一种铁路区间光通信设备保护切换电路制造技术

本发明专利技术公开了一种铁路区间光通信设备保护切换电路。该电路包括：看门狗芯片U1、主芯片组A1、切换电路A2、主光模块U4和备用光模块U5；其中，U1的WDI端口与U4的Rx端连接，U1的RESET端口与A1的输入端连接；A1的输出端与A2的输入端连接；A2的第一输出端与U4的Vcc端口连接，第二输出端与U5的Vcc端口连接；当U4的Rx端在未接收到轮询信号时，U1的RESET端口输出一个低电平；当A1的输入端接收到低电平时，其输出端输出一个高电平；当A2的输入端接收到一个高电平时，A2的第一输出端输出一个使得U4关闭的低电位，A2的第二输出端输出一个使得U5启动的高电位。使用本发明专利技术所提供的电路，可以自动完成区间设备在主线路和副线路之间的切换。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路区间光通信设备保护切换电路
本专利技术涉及铁路通信技术，特别涉及一种铁路区间光通信设备保护切换电路。
技术介绍
目前，光通信技术已经广泛应用于铁路通信中，光接入网技术也逐步运用在铁路区间通信中。因为以太无源光网络(EPON)技术具有成本低、带宽高、距离长、维护方便及抗电气化铁路干扰能力强等特点，因此结合铁路沿线的实际情况，利用EPON技术在铁路区间进行区间语音、视频、应急通讯等方面的数据传输，是铁路区间通信发展的热点。图1为现有技术中的铁路区间光通信设备的结构示意图。如图1所示，在现有技术中，作为区间设备的光网络单元(ONU)设置于两站之间的光通信柱内，而根据目前的协议标准，作为区间设备的ONU只能与一个作为站内设备的光线路终端(OLT)链接并通信。但是，由于铁路专用通信的最大特点就是对可靠性的要求极高，所以在实际应用场景中，一个ONU一般都通过两根光纤分别与两站的OLT相连接；其中，可以将该ONU所连接的两个OLT中的任意一个OLT作为主站设备，而将另外一个OLT作为副站设备。在一般情况下，ONU通过主站设备所在的主线路进行通信；而当主站设备出现故障或者主线路断开时，ONU可以自动切换到副站设备上通过备用线路进行通信，从而可以形成一主一备两条通路，极大提高系统的可靠性。但是，目前的EPON技术中并没有规定上述的这种拓扑结构，一台区间设备ONU不能同时连接两个站内设备OLT，并同时与两个站内设备保持通信。也就是说，现有技术中的备份方式必须是冷备份，当主线路不断开时，备用线路上不能有数据传输。所以，目前主流的ONU都只能与一根光纤相连接(即同一时刻只能与一个OLT连接)，并且也不能自动完成两个线路之间的切换。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种铁路区间光通信设备保护切换电路，从而可以自动完成区间设备在主线路和副线路之间的切换。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种铁路区间光通信设备保护切换电路，该电路包括：看门狗芯片、主芯片组、切换电路、主光模块和备用光模块；其中，所述看门狗芯片的WDI端口与主光模块的接收信号端连接，所述看门狗芯片的RESET端口与主芯片组的输入端连接；所述主芯片组的输出端与所述切换电路的输入端连接；所述切换电路的第一输出端与所述主光模块的Vcc端口连接；所述切换电路的第二输出端与所述备用光模块的Vcc端口连接；当主光模块的接收信号端在预设第一时长内未接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片的RESET端口输出一个预设第二时长的低电平；当主芯片组的输入端接收到预设第二时长的低电平时，主芯片组的输出端输出一个高电平；当切换电路的输入端接收到一个高电平时，所述切换电路的第一输出端输出一个使得所述主光模块关闭的低电位，所述切换电路的第二输出端输出一个使得所述备用光模块启动的高电位。较佳的，当主光模块的接收信号端在预设第一时长内接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片的RESET端口输出无跳变且输出为高电平；当主芯片组的输入端接收到高电平时，主芯片组的输出端输出一个低电平；当切换电路的输入端接收到一个低电平时，所述切换电路的第一输出端输出一个高电位，所述切换电路的第二输出端输出一个低电位；当所述主光模块的输入端为高电位时，所述主光模块启动或保持工作状态；当所述备用光模块的输入端为低电位时，所述备用光模块关闭或保持关闭状态。较佳的，所述主芯片组包括：主芯片、反相器、延时芯片和锁存器；其中，所述主芯片的RESET端口与所述看门狗芯片的RESET端口连接；所述主芯片的REDLIGHT端口与延时芯片的输入端连接；所述反相器的输入端分别与所述主芯片的RESET端口和所述看门狗芯片的RESET端口连接；所述反相器的输出端与所述锁存器的E端口连接；所述延时芯片的输出端与所述锁存器的D端口连接；所述锁存器的Q端口与所述切换电路的输入端连接。较佳的，所述切换电路包括：第一三极管、第二三极管、第三三极管和第一电阻；其中，所述第一三极管的基极与所述主芯片组的输出端连接，所述第一三极管的集电极与所述主光模块的Vcc端口连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第二三极管的基极与所述主芯片组的输出端连接，所述第二三极管的集电极通过第一电阻与所述第三三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极接地；所述第三三极管的集电极与所述备用光模块的Vcc端口连接；所述第三三极管的发射极接地。