及網絡通信技術領域,特別是涉及一種以太網交換裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國家電網公司的智能電網計劃的實施,變電站將向智能變電站發展,一次設備要升級為智能電力設備,二次設備則成為智能控制單元,這是一個革命性的變化。數字化變電站的建設和調試,對測試設備、測試方法都產生了新的技術需求。變電站內常規的二次設備,如繼電保護裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造,設備之間的連接全部采用高速的網絡通信,通過網絡真正實現信息在控制系統各單元間通過共用網絡進行交換,具有高效的信息共享和數據交換,少量的線路連接以及槽架搭建,便捷的系統維護和故障診斷等優點。因此為使繼電保護測試裝置跟進繼電保護裝置的需求,在繼電保護測試裝置中加入網絡化接口,從而實現網絡測試交直流、電流、電壓、信號等多種單個繼電器及整組繼電保護屏等功能。
[0003]光數字繼電保護測試裝置是保證電力系統安全可靠運行的一種重要測試工具,它采用可單機獨立運行,亦可聯接電腦運行的先進結構,主機內置高速數字信號處理器微機、真16位DAC模塊、新型模塊式大功率功放、帶大屏幕觸摸屏液晶顯示器等各種功能模塊。內部采用局域網的方式將整個測試裝置里功能模塊一一連接起來,進行數據共享網絡通信。
[0004]共享式網絡是一種無管理疏導的無序工作狀態,每個客戶端都會盡可能的搶占通信通道,所以幾個客戶端一起搶占通道時就形成網絡堵塞的局面,當數據和用戶數量超出一定的限量時,就會造成網絡性能的嚴重衰退。共享式以太網存在的主要問題是所有用戶共享帶寬,每個用戶的實際可用帶寬隨網絡用戶數的增加而遞減。當信息繁忙時,多個用戶都可能同進“爭用”一個信道,而一個通道在某一時刻只充許一個用戶占用,所以大量的用戶經常處于監測等待狀態,致使信號在傳送時產生抖動、停滯或失真,嚴重影響了網絡的性能。因此對于高速率數據傳輸的光數字繼電保護測試裝置來說,現有的共享式網絡遠遠不能滿足高可靠性數據傳輸要求。
【實用新型內容】
[0005]基于此,有必要的提供用以提高網絡性能的以太網交換裝置。
[0006]一種以太網交換裝置,包括:電源、以太網控制芯片和以太網接口,電源與以太網控制芯片連接,用于為以太網控制芯片提供電能;以太網接口與以太網控制芯片連接,用于將與其連接的設備的數據交換請求信號輸送至以太網控制芯片;以太網控制芯片內包括靜態隨機存取存儲器,用于存儲請求數據,以太網控制芯片根據數據交換請求信號將與數據請求交換信號對應的請求數據輸出至連接在對應的以太網接口的設備。
[0007]在其中一種實施方式中,電源包括DC/DC電源轉換芯片和穩壓器,穩壓器的輸入端與DC/DC電源轉換芯片連接,其輸出端與以太網控制芯片連接,DC/DC電源轉換芯片用于將外部電壓轉換為3.3V的電壓,穩壓器用于將3.3V的電壓輸出為1.8V的電壓。
[0008]在其中一種實施方式中,還包括LED指示電路,LED指示電路與以太網控制芯片連接,用于指示各組網絡的網絡連接狀態。
[0009]在其中一種實施方式中,還包括復位電路,復位電路與以太網控制芯片連接,用于使以太網控制芯片復位啟動。
[0010]在其中一種實施方式中,復位電路采用RC低電平復位電路,包括二極管、電容和電阻,電阻和電容串聯,以太網控制芯片的復位引腳與二極管的正極、電阻的一端和電容的一端連接,電阻的另一端與二極管的負極連接后連接電源正極,電容的另一端連接電源負極并接地。
[0011]在其中一種實施方式中,還包括網絡隔離變壓器,網絡隔離變壓器的一端與以太網接口連接,另一端與以太網控制芯片連接。
