实时侦测工业以太网站点的热插拔装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通讯技术领域，特别涉及一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置和方法。本发明专利技术装置包括机壳、设置于机壳上的I/O输入输出接口、以及分别与I/O输入输出接口电连接的控制器、启动模块、休眠模块、唤醒模块；还包括设置于机壳内的站点封装模块，所述站点封装模块用于在热插头插接后对其插入的站点进行自动标识所述休眠模块用于在业务板卡与热插头之间处于断开状态时，控制将所述供电母线上的电压降为1V；控制器通过对动态电源调节，不产生潜在的电气火花危险。

Hot plug device and method for detecting Industrial Ethernet site in real time

The invention relates to the field of communication technology, in particular to a hot plug device and method for detecting Industrial Ethernet sites in real time. The device of the invention comprises a casing, arranged on the casing of the I/O input and output interface, and is connected to the I/O input and output interface is electrically connected with the controller module, start module, sleep wake up module; also includes the site packaging module is arranged in the shell, the site package module is used for the automatic identification of the insertion site in the hot plug after dormancy module for in between the business card and hot plug disconnected state, the control voltage of the power supply bus on the reduced 1V; controller through the regulation of the dynamic power, does not produce electric spark hazard potential.

【技术实现步骤摘要】
实时侦测工业以太网站点的热插拔装置和方法
本专利技术涉及通讯
，特别涉及一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置和方法。
技术介绍
在工业通信系统中，由于实时数据交换的需要，对于通信系统来说一般要求系统不能断电，在这种情况下就产生了一些设备器件带电操作的问题。在工业通信系统中，热插拔会产生瞬间电压尖峰，损坏业务板卡和/或背板上的器件，同时产生瞬间大电流，这样就会产生电气火花，在特定应用场合，比如矿井、炼油厂等，电气火花更会造成爆炸等事故。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，提供一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置和方法，以解决电气火花危险的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其中，所述热插拔装置设置于供电母线9和业务板卡3的电路之间，其包括机壳、设置于机壳上的I/O输入输出接口4、以及分别与I/O输入输出接口4电连接的控制器2、启动模块8、休眠模块7、唤醒模块6；I/O输入输出接口4可拆卸地连接热插头5，用于实现业务板卡3与热插头5之间的连接或断开；业务板卡3与热插头5之间处于连接状态时，启动模块8接通供电母线9与热插头5之间的电连接，通过I/O输入输出接口4向业务板卡3进行供电；业务板卡3与热插头5之间处于断开状态时，休眠模块7切断供电母线9与热插头5之间的电连接，使得I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息；唤醒模块6用于实时侦测I/O输入输出接口4所连接的热插头5的电压，并调用控制器2内置的数据解析器11，对休眠模块7保存的I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息进行运算；数据解析器11用于启动过程实时侦测业务板卡3电路回路电流，并反馈控制与供电母线9相连的动态电源10进行升压和降压。