如上可见，由于本专利技术中的铁路区间光通信设备保护切换电路中使用了看门狗芯片、主芯片组和切换电路，从而可以当主光纤(即主线路)没有断开或主站设备没有出现故障时，使得主光模块U4处于开启状态，并使得备用光模块U5处于被关闭的状态，因而使得当前ONU可以通过主线路与主站设备进行通信；而当主光纤(即主线路)断开或主站设备出现故障时，则可以自动关闭主光模块U4，同时启动备用光模块U5，使得当前ONU可以通过副线路与副站设备进行通信，从而可以自动完成区间设备在主线路和副线路之间的切换。此外，本专利技术中的铁路区间光通信设备保护切换电路还可以兼容当今的多数ONU芯片方案，可以轻松地植入到各种区间设备中，并且结构简单、成本低廉。附图说明图1为现有技术中的铁路区间光通信设备的结构示意图。图2为本专利技术实施例中的铁路区间光通信设备保护切换电路的示意图。图3为本专利技术实施例中的反相器、锁存器和延时芯片的时序图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。本实施例提供了一种铁路区间光通信设备保护切换电路。该铁路区间光通信设备保护切换电路可以设置在区间设备中，从而可以自动完成区间设备在主线路和副线路之间的切换。图2为本专利技术实施例中的铁路区间光通信设备保护切换电路的示意图。如图2所示，本专利技术实施例中的铁路区间光通信设备保护切换电路主要包括：看门狗芯片U1、主芯片组A1、切换电路A2、主光模块U4和备用光模块U5。其中，看门狗芯片U1的WDI端口与主光模块U4的接收信号端Rx端口连接，所述看门狗芯片U1的RESET端口与主芯片组A1的输入端连接；所述主芯片组A1的输出端与所述切换电路A2的输入端连接；所述切换电路A2的第一输出端与所述主光模块U4的Vcc端口连接；所述切换电路A2的第二输出端与所述备用光模块U5的Vcc端口连接；当主光模块U4的接收信号端Rx端口在预设第一时长内未接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片U1的RESET端口输出一个预设第二时长的低电平；当主芯片组A1的输入端接收到预设第二时长的低电平时，主芯片组A1的输出端输出一个高电平；当切换电路A2的输入端接收到一个高电平时，所述切换电路A2的第一输出端输出一个使得所述主光模块U4关闭的低电位，所述切换电路A2的第二输出端输出一个使得所述备用光模块U5启动的高电位。较佳的，在本专利技术的具体实施例中，当主光模块U4的接收信号端Rx端口在预设第一时长内接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片U1的RESET端口输出无跳变且输出为高电平；当主芯片组A1的输入端接收到高电平时，主芯片组A1的输出端输出一个低电平；当切换电路A2的输入端接收到一个低电平时，所述切换电路A2的第一输出端输出一个高电位，所述切换电路A2的第二输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路区间光通信设备保护切换电路，其特征在于，该电路包括：看门狗芯片、主芯片组、切换电路、主光模块和备用光模块；其中，所述看门狗芯片的WDI端口与主光模块的接收信号端连接，所述看门狗芯片的RESET端口与主芯片组的输入端连接；所述主芯片组的输出端与所述切换电路的输入端连接；所述切换电路的第一输出端与所述主光模块的Vcc端口连接；所述切换电路的第二输出端与所述备用光模块的Vcc端口连接；当主光模块的接收信号端在预设第一时长内未接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片的RESET端口输出一个预设第二时长的低电平；当主芯片组的输入端接收到预设第二时长的低电平时，主芯片组的输出端输出一个高电平；当切换电路的输入端接收到一个高电平时，所述切换电路的第一输出端输出一个使得所述主光模块关闭的低电位，所述切换电路的第二输出端输出一个使得所述备用光模块启动的高电位。

【技术特征摘要】
1.一种铁路区间光通信设备保护切换电路，其特征在于，该电路包括：看门狗芯片、主芯片组、切换电路、主光模块和备用光模块；其中，所述看门狗芯片的WDI端口与主光模块的接收信号端连接，所述看门狗芯片的RESET端口与主芯片组的输入端连接；所述主芯片组的输出端与所述切换电路的输入端连接；所述切换电路的第一输出端与所述主光模块的Vcc端口连接；所述切换电路的第二输出端与所述备用光模块的Vcc端口连接；当主光模块的接收信号端在预设第一时长内未接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片的RESET端口输出一个预设第二时长的低电平；当主芯片组的输入端接收到预设第二时长的低电平时，主芯片组的输出端输出一个高电平；当切换电路的输入端接收到一个高电平时，所述切换电路的第一输出端输出一个使得所述主光模块关闭的低电位，所述切换电路的第二输出端输出一个使得所述备用光模块启动的高电位；当主光模块的接收信号端在预设第一时长内接收到主站设备发送的轮询信号时，所述看门狗芯片的RESET端口输出无跳变且输出为高电平；当主芯片组的输入端接收到高电平时，主芯片组的输出端输出一个低电平；当切换电路的输入端接收到一个低电平时，所述切换电路的第一输出端输出一个高电位，所述切换电路的第二输出端输出一个低电位；当所述主光模块的输入端为高电位时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春和，姜连青，张智，景元广，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11