CN201336668Y - 带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，包括将所接收串行数据转换为网络数据并输出的接入模块、与接入模块相接且对所接收网络数据进行存储、转发和交换的交换模块、与交换模块相接且对网络数据进行收发的通讯模块以及分别为接入模块和交换模块进行供电的电源模块，所述接入模块、交换模块、通讯模块和电源模块组成一本质安全型电路。本实用新型能用于组建煤矿井下的工业以太网，有效克服现有隔爆型工业以太网设备体积大、重量沉、造价高等诸多缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山信息化领域以及工业控制技术领域，尤其是涉及一种带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机。
背景技术
矿山信息化技术发展趋势是基于工业以太网的多业务传输平台，使得分散、分布式监控系统集成为多媒体监控系统，节省人力、物力及线缆资源，做到矿区地面与井下之间、矿区与矿山安全监督管理部门之间信息共享。目前，市面上已经有一些矿用工业以太网设备，如天地(常州)自动化股份有限公司的KJJ58型矿用环网接入器和KJJ31型矿用环网接入器，但其防爆形式为隔爆型，体积大、重量沉、造价高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，能用于组建煤矿井下的工业以太网，有效克服现有隔爆型工业以太网设备体积大、重量沉、造价高等诸多缺点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：包括将所接收串行数据转换为网络数据并输出的接入模块、与接入模块相接且对所接收网络数据进行存储、转发和交换的交换模块、与交换模块相接且对网络数据进行收发的通讯模块以及分别为接入模块和交换模块进行供电的电源模块，所述接入模块、交换模块、通讯模块和电源模块组成一本质安全型电路。
所述接入模块包括将串口转换为网口的转换芯片、与所述转换芯片相接的网络接口芯片，以及分别与所述转换芯片和网络接口单元相接的串口接口和网口接口。
所述转换芯片为STC89C5×系列芯片；所述网络接口芯片为芯片W5100；所述串口接口为串口RS232、RS422或RS485接口；所述网口接口为RJ45接口。
所述串口接口、转换芯片、网络接口芯片和网口接口的数量均为四个。
所述转换芯片为芯片STC89C58。
所述交换模块为芯片IEM7010。
所述通讯模块通过光纤冗余接口或电连接口对网络数据进行接收和传送。
所述电源模块为DC/DC电源模块且其能分别为接入模块和交换模块提供电压为3.3V和5V两种电源信号。
所述串口接口、网口接口和电源模块所用的电源接口均为防尘防水接口。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、结构简单且使用操作方便。2、实现了以太网交换机的本质安全设计，具有矿山安全生产过程中多媒体信号的远程接入、传输和交换等功能；本实用新型可以将矿山分散、分布式监控系统接入到矿用工业以太网，并可进一步集成为矿山安全生产多媒体监控系统。3、适用范围广，本实用新型能有效适用于有瓦斯，煤尘等环境中，延伸了主干网距离，使设备适用于采掘工作面；4、本实用新型通过1000M光纤冗余自愈环网组成一个矿区局域网，将井下各生产环节包括瓦斯监控系统、计算机监控系统、工业电视监控系统融为一体，在地面中央调度控制室就可以实现对全矿井的生产环境和设备的监视和控制，并将信息通过网络传送给地面指挥中心，使矿局领导在办公室通过计算机即可随时了解安全、生产、财务、人事、运销等各种信息，实现了全矿井统一调度及统一管理。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
附图标记说明：
1-接入模块； 2-交换模块； 3-通讯模块；4-电源模块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括将所接收串行数据转换为网络数据并输出的接入模块1、与接入模块1相接且对所接收网络数据进行存储、转发和交换的交换模块2、与交换模块2相接且对网络数据进行收发的通讯模块3以及分别为接入模块1和交换模块2进行供电的电源模块4，所述接入模块1、交换模块2、通讯模块3和电源模块4组成一本质安全型电路。
所述接入模块1包括将串口转换为网口的转换芯片、与所述转换芯片相接的网络接口芯片，以及分别与所述转换芯片和网络接口单元相接的串口接口和网口接口。所述串口接口、网口接口和电源模块4所用的电源接口均为防尘、防水接口。所述转换芯片为STC89C5×系列芯片；所述网络接口芯片为芯片W5100；所述串口接口为串口RS232、RS422或RS485接口；所述网口接口为RJ45接口。所述通讯模块3通过光纤冗余接口或电连接口对网络数据进行接收和传送。也就是说，通讯模块3选用传输距离远且损耗低的芯片，主要负责将本实用新型组建到矿区局域网，具体是通过1000M两芯单模光纤冗余接口或电连接口完成以太网数据即网络数据的传送。
所述电源模块4为DC/DC电源模块且其能分别为接入模块1和交换模块2提供电压为3.3V和5V两种电源信号。所述电源模块4负责给整个电路板供电，具有过流、过热、短路等保护功能。
本实施例中，所述转换芯片为芯片STC89C58。并且所述串口接口、转换芯片、网络接口芯片和网口接口的数量均为四个，4组串口接口、转换芯片、网络接口芯片和网口接口分别依次相接。所述交换模块2为芯片IEM7010。本实用新型具体设置有4个RS-485串行接口、3个10M/100M自适应RJ45网口接口即以太网接口、1个100M/1000M自适应RJ45网口接口、2个100M/1000M自适应光口和1个1000M备用电连接口即电口，最终通过电缆、光缆组成工业光纤环网。另外，本实用新型还设置了一些附加功能，如系统状态指示灯、电源告警指示灯、端口状态指示灯等。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：包括将所接收串行数据转换为网络数据并输出的接入模块(1)、与接入模块(1)相接且对所接收网络数据进行存储、转发和交换的交换模块(2)、与交换模块(2)相接且对网络数据进行收发的通讯模块(3)以及分别为接入模块(1)和交换模块(2)进行供电的电源模块(4)，所述接入模块(1)、交换模块(2)、通讯模块(3)和电源模块(4)组成一本质安全型电路。
2.按照权利要求1所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述接入模块(1)包括将串口转换为网口的转换芯片、与所述转换芯片相接的网络接口芯片，以及分别与所述转换芯片和网络接口单元相接的串口接口和网口接口。
3.按照权利要求2所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述转换芯片为STC89C5×系列芯片；所述网络接口芯片为芯片W5100；所述串口接口为串口RS232、RS422或RS485接口；所述网口接口为RJ45接口。
4.按照权利要求2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述串口接口、转换芯片、网络接口芯片和网口接口的数量均为四个。
5.按照权利要求2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述转换芯片为芯片STC89C58。
6.按照权利要求1、2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述交换模块(2)为芯片IEM7010。
7.按照权利要求1、2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述通讯模块(3)通过光纤冗余接口或电连接口对网络数据进行接收和传送。
8.按照权利要求1、2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述电源模块(4)为DC/DC电源模块且其能分别为接入模块(1)和交换模块(2)提供电压为3.3V和5V两种电源信号。
9.按照权利要求2或3所述的带串口接入功能的矿用本安型以太网交换机，其特征在于：所述串口接口、网口接口和电源模块(4)所用的电源接口均为防尘防水接口。
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| CN102142965A (zh) * | 2010-02-03 | 2011-08-03 | 中电广通股份有限公司 | 工业以太网交换机 |
| CN105007447A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-10-28 | 桂林电子科技大学 | 一种矿用本质安全型计算机远程终端系统 |
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