[0012]在其中一種實施方式中,網絡隔離變壓器采用的型號為H1164NL。
[0013]在其中一種實施方式中,以太網接口為RJ45接口。
[0014]在其中一種實施方式中,以太網控制芯片采用的型號為RTL8309SC。
[0015]在其中一種實施方式中,還包括外殼和設置在外殼內的電路板,電源、以太網控制芯片和以太網接口設置在電路板上。
[0016]由于該以太網交換裝置的以太網控制芯片內包括有靜態隨機存取存儲器,若以太網接口有大量數據發送,則接口會先將收到的等待發送的數據存儲在靜態隨機存取存儲器中,在輪到發送時再發送出去,從而使得各個接入之間可以同時發送數據,隨著存儲芯片的增大,各個接口之間同時可以發送的數據也隨之增多,能夠網絡中數據傳輸的實時性,大幅度降低了數據傳輸延時,有效的提高了網絡性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種方式的以太網交換裝置的模塊示意圖;
[0018]圖2為另一種方式的以太網交換裝置的模塊示意圖;
[0019]圖3為與圖2對應的以太網交換裝置的示意圖;
[0020]圖4為一種實施方式的以太網交換裝置的復位電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示,一種以太網交換裝置,包括:電源10、以太網控制芯片20和以太網接口 30,電源10與以太網控制芯片20連接,用于為以太網控制芯片20提供電能,以太網接口 30與以太網控制芯片20連接,用于將與其連接的設備的數據交換請求信號輸送至所述以太網控制芯片。
[0022]以太網控制芯片20內包括有靜態隨機存取存儲器(SRAM) 40,用于存儲請求數據,以太網控制芯片根據數據交換請求信號將與數據請求交換信號對應的請求數據輸出至連接在對應的以太網接口的設備。
[0023]具體的,設備,如光數字繼電保護測試裝置,借助網卡通過網口連線連接到以太網交換裝置的接口上。每個接口的設備都具有一個MAC地址,由設備生產廠商固化在設備的EPR0M中。MAC由IEEE負責分配,每個MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是長度為48位的二進制,前24位由設備生產廠商標識符,后24位由生產廠商自行分配的序列號。以太網交換裝置在以太網接口接收設備或計算機發送過來的數據交換請求信號時,通過學習可以了解每個以太網接口上所連接設備的MAC地址,將MAC地址與以太網接口的對應關系存儲,生成MAC地址表。當其中一個以太網接口接收到數據幀后,在MAC地址表中查找與幀頭的目的MAC地址對應的以太網接口編號,再將數據幀從查找到的以太網接口上轉發出去,從而實現數據交換。對于每個以太網接口,以太網交換裝置會分割出一個沖突域,每個以太網接口獨立成一個沖突域。
[0024]由于該以太網交換裝置的以太網控制芯片內包括有靜態隨機存取存儲器,若以太網接口有大量數據發送,則接口會先將收到的等待發送的數據存儲在靜態隨機存取存儲器中,在輪到發送時再發送出去,從而使得各個接入之間可以同時發送數據,隨著存儲芯片的增大,各個接口之間同時可以發送的數據也隨之增多,能夠網絡中數據傳輸的實時性,大幅度降低了數據傳輸延時,有效的提高了網絡性能。
[0025]在另一種實施方式中,電源包括DC/DC電源轉換芯片和穩壓器,穩壓器的輸入端與DC/DC電源轉換芯片連接,其輸出端與以太網控制芯片連接。DC/DC電源轉換芯片用于將外部提供的3.5-28V的電壓轉換為3.3V的電壓,其電流最大可以2A。穩壓器用于將3.3V的電壓輸出為1.8V電壓,從而為以太網控制芯片提供穩定的內核電壓。
[0026]如圖2和圖3所