專利名稱：一種光開(kāi)關(guān)控制裝置及控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，尤其涉及一種光開(kāi)關(guān)控制裝置，用于控制光開(kāi)關(guān)的選通狀況。
背景技術(shù)：
光開(kāi)關(guān)是用來(lái)對(duì)光傳輸線路或集成光路中的光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的光學(xué)器件，通常具有一個(gè)或多個(gè)可選的傳輸端口。作為一種重要的光無(wú)源器件，近年來(lái)在光分/插復(fù)用(0ADM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)等光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有著廣泛應(yīng)用，并以其高速度、高穩(wěn)定、低串?dāng)_等優(yōu)勢(shì)成為目前的研究熱點(diǎn)。光開(kāi)關(guān)的選通狀況需要通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制，傳統(tǒng)的光開(kāi)關(guān)的控制如附圖1 所示，是通過(guò)PC機(jī)的串口來(lái)控制光開(kāi)關(guān)的選通狀況，這種控制系統(tǒng)的缺陷是只能一臺(tái)PC機(jī)通過(guò)串口連接控制光開(kāi)關(guān)。這種控制方式不夠靈活，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有光開(kāi)關(guān)控制技術(shù)的不足，提供一種光開(kāi)關(guān)控制裝置，可實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)的多控制端控制以及遠(yuǎn)程控制。本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案一種光開(kāi)關(guān)控制裝置，所述光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括串行接口和/ 或I/O接口。所述控制信號(hào)接收模塊為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊或以太網(wǎng)接口模塊。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明思路，還可得到一種光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)送控制信號(hào)的控制端，以及至少一個(gè)光開(kāi)關(guān)，所述每個(gè)光開(kāi)關(guān)均連接有一個(gè)光開(kāi)關(guān)控制裝置，所述光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括用于與所述光開(kāi)關(guān)連接的串行接口和/或I/O接口 ；所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊與所述控制端信號(hào)連接。作為一種優(yōu)選方案，所述控制信號(hào)接收模塊為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述控制端信號(hào)連接。作為另一種優(yōu)選方案，所述控制信號(hào)接收模塊為無(wú)線收發(fā)模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述控制端信號(hào)連接。作為又一種優(yōu)選方案，所述控制信號(hào)接收模塊為以太網(wǎng)接口模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)以太網(wǎng)與所述控制端信號(hào)連接。[0012]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的光開(kāi)關(guān)控制裝置可實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)的多控制端控制，并可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，且本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為現(xiàn)有光開(kāi)關(guān)控制方式示意圖；圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中光開(kāi)關(guān)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)原理示意圖；圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中光開(kāi)關(guān)控制裝置的工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊， 用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括串行接口和/或I/O接口。 其中控制信號(hào)接收模塊可以為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊或以太網(wǎng)接口模塊，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(例如CAN總線、HART總線、Profibus總線、LonWork總線等)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如基于Zigbee的無(wú)線網(wǎng)絡(luò))、以太網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制端信號(hào)連接。下面以以太網(wǎng)為例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。如圖2所示，本實(shí)用新型的光開(kāi)關(guān)控制裝置包括控制信號(hào)接收模塊、主控模塊、 電源模塊。其中信號(hào)接收模塊包括網(wǎng)絡(luò)芯片及RJ45接口網(wǎng)絡(luò)部分的，其主要任務(wù)是接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀并進(jìn)行解包，本具體實(shí)施方式
中選用的網(wǎng)絡(luò)芯片是帶SPI接口的ENasjeo。 ENC28J60符合IEEE802. 3的全部規(guī)范，采用了一系列包過(guò)濾機(jī)制以對(duì)傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制。它還提供了一個(gè)內(nèi)部DMA模塊，以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)吞吐和硬件支持的IP校驗(yàn)和計(jì)算。與主控制器的通信通過(guò)兩個(gè)中斷引腳和SPI實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)lOMb/s。主控模塊包括微處理器(MCU)以及基本的外圍電路(復(fù)位，串口電平轉(zhuǎn)換，下載口， 外部晶振等)。MCU通過(guò)SPI接口讀取數(shù)據(jù)并通過(guò)串口轉(zhuǎn)換成電平符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)送給所控制的光開(kāi)關(guān)，電平轉(zhuǎn)換是采用MAX232芯片完成的。此處結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的資源使用情況選擇資源合適的STM32F103C系列的C8T6，其片內(nèi)主要的資源參數(shù)為64K FLASH, 20K SRAM, 3 個(gè) USART, 2 個(gè) SPI，1 個(gè) USB, 1 個(gè) CAN，32 個(gè) GPI0。