一种模块化智能变电站网络交换机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种模块化智能变电站网络交换机，包括：交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口；所述交换芯片，用于业务数据的存储转发；所述处理器模块与交换芯片连接，用于对交换芯片的配置和管理；所述交换芯片外部配置模块，用于配置所述交换芯片的端口类型；所述业务端口的端口类型与所述交换芯片的端口类型一致。本实用新型专利技术提供的快速配置多种业务端口类型的智能变电站交换机电路避免了单板生产中部分电路损坏导致的整板报废，同时也满足了够快速响应智能变电站交换机的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化智能变电站网络交换机
本技术涉及一种智能变电站的电路，具体涉及一种模块化智能变电站网络交换机。
技术介绍
根据国网公司企业标准Q/GDW1845-2012，针对智能变电站使用的工业以太网交换机特点开发的智能变电站网络交换机电路，其站控层/间隔层交换机宜具有24个百兆电口，用于级联的交换机可根据实际需要进行配置，一般选用16口、24口；过程层交换机应采用全光口配置，可根据实际需求选用4口、8口、16口或24口交换机，接口形式宜选用ST/LC型；用于交换机级联的接口应采用千兆接口。为满足智能变电站的建设实际需求，现有技术中通常采用不同CPU处理能力、不同端口种类和数量的多个交换机电路来实现。
技术实现思路
针对现有技术不能满足智能变电站通信网络对工业以太网交换机提出的不同配置需求的不足，本技术提出了一种模块化智能变电站网络交换机，克服目前常见的单板设计电路在需求变更后的升级维护等问题，及避免了交换机改版产生的重复工作量。一种模块化智能变电站网络交换机，该交换机包括：交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口；所述交换芯片，用于业务数据的存储转发；所述处理器模块与交换芯片连接，用于对交换芯片的配置和管理；所述交换芯片外部配置模块，用于配置所述交换芯片的端口类型；所述业务端口的端口类型与所述交换芯片的端口类型一致。进一步的，所述交换芯片包括：业务端口配置信号端口、差分数据端口、差分时钟信号端口、管理通道时钟信号端口、管理通道数据端口、交换芯片工作时钟差分信号端口、复位信号端口、点灯信号端口、点灯时钟信号端口、业务数据通道时钟信号端口、百兆光口业务数据通道数据端口和千兆光口业务数据通道数据端口；所述业务端口配置信号端口与所述交换芯片外部配置模块连接，用于配置交换芯片的端口类型；所述差分数据端口和差分时钟信号端口分别与处理器模块连接，用于实现处理器模块对交换芯片的配置和管理；所述管理通道时钟信号端口和管理通道数据端口分别与所述业务端口连接，用于对业务端口的管理；所述复位信号端口与复位电路连接，使交换芯片复位；所述点灯信号端口和点灯时钟信号端口分别与灯板连接，为所述灯板提供业务端口状态指示；所述业务数据通道时钟信号端口、百兆光口业务数据通道数据端口和千兆光口业务数据通道数据端口分别与业务端口连接，用于传输交换机端口的业务报文。进一步的，所述处理器模块包括：处理器、DDR2SDRAM、NORFlash、NANDFlash和PHY芯片；所述处理器分别与DDR2SDRAM、NORFlash、NANDFlash和PHY芯片连接；所述DDR2SDRAM、NORFlash、NANDFlash为处理器提供缓存和内存；所述PHY芯片为CPU提供千兆网口的数据通道。进一步的，所述交换芯片外部配置模块包括：业务端口配置信号端口。进一步的，所述业务端口包括：三个自带PHY电路的业务端口和一个不带PHY电路的业务端口。进一步的，所述自带PHY电路的业务端口包括：管理通道时钟信号端口、管理通道数据端口、业务数据通道时钟信号端口、百兆光口业务数据通道数据端口和复位信号端口。进一步的，所述不带PHY电路的业务端口包括：千兆光口业务数据通道数据端口。进一步的，所述交换机包括：时钟电路，所述时钟电路分别与交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口连接，用于为交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口提供统一的时钟信号。进一步的，所述交换机包括：复位电路，所述复位电路分别与交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口连接，用于为交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口提供统一的复位信号。进一步的，所述交换机包括：灯板，所述灯板分别与所述处理器模块和交换芯片连接。进一步的，所述灯板包括：调试网口、调试串口、LED灯和可编程逻辑器件。与最接近的现有技术比，本技术提供的技术方案具有以下有益效果：本技术提供的智能变电站交换机电路可以快速配置多种业务端口类型。本技术提供的技术方案避免了单板生产中部分电路损坏导致的整板报废，同时也能够快速响应智能变电站交换机设计需要，缩短交换机电路设计周期，和丰富交换机产品线。