一种以太网数据传输接口制造技术

本发明专利技术提出一种以太网数据传输接口，包括插座和插头，插头为金手指方式。插头或插座的引脚包括以太网信号引脚、电源控制信号和模块识别信号。本发明专利技术的数据传输接口，把电源及网口集成到同一接口，包括引脚定义和通信协议，通过该数据接口替代了原来的网线和电源线，实现了对接入模块的管理功能。利用本发明专利技术，大大简化了设备上和设备间连线的复杂程度，提高了系统的可靠性和可维护性。

An Ethernet Data Transfer Interface

The invention provides an Ethernet data transmission interface, which comprises a socket and a plug, and the plug is a golden finger mode. The pins of plugs or sockets include Ethernet signal pins, power control signals and module identification signals. The data transmission interface of the invention integrates the power supply and the network port into the same interface, including pin definition and communication protocol. The original network and power line are replaced by the data interface, and the management function of the access module is realized. The invention greatly simplifies the complexity of the connection between the equipment and the equipment, and improves the reliability and maintainability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种以太网数据传输接口
本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种以太网数据传输接口。
技术介绍
以工业以太网作为工业物联网的基础传输平台已获得大多数人的共识。通常的做法是将各类终端设备通过不同的接口设备转成工业以太网接口，实现各类终端设备基于工业以太网进行数据传输。以这些接口设备和工业以太网交换机组成工业物联网接入和传输平台，接入方式多种多样，实现的功能也各不相同，各类接口设备供电方式不一。现有的“一网一站”的设备(即带有多种接入设备又具有干线传输功能的设备)采用的方案是每个接入模块用一根网线接到交换机设备(干线传输)上以进行管理，用一根电源线接到电源设备上以进行供电，如图1所示，这使得设备里的线缆非常多、非常凌乱，可靠性差，维护工作复杂。传统的物联网中，各台设备通过以太网接口进行互连，比如RJ45接口，它由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成，以实现导线的电气连续性。RJ45型网线插头共有八芯，广泛应用于局域网和ADSL宽带上网用户的网络设备间网线(称作五类线或双绞线)的连接。RJ45的性能技术说明：接触电阻为2.5mΩ，绝缘电阻为1000mΩ，抗电强度为DC1000V(AC700V)时，一分钟无击穿和飞弧现象。以太网10/100Base-T接口和以太网100Base-T4接口的引脚信号定义如下表所示。在工业物联网中，各功能模块都有网口、电源接口等，通过网口连接上层的交换机，通过电源接口供电等，因此连线复杂且杂乱。
技术实现思路
为了克服现有的缺陷，本专利技术提出一种以太网数据传输接口，包括PCI-Z插头，其中，插头为PCB金手指形式。进一步的，PCI-Z插头的引脚包括以太网信号引脚，插头分线有RJ45_P5_TRXP1、RJ45_P5_TRXN1、RJ45_P5_TRXP2、RJ45_P5_TRXN2、RJ45_P5_TRXP3、RJ45_P5_TRXN3、RJ45_P5_TRXP4、RJ45_P5_TRXN4，具有传输功能，用来实现以太网通信。进一步的，还包括电源信号引脚、电源控制信号引脚和功能模块识别信号引脚，前2个引脚用来提供电压。优选的，PCI-Z插头对应的插座为PCI-E形式。本专利技术提出一种设置有以太网数据传输接口的功能模块，功能模块可以为千兆光接口模块、网络接口模块、无线WIFI模块、语言网关模块、WPLC-CPU主控模块、WPLC-IO数字量模块、WPLC-AD模拟量模块、人员精确定位模块、交换机模块等等，这些功能模块利用以太网信号引脚通过编程实现以太网通信功能。进一步的，电源信号用于给功能模块上电，电源控制信号用于给功能模块的控制芯片(如CPU)上电，功能模块识别信号识别功能模块，如识别出模块ID等。本专利技术还提出一种包含有功能模块的系统，还包括交换机，其中，PCI-Z插头对应的插座设置在交换机底板上，交换机能够管理所述功能模块。例如，通过功能模块识别信号引脚，交换机发出模块查询命令，功能模块反馈模块编号；通过以太网信号引脚，交换机对功能模块管理。