電源模塊依據(jù)網(wǎng)絡(luò)芯片和MCU的工作電壓而定，由于網(wǎng)絡(luò)芯片和MCU的正常工作電壓皆為3. 3V，此處電源采用單5V電源供電，加入線性穩(wěn)壓器REG1117-3. 3，得到穩(wěn)定的 3. 3V電壓。將上述光開(kāi)關(guān)控制裝置與以太網(wǎng)連接，并通過(guò)串行接口或I/O接口與所要控制的光開(kāi)關(guān)連接，即可通過(guò)以太網(wǎng)中的遠(yuǎn)程控制端對(duì)光開(kāi)關(guān)的的選通狀態(tài)進(jìn)行控制。對(duì)光開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制時(shí)的工作流程如附圖4所示，當(dāng)上位機(jī)(即以太網(wǎng)中的遠(yuǎn)程控制端)發(fā)送建立連接請(qǐng)求，下位機(jī)(即本實(shí)用新型的光開(kāi)關(guān)控制裝置)一直處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到上位機(jī)的連接請(qǐng)求時(shí)，便會(huì)建立連接，接下來(lái)上位機(jī)即可發(fā)送控制指令，正確的指令格式會(huì)經(jīng)過(guò)TCPIP 協(xié)議進(jìn)行打包并發(fā)送到下位機(jī)上，下位機(jī)首先經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)芯片接收數(shù)據(jù)包，MCU通過(guò)SPI接口在網(wǎng)絡(luò)芯片中讀取指令，最后將指令發(fā)送到串口或I/O接口來(lái)控制光開(kāi)關(guān)。采用現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊或無(wú)線收發(fā)模塊的光開(kāi)關(guān)控制裝置，其基本原理及具體結(jié)構(gòu)與上述方案類似，此處不再贅述。利用本實(shí)用新型的光開(kāi)關(guān)控制裝置可組建如附圖3所示的光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)送控制信號(hào)的控制端，以及至少一個(gè)光開(kāi)關(guān)，所述每個(gè)光開(kāi)關(guān)均連接有一個(gè)光開(kāi)關(guān)控制裝置，所述光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括用于與所述光開(kāi)關(guān)連接的串行接口和/或I/O接口 ；所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊與所述控制端信號(hào)連接。同樣的，控制信號(hào)接收模塊可以為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊或以太網(wǎng)接口模塊，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制端信號(hào)連接。
權(quán)利要求1.一種光開(kāi)關(guān)控制裝置，其特征在于，所述光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括串行接口和/或I/O接口。
2.如權(quán)利要求1所述光開(kāi)關(guān)控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊或以太網(wǎng)接口模塊。
3.如如權(quán)利要求2所述光開(kāi)關(guān)控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為以太網(wǎng)接口模塊，包括網(wǎng)絡(luò)芯片；所述網(wǎng)絡(luò)芯片帶有SPI接口，并通過(guò)該SPI接口與所述主控模塊通{曰ο
4.如權(quán)利要求3所述光開(kāi)關(guān)控制裝置，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)芯片為EN(^8J60。
5.一種光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)送控制信號(hào)的控制端，以及至少一個(gè)光開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述每個(gè)光開(kāi)關(guān)均連接有一個(gè)光開(kāi)關(guān)控制裝置，所述光開(kāi)關(guān)控制裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊， 以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括用于與所述光開(kāi)關(guān)連接的串行接口和/或I/O接口 ；所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊與所述控制端信號(hào)連接。
6.如權(quán)利要求5所述光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述控制端信號(hào)連接。
7.如權(quán)利要求5所述光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為無(wú)線收發(fā)模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述控制端信號(hào)連接。
8.如權(quán)利要求5所述光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為以太網(wǎng)接口模塊，所述各光開(kāi)關(guān)控制裝置的控制信號(hào)接收模塊通過(guò)以太網(wǎng)與所述控制端信號(hào)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光開(kāi)關(guān)控制裝置。該裝置包括用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的控制信號(hào)接收模塊，用于輸出光開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的主控模塊，以及給系統(tǒng)各部分供電的電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊與所述主控模塊信號(hào)連接；所述主控模塊的輸出端包括串行接口和/或I/O接口。所述控制信號(hào)接收模塊可以為現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊或以太網(wǎng)接口模塊。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種光開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)產(chǎn)生并發(fā)送控制信號(hào)的控制端，以及至少一個(gè)光開(kāi)關(guān)，所述每個(gè)光開(kāi)關(guān)均連接有一個(gè)上述光開(kāi)關(guān)控制裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)的多控制端控制以及遠(yuǎn)程控制，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202126617SQ20112016216
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者章麗, 郭俊福, 陳巍 申請(qǐng)人:安徽問(wèn)天量子科技股份有限公司