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的实施例的处理器模块示意图；图3为本技术的实施例的交换芯片外部配置模块示意图；图4为本技术的实施例的业务端口模块示意图；图5为本技术的实施例的灯板模块示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细说明。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种以交换芯片为主导的模块化智能变电站交换机设计电路，包括主板和1个处理器模块、1个交换芯片外部配置模块、4个业务端口模块和1个灯板模块，所述每个模块通过高速连接器与主板连接，模块端口类型包括PCIe、I2C、GPIO、百兆/千兆差分数据线、MDC/MDIO等在内的多种类型信号。所述主板包括1个交换芯片电路、1个全局时钟电路和1个全局复位电路。所述交换芯片电路对外通信信号包括一组芯片配置信号线；一组PCIe差分数据线、PCIe差分时钟信号线；一根芯片复位信号线；一组串行的点灯信号线、点灯时钟信号线；一组MDC/MDIO连接PHY芯片的管理通道时钟信号线和数据线；一组业务数据通道的时钟差分信号线、24路百兆光口业务数据通道数据线、4路千兆光口业务数据通道数据线。所述业务端口配置信号线通过高速连接器连接交换芯片外部配置模块，通过接受该模块4位配置信号，对交换芯片的端口类型进行配置，在本实例中配置为24个百兆光口及4个千兆光口。所述PCIe差分数据线和PCIe差分时钟线通过高速连接器连接处理器模块，实现处理器对交换芯片的配置和管理。所述复位信号线连接主板复位电路当中的SWITCH_RST信号，功能是能够复位交换芯片。所述点灯数据线和点灯时钟信号线通过高速连接器连接灯板模块，为灯板提供业务端口状态指示。所述MDC、MDIO口引出管理通道时钟和数据线通过高速连接器连接4个业务端口模块，对4个模块当中的PHY芯片进行管理。所述业务数据通道时钟信号线、百兆光口业务通道数据线、千兆光口业务通道数据线通过高速连接器连接4个业务端口，传输交换机端口的业务报文。所述交换芯片工作时钟差分信号线连接主板的时钟电路，为交换芯片提供25MHz频率的基准工作时钟。所述全局时钟电路产生25MHz、100MHz和125MHz频率的参考时钟，为主板和各模块当中的IC芯片提供工作时钟。所述复位电路由复位芯片产生多路同频同相的信号，为主板和各模块当中的IC芯片提供统一的复位信号。如图2所示，所述处理器模块包括1个MPC8308处理器，一块DDR2SDRAM，1块NORFLASH、1块NANDFLASH和1块PHY芯片。所述MPC8308处理器用于管理配置整个交换机主板，千兆网口和串口用于调试和烧写软本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化智能变电站网络交换机，其特征在于，该交换机包括：交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口；所述交换芯片，用于业务数据的存储转发；所述处理器模块与交换芯片连接，用于对交换芯片的配置和管理；所述交换芯片外部配置模块，用于配置所述交换芯片的端口类型；所述业务端口的端口类型与所述交换芯片的端口类型一致。

【技术特征摘要】
1.一种模块化智能变电站网络交换机，其特征在于，该交换机包括：交换芯片、处理器模块、交换芯片外部配置模块和业务端口；所述交换芯片，用于业务数据的存储转发；所述处理器模块与交换芯片连接，用于对交换芯片的配置和管理；所述交换芯片外部配置模块，用于配置所述交换芯片的端口类型；所述业务端口的端口类型与所述交换芯片的端口类型一致。2.如权利要求1所述的一种模块化智能变电站网络交换机，其特征在于，所述交换芯片包括：业务端口配置信号端口、差分数据端口、差分时钟信号端口、管理通道时钟信号端口、管理通道数据端口、交换芯片工作时钟差分信号端口、复位信号端口、点灯信号端口、点灯时钟信号端口、业务数据通道时钟信号端口、百兆光口业务数据通道数据端口和千兆光口业务数据通道数据端口；所述业务端口配置信号端口与所述交换芯片外部配置模块连接，用于配置交换芯片的端口类型；所述差分数据端口和差分时钟信号端口分别与处理器模块连接，用于实现处理器模块对交换芯片的配置和管理；所述管理通道时钟信号端口和管理通道数据端口分别与所述业务端口连接，用于对业务端口的管理；所述复位信号端口与复位电路连接，使交换芯片复位；所述点灯信号端口和点灯时钟信号端口分别与灯板连接，为所述灯板提供业务端口状态指示；所述业务数据通道时钟信号端口、百兆光口业务数据通道数据端口和千兆光口业务数据通道数据端口分别与业务端口连接，用于传输交换机端口的业务报文。3.如权利要求1所述的一种模块化智能变电站网络交换机，其特征在于，所述处理器模块包括：处理器、DDR2SDRAM、NORFlash、NANDFlash和PHY芯片；所述处理器分别与DDR2SDRAM、NORFlash、NANDFlash和PHY芯片连接；所述DDR2SD...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文，姚启桂，王向群，陈伟，陈磊，
申请(专利权)人：国家电网公司，全球能源互联网研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11