實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及通訊技術領域，特別涉及一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置和方法。本發明專利技術裝置包括機殼、設置于機殼上的I/O輸入輸出接口、以及分別與I/O輸入輸出接口電連接的控制器、啟動模塊、休眠模塊、喚醒模塊；還包括設置于機殼內的站點封裝模塊，所述站點封裝模塊用于在熱插頭插接后對其插入的站點進行自動標識所述休眠模塊用于在業務板卡與熱插頭之間處于斷開狀態時，控制將所述供電母線上的電壓降為1V；控制器通過對動態電源調節，不產生潛在的電氣火花危險。

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.

【技術實現步驟摘要】
實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置和方法
本專利技術涉及通訊
，特別涉及一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置和方法。
技術介紹
在工業通信系統中，由于實時數據交換的需要，對于通信系統來說一般要求系統不能斷電，在這種情況下就產生了一些設備器件帶電操作的問題。在工業通信系統中，熱插拔會產生瞬間電壓尖峰，損壞業務板卡和/或背板上的器件，同時產生瞬間大電流，這樣就會產生電氣火花，在特定應用場合，比如礦井、煉油廠等，電氣火花更會造成爆炸等事故。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術要解決的技術問題是：針對現有技術中存在的問題，提供一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置和方法，以解決電氣火花危險的問題。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其中，所述熱插拔裝置設置于供電母線9和業務板卡3的電路之間，其包括機殼、設置于機殼上的I/O輸入輸出接口4、以及分別與I/O輸入輸出接口4電連接的控制器2、啟動模塊8、休眠模塊7、喚醒模塊6；I/O輸入輸出接口4可拆卸地連接熱插頭5，用于實現業務板卡3與熱插頭5之間的連接或斷開；業務板卡3與熱插頭5之間處于連接狀態時，啟動模塊8接通供電母線9與熱插頭5之間的電連接，通過I/O輸入輸出接口4向業務板卡3進行供電；業務板卡3與熱插頭5之間處于斷開狀態時，休眠模塊7切斷供電母線9與熱插頭5之間的電連接，使得I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息；喚醒模塊6用于實時偵測I/O輸入輸出接口4所連接的熱插頭5的電壓，并調用控制器2內置的數據解析器11，對休眠模塊7保存的I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息進行運算；數據解析器11用于啟動過程實時偵測業務板卡3電路回路電流，并反饋控制與供電母線9相連的動態電源10進行升壓和降壓。其中，所述熱插拔裝置還包括設置于機殼內的站點封裝模塊1，站點封裝模塊1與控制器2電連接，用于在熱插頭5插接后對其插入的站點進行自動標識。其中，所述I/O輸入輸出接口4用于快速建立數據的通訊電路，并實時動態監控熱插頭5電壓是否低于3V。其中，所述熱插頭5能夠快速連接在I/O輸入輸出接口4上，并且具備防靜電和火花功能，并利用I/O輸入輸出接口4建立熱插拔保護電路，熱插拔保護電路支持插拔過程中平滑上電下電，避免供電母線產生浪涌沖擊。其中，所述熱插頭5上還設置有用于防靜電的導靜電條。其中，所述導靜電條為裸露的金屬拉絲結構。其中，在所述業務板卡3與熱插頭5之間處于斷開狀態時，休眠模塊7控制將供電母線9上的電壓降為1V。其中，所述喚醒模塊6在偵測到熱插頭5電壓高于1V時，調用控制器2內置的數據解析器11，數據解析器11用于啟動過程實時偵測業務板卡3電路回路電流，并反饋控制與供電母線9相連的動態電源10進行升壓和降壓。