一种车载高可靠性加固以太网交换机制造技术

本发明专利技术一种车载高可靠性加固以太网交换机，该交换机包括机箱、总线背板、电连接器板、交换板和电源模块；所述总线背板用于网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接，总线背板通过金属结构的樑固定于交换机机箱内部，电连接器板通过螺钉固定于机箱后面板上，电连接器板通过印制板连接器与总线背板插接在一起，实现外部信号的输入；所述电连接器板上布置有调试串口连接器和不大于24个的航空连接器；电源模块和交换板都是标准的工业6U插板，插装于总线背板的CPCI连接器上；总线背板的指示灯信号通过导线引出至一个连接器，该连接器插装在指示灯板上；所述指示灯板能指示不大于24个网络接口以及系统工作状态、电源工作状态。

An on-board high reliability reinforcement Ethernet switch

A vehicle mounted high reliability reinforced Ethernet switch, which consists of a chassis, a bus backboard, an electrical connector board, a switch board and a power supply module. The bus backboard is used for a converging transfer of a network interface signal, a indicator lamp, a power supply, and a bus backboard fixed to the inside of a switch chassis through a metal junction beam. The electric connector plate is fixed on the rear panel of the chassis through screws, and the electric connector board is inserted through the printed board connector and the bus backboard to realize the input of the external signal. The electric connector board is arranged with a debug serial connector and an air connector with no more than 24. The electric source module and the switch board are both standard industrial 6U. The plugged board is inserted on the CPCI connector of the bus backboard; the signal signal of the bus backboard is elicited through a wire to a connector, which is inserted on the indicator lamp board; the indicator can indicate no more than 24 network interfaces, the system working state and the power state of the power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种车载高可靠性加固以太网交换机
本专利技术涉及以太网交换机领域。具体为一种车载高可靠性加固以太网交换机。
技术介绍
当前，普通商用以太网交换机使用RJ45连接器，交换机内部交换板一般使用螺钉固定在机壳上，并且电源系统采用普通220v交流电源供电。在工业和军用领域往往使用航空连接器替代RJ45连接器以提高连接的可靠性，每个航空连接器通过焊接导线连接到交换板上。但是，当前的以太网交换机存在着以下不足：1)商用的交换机或者普通加固交换机的电源系统不满足车载环境中的直流供电要求，并且电源的抗电磁干扰和抗电压过冲等性能一般，可靠性不高；2)传统加固交换机由于需要使用较多航空连接器，因此需要焊接大量导线与交换板连接，高振动环境中增加了出现连接故障的概率，同时为了导线需要占据一定空间，因此增加了交换机的外形尺寸；3)传统加固交换机的安装方式散热性能差，因此很难提高性能；4)传统加固交换机内部模块硬件无法扩展或升级，并且不易拆卸维修。因此，需要一种车载高可靠性加固以太网交换机，以满足实际应用中的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的为针对当前技术中存在的不足，提供一种车载高可靠性加固以太网交换机。该交换机通过加固交换机机箱、总线背板、电连接器板、标准6U交换板和电源块几部分的设计，利用电连接器板与总线地板对插方式减少内部线缆，通过电源模块和交换板贴壁散热设计提高散热效率(机理)，可以实现可靠性高、易于生产维修的加固以太网交换机。本专利技术的技术方案为：一种车载高可靠性加固以太网交换机，其特征在于该交换机包括机箱、总线背板、电连接器板、交换板和电源模块；所述总线背板用于网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接，总线背板通过金属结构的樑固定于交换机机箱内部，电连接器板通过螺钉固定于机箱后面板上，电连接器板通过印制板连接器与总线背板插接在一起，实现外部信号的输入；所述电连接器板上布置有调试串口连接器和不大于24个的航空连接器；电源模块和交换板都是标准的工业6U插板，插装于总线背板的CPCI连接器上；总线背板的指示灯信号通过导线引出至一个连接器，该连接器插装在指示灯板上；所述指示灯板能指示不大于24个网络接口以及系统工作状态、电源工作状态，通过螺钉固定于机箱前面板上，指示灯板布置有与航空连接器数量相匹配的指示灯，且指示灯能通过机箱前面板上的相应开孔看到；所述机箱后面板上还设置有电源连接器和保险，保险与电源连接器串联后再连接电源模块，电源模块的输出端连接交换板，为交换板供电；交换板和电源模块分别通过各自的导热板紧贴在机箱的内壁上。本专利技术的有益效果为：本专利技术突出的实质性特点是：1)在交换机内使用一块总线背板进行网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接，通过印制板PCB的电磁兼容设计提高信号传输过程中的抗干扰能力，从而提高系统可靠性。