其中，所述热插拔装置还包括设置于机壳内的站点封装模块1，站点封装模块1与控制器2电连接，用于在热插头5插接后对其插入的站点进行自动标识。其中，所述I/O输入输出接口4用于快速建立数据的通讯电路，并实时动态监控热插头5电压是否低于3V。其中，所述热插头5能够快速连接在I/O输入输出接口4上，并且具备防静电和火花功能，并利用I/O输入输出接口4建立热插拔保护电路，热插拔保护电路支持插拔过程中平滑上电下电，避免供电母线产生浪涌冲击。其中，所述热插头5上还设置有用于防静电的导静电条。其中，所述导静电条为裸露的金属拉丝结构。其中，在所述业务板卡3与热插头5之间处于断开状态时，休眠模块7控制将供电母线9上的电压降为1V。其中，所述唤醒模块6在侦测到热插头5电压高于1V时，调用控制器2内置的数据解析器11，数据解析器11用于启动过程实时侦测业务板卡3电路回路电流，并反馈控制与供电母线9相连的动态电源10进行升压和降压。其中，所述数据解析器11集成于控制器2的PCB板上，在PCB板上设有导热构件，导热构件为导热胶或散热金属片。本专利技术还提供了一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置的方法，其包括如下步骤：第一步，启动控制器的应用程序，并完成对启动模块、休眠模块、唤醒模块的初始化，同时，I/O输入输出接口侦测实时动态监控热插头5的电压；第二步，控制器通过数据解析器对I/O输入输出接口的当前地址以及站点编号进行解析；第三步，控制器对网络链路检测管理，对数据链路层正常状态进行实时检测；第四步，控制器对动态电源进行管理，对当前硬件的热插拔状态对应的电源进行动态调节。(三)有益效果上述技术方案具有如下优点：控制器实时对动态电源进行调节，不产生潜在的电气火花危险；在机壳内设置的站点封装模块能够在热插头插接后对其插入的站点进行自动标识；设置的休眠模块用于在业务板卡与热插头之间处于断开状态时，控制将供电母线上的电压降为1V。附图说明图1是本专利技术一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置的结构原理示意图。其中，1、站点封装模块；2、控制器；3、业务板卡；4、I/O输入输出接口；5、热插头；6、唤醒模块；7、休眠模块；8、启动模块；9、供电母线；10、动态电源；11、数据解析器。具体实施方式如图1所示，本实施例提供了一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，所述热插拔装置设置于供电母线9和业务板卡3的电路之间，其包括机壳、设置于机壳上的I/O输入输出接口4、以及分别与I/O输入输出接口4电连接的控制器2、启动模块8、休眠模块7、唤醒模块6。其中，I/O输入输出接口4可拆卸地连接热插头5，用于实现业务板卡3与热插头5之间的连接或断开。业务板卡3与热插头5之间处于连接状态时，启动模块8接通供电母线9与热插头5之间的电连接，且通过I/O输入输出接口4向业务板卡3进行供电。业务板卡3与热插头5之间处于断开状态时，休眠模块7切断供电母线9与热插头5之间的电连接，且使得I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息。唤醒模块6用于实时侦测I/O输入输出接口4所连接的热插头5的电压，并调用控制器2内置的数据解析器11，对休眠模块7保存的I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息进行运算。数据解析器11用于启动过程实时侦测业务板卡3电路回路电流，并反馈控制与供电母线9相连的动态电源10进行升压和降压。基于上述热插拔装置，通过控制器2对动态电源10进行调节，并采集数据转换模块的工作高低信号，实现业务板卡3电路输出电压和IO口电压的双重控制，解决插接热插头5与业务板卡3时电气火花的产生，同时解决信号冗余和恢复错误的问题。进一步地，本实施例热插拔装置还包括设置于机壳内的站点封装模块1，站点封装模块1与控制器2电连接，用于在热插头5插接后对其插入的站点进行自动标识。通过站点封装模块1的自动标识，可以识别出插入的站点是不是所需要的站点。控制器2可以根据连接情况识别出插入的站点，然后对站点进行初始化。而且，控制器2内置数据解析器11自动预留给热插拔站点过程数据的传输位置。本实施例中，I/O输入输出接口4负责快速建立数据的通讯电路，并实时动态监控热插头5电压是否低于3V。就是说，可通过电压检测模块进行电压检测。