其中，所述數據解析器11集成于控制器2的PCB板上，在PCB板上設有導熱構件，導熱構件為導熱膠或散熱金屬片。本專利技術還提供了一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置的方法，其包括如下步驟：第一步，啟動控制器的應用程序，并完成對啟動模塊、休眠模塊、喚醒模塊的初始化，同時，I/O輸入輸出接口偵測實時動態監控熱插頭5的電壓；第二步，控制器通過數據解析器對I/O輸入輸出接口的當前地址以及站點編號進行解析；第三步，控制器對網絡鏈路檢測管理，對數據鏈路層正常狀態進行實時檢測；第四步，控制器對動態電源進行管理，對當前硬件的熱插拔狀態對應的電源進行動態調節。(三)有益效果上述技術方案具有如下優點：控制器實時對動態電源進行調節，不產生潛在的電氣火花危險；在機殼內設置的站點封裝模塊能夠在熱插頭插接后對其插入的站點進行自動標識；設置的休眠模塊用于在業務板卡與熱插頭之間處于斷開狀態時，控制將供電母線上的電壓降為1V。附圖說明圖1是本專利技術一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置的結構原理示意圖。其中，1、站點封裝模塊；2、控制器；3、業務板卡；4、I/O輸入輸出接口；5、熱插頭；6、喚醒模塊；7、休眠模塊；8、啟動模塊；9、供電母線；10、動態電源；11、數據解析器。具體實施方式如圖1所示，本實施例提供了一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，所述熱插拔裝置設置于供電母線9和業務板卡3的電路之間，其包括機殼、設置于機殼上的I/O輸入輸出接口4、以及分別與I/O輸入輸出接口4電連接的控制器2、啟動模塊8、休眠模塊7、喚醒模塊6。其中，I/O輸入輸出接口4可拆卸地連接熱插頭5，用于實現業務板卡3與熱插頭5之間的連接或斷開。業務板卡3與熱插頭5之間處于連接狀態時，啟動模塊8接通供電母線9與熱插頭5之間的電連接，且通過I/O輸入輸出接口4向業務板卡3進行供電。業務板卡3與熱插頭5之間處于斷開狀態時，休眠模塊7切斷供電母線9與熱插頭5之間的電連接，且使得I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息。喚醒模塊6用于實時偵測I/O輸入輸出接口4所連接的熱插頭5的電壓，并調用控制器2內置的數據解析器11，對休眠模塊7保存的I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息進行運算。數據解析器11用于啟動過程實時偵測業務板卡3電路回路電流，并反饋控制與供電母線9相連的動態電源10進行升壓和降壓。基于上述熱插拔裝置，通過控制器2對動態電源10進行調節，并采集數據轉換模塊的工作高低信號，實現業務板卡3電路輸出電壓和IO口電壓的雙重控制，解決插接熱插頭5與業務板卡3時電氣火花的產生，同時解決信號冗余和恢復錯誤的問題。進一步地，本實施例熱插拔裝置還包括設置于機殼內的站點封裝模塊1，站點封裝模塊1與控制器2電連接，用于在熱插頭5插接后對其插入的站點進行自動標識。通過站點封裝模塊1的自動標識，可以識別出插入的站點是不是所需要的站點。控制器2可以根據連接情況識別出插入的站點，然后對站點進行初始化。而且，控制器2內置數據解析器11自動預留給熱插拔站點過程數據的傳輸位置。本實施例中，I/O輸入輸出接口4負責快速建立數據的通訊電路，并實時動態監控熱插頭5電壓是否低于3V。就是說，可通過電壓檢測模塊進行電壓檢測。對于熱插頭5而言，熱插頭5可快速連接在I/O輸入輸出接口4上，并且具備防靜電和火花功能，可利用I/O輸入輸出接口4建立一個熱插拔保護電路，熱插拔保護電路支持在插拔過程中平滑的上電下電，避免供電母線產生浪涌沖擊，并設置最大電流過流保護。而且，對于熱插頭5而言，還可以設置用于防靜電的導靜電條，可以為裸露的金屬拉絲結構。除此之外，休眠模塊7用于在業務板卡3與熱插頭5之間處于斷開狀態時，控制將供電母線9上的電壓降為1V。可見，休眠模塊7檢測到熱插頭5斷開時，電壓突然降低，立即將動態電源10連接的供電母線9上的電壓降為1V，避免火花發生，并使得I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息。