总线背板预留通用CPCI连接器和电源插板连接器，可以使用符合CPCI国际标准的6U模块插板，方便硬件系统的升级改版和维修。2)使用电连接器板安装航空连接器，航空连接器收发的信号进入电连接器板并经板间连接器传输到总线背板上，省掉了所有的焊接导线，大大减小了生产难度，提高了生产效率，节省了交换机内部空间以缩小交换机外型尺寸；这种信号转接形式的可靠性比过去导线焊接方式提高很多。3)使用专门设计的标准6U高可靠性直流电源给系统供电，提高了电源可靠性，可以适应车载直流供电的要求，并且方便拆卸维修和以后的硬件升级。本专利技术的显著进步是：1)设计了总线背板进行信号汇聚转接，相比于传统机箱的焊接导线的方式提高了系统的抗干扰性能；2)电源模块、交换板使用标准6U工业插板结构，安装在总线背板的6U标准CPCI插槽中，相比于传统交换机将电源和交换板合做成一个一定形状的板子然后用螺钉固定在机箱里的方式提高了系统可扩展性和可维修性；3)交换机由于网口比较多，传统方式需要手工焊接大量导线，本专利技术使用电连接器板安装航空连接器，并使用板间连接器连接到总线背板上，提高了系统的可靠性，简化了生产流程，省去导线后可以减小交换机的外形尺寸。4)电源模块使用前后两级滤波，并使用电源插板连接器，大大增加了电源的可靠性，可以适应车载直流供电的要求。5)交换板和电源模块均使用贴壁散热方式，系统的散热性能良好，进一步提高高温环境中的工作可靠性。总之，本专利技术交换机整机的可靠性和稳定性大大提高，同时减小了交换机外形尺寸，简化了生产流程。附图说明图1为本专利技术交换机内部结构示意图；图2为电源模块的结构图；图3为总线背板和电连接器板对接侧视图；图4为电连接器板背面视图；图5为指示灯板背面视图；图中，1机箱，2总线背板，3电连接器板，4交换板，5电源模块，6指示灯板，7印制板连接器，11机箱后面板，12机箱前面板，13电源连接器，14保险，31航空连接器，32调试串口连接器，33电连接器板插头，21交换板插槽，22电源模块插槽，52DC/DC单元、51滤波单元、53滤纹波单元，61指示灯，62电缆连接器。具体实施方式下面结合实施例及附图进一步解释本专利技术，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。本专利技术车载高可靠性加固以太网交换机(简称交换机，参见图1)包括机箱1、总线背板2、电连接器板3、交换板4和电源模块5；总线背板2通过金属结构的樑固定于交换机机箱内部，电连接器板3通过螺钉固定于机箱后面板11上，电连接器板3通过印制板连接器7与总线背板2插接在一起，实现外部信号的输入；所述电连接器板3上布置有不大于24个的航空连接器31和调试串口连接器32；电源模块5和交换板4都是标准的工业6U插板，插装于总线背板2的CPCI连接器上；总线背板的指示灯信号通过导线引出至一个连接器，该连接器插装在指示灯板6上；所述指示灯板6通过螺钉固定于机箱前面板12上，指示灯板布置有与航空连接器数量相匹配的指示灯61，且指示灯能通过机箱前面板上的相应开孔看到；所述机箱后面板上还设置有电源连接器13和保险14，保险14与电源连接器串联后再连接电源模块5，电源模块5的输出端连接交换板，为交换板供电；交换板和电源模块分别通过各自的导热板紧贴在机箱的内壁上。所述机箱采用标准机架式3U高度，机箱内部的总线背板插接标准CPCI6U结构形式，可兼容常见车载机架式设备的要求，机箱外壳使用铝合金材料进行加固和并在所有接口处进行密封设计，确保有良好的抗震和三防性能；所述总线背板2用于网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接；总线背板预留一个6UCPCI交换板插槽21(CPCI连接器)和一个6U电源模块插槽22(电源插板连接器)，总线背板的另一面通过印制板连接器7与电连接器板对插连接，此外总线背板还要预留指示灯板的信号接口，用于输出状态信息。在总线背板设计时，要充分考虑信号完整性和电磁防护性能，确保信号有较强的抗干扰性能；电连接器板3用于安装不大于24个千兆网口的航空连接器31以及一个用于调试的调试串口连接器32，交换板一般最多支持24个网口，对应最多连接24个航空连接器，电连接器板3的另一面通过印制板连接器7与总线背板对插；信号线由传统的导线方式更改为目前的印制板方式可大大提高连接的可靠性和信号质量；交换板4使用标准6UCPCI模块插板的结构形式，完成24个10/100/1000M自适应以太网口的二层、三层数据和协议的交换转发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载高可靠性加固以太网交换机，其特征在于该交换机包括机箱、总线背板、电连接器板、交换板和电源模块；所述总线背板用于网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接，总线背板通过金属结构的樑固定于交换机机箱内部，电连接器板通过螺钉固定于机箱后面板上，电连接器板通过印制板连接器与总线背板插接在一起，实现外部信号的输入；所述电连接器板上布置有调试串口连接器和不大于24个的航空连接器；电源模块和交换板都是标准的工业6U插板，插装于总线背板的CPCI连接器上；总线背板的指示灯信号通过导线引出至一个连接器，该连接器插装在指示灯板上；所述指示灯板能指示不大于24个网络接口以及系统工作状态、电源工作状态，通过螺钉固定于机箱前面板上，指示灯板布置有与航空连接器数量相匹配的指示灯，且指示灯能通过机箱前面板上的相应开孔看到；所述机箱后面板上还设置有电源连接器和保险，保险与电源连接器串联后再连接电源模块，电源模块的输出端连接交换板，为交换板供电；交换板和电源模块分别通过各自的导热板紧贴在机箱的内壁上。

【技术特征摘要】
1.一种车载高可靠性加固以太网交换机，其特征在于该交换机包括机箱、总线背板、电连接器板、交换板和电源模块；所述总线背板用于网络接口信号、指示灯、电源的汇聚转接，总线背板通过金属结构的樑固定于交换机机箱内部，电连接器板通过螺钉固定于机箱后面板上，电连接器板通过印制板连接器与总线背板插接在一起，实现外部信号的输入；所述电连接器板上布置有调试串口连接器和不大于24个的航空连接器；电源模块和交换板都是标准的工业6U插板，插装于总线背板的CPCI连接器上；总线背板的指示灯信号通过导线引出至一个连接器，该连接器插装在指示灯板上；所述指示灯板能指示不大于24个网络接口以及系统工作状态、电源工作状态，通过螺钉固定于机箱前面板上，指示灯板布置有与航空连接器数量相匹配的指示灯，且指示灯能通过机箱前面板上的相应开孔看到；所述机箱后面板上还设置有电源连接器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤晓磊，李家彦，黄庆海，王有兴，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12