本专利技术的数据传输接口，把电源及网口集成到同一接口，替代了原来的网线和电源线，大大简化了设备上和设备间连线的复杂程度，同时增加了电源控制信号和模块的信息识别，实现了对接入功能模块的管理功能，提高了系统的可靠性和可维护性。附图说明图1是工业以太网现场的网络设备拓扑示意图；图2是本专利技术一个实施例的结构示意图。图3是本专利技术一个实施例的引脚示意图；图4是本专利技术一个实施例的应用示意图；图5是本专利技术一个实施例的网络设备拓扑示意图；图6是本专利技术一个实施例的PCI-Z数据传输接口的通信模型。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种以太网数据传输接口进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体地描述实施例，而并不旨在对本专利技术进行具体的限定。根据本专利技术的一个实施例，提出一种以太网数据传输接口，包括PCI-Z插头，其中，插头为PCB金手指形式。进一步的，PCI-Z插头的引脚包括以太网信号引脚，有RJ45_P5_TRXP1、RJ45_P5_TRXN1、RJ45_P5_TRXP2、RJ45_P5_TRXN2、RJ45_P5_TRXP3、RJ45_P5_TRXN3、RJ45_P5_TRXP4、RJ45_P5_TRXN4，通过上述引脚，就可以把RJ45接口等转换成金手指形式的接口方式，通过编程即可实现以太网通信。进一步的，还包括电源信号引脚、电源控制信号引脚和功能模块识别信号引脚，前两种引脚用来提供电压。优选的，PCI-Z插头对应的插座为PCI-E形式，如图2所示。本专利技术还提出一种设置有以太网数据传输接口的功能模块，功能模块可以为千兆光接口模块、网络接口模块、无线WIFI模块、语言网关模块、WPLC-CPU主控模块、WPLC-IO数字量模块、WPLC-AD模拟量模块、人员精确定位模块、交换机模块等等。以太网信号引脚用于各功能模块基于工业以太网进行数据传输。数据传输方式为以太网的方式，遵循以太网标准协议。以太网的具体内容见IEEE802.3。这些功能模块利用以太网信号引脚通过编程实现以太网通信功能。电源信号用于给各功能模块上电，电源控制信号用于给各功能模块的控制芯片(如CPU)上电，功能模块识别信号识别功能模块，如识别出模块ID等。本专利技术还提出一种包含有功能模块的系统，还包括交换机，其中，PCI-Z插头对应的插座设置在交换机底板上，交换机能够管理所述功能模块。例如，通过功能模块识别信号引脚，交换机发出模块查询命令，功能模块反馈模块编号；通过以太网信号引脚，交换机对功能模块管理。在一个实施例中，PCI-Z插头金手指是双面板，分为A、B面(A面为正面，B面为底面)。PCI-Z金手指插头引脚说明如下表所示，引脚如图3所示。在一个实施例中，如在图1所示的工业以太网中，可以在交换机上设置PCI-Z插头对应的插座，在功能模块上设置PCI-Z金手指插头，如图4所示，按照以太网协议、SNMP协议编程，就可以识别、管理这些功能模块。具体来说，交换机底板上设置有PCI-Z以太网数据传输接口的插座，各功能模块设置有PCI-Z数据传输接口的金手指插头，各功能模块通过金手指插头插入底板上的插座，根据实际应用需求，可以在功能模块如千兆光接口模块、网络接口模块、无线WIFI模块、语言网关模块、WPLC-CPU主控模块、WPLC-IO数字量模块、WPLC-AD模拟量模块、人员精确定位模块、交换机模块等等上设置PCI-Z金手指插头。在此实施例中，就把原来“一网一站”环网连接方式需要通过使用RJ45网口连接变得简单化，将各功能模块集成在一起，节约原材料，简便维护；而且不再使用功能模块上的网线、电源线，结果如图5所示，可以看到和图1相比，现场减少了很多连线，更加易于管理。在一个实施例中，各功能模块通过软件实现与交换机底板之间的通信,其通信模型如图6所示。当功能模块插入交换机底板后，模块通过PCI-Z数据传输接口发送功能模块型号信息给底板；功能模块和交换机底板之间的数据传输采用TCP/IP协议，各模块还可以通过SNMP协议进行管理；当交换机底板通过PCI-Z接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以太网数据传输接口，包括PCI‑Z插头，其中，所述插头为PCB金手指形式。

【技术特征摘要】
1.一种以太网数据传输接口，包括PCI-Z插头，其中，所述插头为PCB金手指形式。2.根据权利要求1所述的以太网数据传输接口，其中，所述PCI-Z插头的引脚包括以太网信号引脚，插头分线有RJ45_P5_TRXP1、RJ45_P5_TRXP1、RJ45_P5_TRXP2、RJ45_P5_TRXN2、RJ45_P5_TRXP3、RJ45_P5_TRXN3、RJ45_P5_TRXP4、RJ45_P5_TRXN4，具有传输功能。3.根据权利要求2所述的以太网数据传输接口，其中，所述PCI-Z插头的引脚还包括电源信号引脚、电源控制信号引脚和功能模块识别信号引脚。4.根据权利要求1-3中任一项所述的以太网数据传输接口，其中，所述PCI-Z插头对应的插座为PCI-E...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯慧敏，季文涛，占海涛，蒋杨定兴，肖林香，刘志平，唐毓虎，
申请(专利权)人：深圳市哲扬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44