除此之外，喚醒模塊6在偵測到熱插頭5電壓高于1V時，調用控制器2內置的數據解析器11。數據解析器11用于啟動過程實時偵測業務板卡3電路回路電流，并反饋控制與供電母線9相連的動態電源10進行升壓和降壓。喚醒模塊6用來起到過渡作用，喚醒模塊6實時偵測I/O輸入輸出接口4所連接的熱插頭5電壓，當高于1V時，開始調用控制器2內嵌的數據解析器11，對休眠模塊7保存的I/O輸入輸出接口4鎖存地址和冗余信息進行運算，實現快本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其特征在于，所述熱插拔裝置設置于供電母線(9)和業務板卡(3)的電路之間，其包括機殼、設置于機殼上的I/O輸入輸出接口(4)、以及分別與I/O輸入輸出接口(4)電連接的控制器(2)、啟動模塊(8)、休眠模塊(7)、喚醒模塊(6)；I/O輸入輸出接口(4)可拆卸地連接熱插頭(5)，用于實現業務板卡(3)與熱插頭(5)之間的連接或斷開；業務板卡(3)與熱插頭(5)之間處于連接狀態時，啟動模塊(8)接通供電母線(9)與熱插頭(5)之間的電連接，通過I/O輸入輸出接口(4)向業務板卡(3)進行供電；業務板卡(3)與熱插頭(5)之間處于斷開狀態時，休眠模塊(7)切斷供電母線(9)與熱插頭(5)之間的電連接，使得I/O輸入輸出接口(4)鎖存地址和冗余信息；喚醒模塊(6)用于實時偵測I/O輸入輸出接口(4)所連接的熱插頭(5)的電壓，并調用控制器(2)內置的數據解析器(11)，對休眠模塊(7)保存的I/O輸入輸出接口(4)鎖存地址和冗余信息進行運算；數據解析器(11)用于啟動過程實時偵測業務板卡(3)電路回路電流，并反饋控制與供電母線(9)相連的動態電源(10)進行升壓和降壓。...

【技術特征摘要】
1.一種實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其特征在于，所述熱插拔裝置設置于供電母線(9)和業務板卡(3)的電路之間，其包括機殼、設置于機殼上的I/O輸入輸出接口(4)、以及分別與I/O輸入輸出接口(4)電連接的控制器(2)、啟動模塊(8)、休眠模塊(7)、喚醒模塊(6)；I/O輸入輸出接口(4)可拆卸地連接熱插頭(5)，用于實現業務板卡(3)與熱插頭(5)之間的連接或斷開；業務板卡(3)與熱插頭(5)之間處于連接狀態時，啟動模塊(8)接通供電母線(9)與熱插頭(5)之間的電連接，通過I/O輸入輸出接口(4)向業務板卡(3)進行供電；業務板卡(3)與熱插頭(5)之間處于斷開狀態時，休眠模塊(7)切斷供電母線(9)與熱插頭(5)之間的電連接，使得I/O輸入輸出接口(4)鎖存地址和冗余信息；喚醒模塊(6)用于實時偵測I/O輸入輸出接口(4)所連接的熱插頭(5)的電壓，并調用控制器(2)內置的數據解析器(11)，對休眠模塊(7)保存的I/O輸入輸出接口(4)鎖存地址和冗余信息進行運算；數據解析器(11)用于啟動過程實時偵測業務板卡(3)電路回路電流，并反饋控制與供電母線(9)相連的動態電源(10)進行升壓和降壓。2.如權利要求1所述的實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其特征在于，所述熱插拔裝置還包括設置于機殼內的站點封裝模塊(1)，站點封裝模塊(1)與控制器(2)電連接，用于在熱插頭(5)插接后對其插入的站點進行自動標識。3.如權利要求2所述的實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其特征在于，所述I/O輸入輸出接口(4)用于快速建立數據的通訊電路，并實時動態監控熱插頭(5)電壓是否低于3V。4.如權利要求3所述的實時偵測工業以太網站點的熱插拔裝置，其特征在于，所述熱插頭(5)能夠快速連接在I/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂應明，劉艷強，劉君，李敬華，尹軍茂，汪京杭，付軼璇，
申請(專利權)人：北京特種機械研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11