对于热插头5而言，热插头5可快速连接在I/O输入输出接口4上，并且具备防静电和火花功能，可利用I/O输入输出接口4建立一个热插拔保护电路，热插拔保护电路支持在插拔过程中平滑的上电下电，避免供电母线产生浪涌冲击，并设置最大电流过流保护。而且，对于热插头5而言，还可以设置用于防静电的导静电条，可以为裸露的金属拉丝结构。除此之外，休眠模块7用于在业务板卡3与热插头5之间处于断开状态时，控制将供电母线9上的电压降为1V。可见，休眠模块7检测到热插头5断开时，电压突然降低，立即将动态电源10连接的供电母线9上的电压降为1V，避免火花发生，并使得I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息。除此之外，唤醒模块6在侦测到热插头5电压高于1V时，调用控制器2内置的数据解析器11。数据解析器11用于启动过程实时侦测业务板卡3电路回路电流，并反馈控制与供电母线9相连的动态电源10进行升压和降压。唤醒模块6用来起到过渡作用，唤醒模块6实时侦测I/O输入输出接口4所连接的热插头5电压，当高于1V时，开始调用控制器2内嵌的数据解析器11，对休眠模块7保存的I/O输入输出接口4锁存地址和冗余信息进行运算，实现快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其特征在于，所述热插拔装置设置于供电母线(9)和业务板卡(3)的电路之间，其包括机壳、设置于机壳上的I/O输入输出接口(4)、以及分别与I/O输入输出接口(4)电连接的控制器(2)、启动模块(8)、休眠模块(7)、唤醒模块(6)；I/O输入输出接口(4)可拆卸地连接热插头(5)，用于实现业务板卡(3)与热插头(5)之间的连接或断开；业务板卡(3)与热插头(5)之间处于连接状态时，启动模块(8)接通供电母线(9)与热插头(5)之间的电连接，通过I/O输入输出接口(4)向业务板卡(3)进行供电；业务板卡(3)与热插头(5)之间处于断开状态时，休眠模块(7)切断供电母线(9)与热插头(5)之间的电连接，使得I/O输入输出接口(4)锁存地址和冗余信息；唤醒模块(6)用于实时侦测I/O输入输出接口(4)所连接的热插头(5)的电压，并调用控制器(2)内置的数据解析器(11)，对休眠模块(7)保存的I/O输入输出接口(4)锁存地址和冗余信息进行运算；数据解析器(11)用于启动过程实时侦测业务板卡(3)电路回路电流，并反馈控制与供电母线(9)相连的动态电源(10)进行升压和降压。...

【技术特征摘要】
1.一种实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其特征在于，所述热插拔装置设置于供电母线(9)和业务板卡(3)的电路之间，其包括机壳、设置于机壳上的I/O输入输出接口(4)、以及分别与I/O输入输出接口(4)电连接的控制器(2)、启动模块(8)、休眠模块(7)、唤醒模块(6)；I/O输入输出接口(4)可拆卸地连接热插头(5)，用于实现业务板卡(3)与热插头(5)之间的连接或断开；业务板卡(3)与热插头(5)之间处于连接状态时，启动模块(8)接通供电母线(9)与热插头(5)之间的电连接，通过I/O输入输出接口(4)向业务板卡(3)进行供电；业务板卡(3)与热插头(5)之间处于断开状态时，休眠模块(7)切断供电母线(9)与热插头(5)之间的电连接，使得I/O输入输出接口(4)锁存地址和冗余信息；唤醒模块(6)用于实时侦测I/O输入输出接口(4)所连接的热插头(5)的电压，并调用控制器(2)内置的数据解析器(11)，对休眠模块(7)保存的I/O输入输出接口(4)锁存地址和冗余信息进行运算；数据解析器(11)用于启动过程实时侦测业务板卡(3)电路回路电流，并反馈控制与供电母线(9)相连的动态电源(10)进行升压和降压。2.如权利要求1所述的实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其特征在于，所述热插拔装置还包括设置于机壳内的站点封装模块(1)，站点封装模块(1)与控制器(2)电连接，用于在热插头(5)插接后对其插入的站点进行自动标识。3.如权利要求2所述的实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其特征在于，所述I/O输入输出接口(4)用于快速建立数据的通讯电路，并实时动态监控热插头(5)电压是否低于3V。4.如权利要求3所述的实时侦测工业以太网站点的热插拔装置，其特征在于，所述热插头(5)能够快速连接在I/...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕应明，刘艳强，刘君，李敬华，尹军茂，汪京杭，付轶璇，
申请(专利权)人：北京特种机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11