專利名稱：一種基于epon的通信控制線路的裝置及工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)機(jī)房的機(jī)柜通信。
背景技術(shù)：
隨著科技的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)機(jī)房的規(guī)模不斷擴(kuò)大、科技含量不斷提高，大量監(jiān)控和傳感設(shè)備的使用(例如攝像頭、圖像傳感器等)使得數(shù)據(jù)機(jī)房的通信量越來越大，傳統(tǒng)通信控制線路已經(jīng)難以勝任大型數(shù)據(jù)機(jī)房通信要求，其弊端日益顯著。傳統(tǒng)通信控制線路所采用的RS485通信方式，因其帶寬有限無法實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的快速傳輸；其通信采用金屬介質(zhì)的雙絞線，布線繁瑣且在數(shù)據(jù)機(jī)房復(fù)雜的電磁環(huán)境下，極易受干擾，傳輸可靠性低；受通信協(xié)議的限制，其通信節(jié)點(diǎn)容量有限；其數(shù)據(jù)通信通過電傳輸，存在信號(hào)衰減、傳輸距離短的問題?？傊瑐鹘y(tǒng)通信控制線路存在通信帶寬有限、布線繁瑣、不易擴(kuò)展延伸、易受干擾、 節(jié)點(diǎn)容量受限和傳輸距離短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供了一種基于EPON的通信控制線路的裝置及工作方法， 可以有效的解決上述問題。本發(fā)明一種基于EPON的通信控制線路的裝置，由若干皮纜、若干個(gè)通信控制柜和1個(gè)通信控制中心組成；所述通信控制中心通過皮纜與通信控制柜相連，所述通信控制柜有ι個(gè)接入端和2個(gè)擴(kuò)展輸出端，每個(gè)擴(kuò)展輸出端連接1個(gè)通信控制柜并通過皮纜與通信控制柜的接入端連接；同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端各設(shè)置了一組冗余接口，接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余。所述皮纜復(fù)合了普通銅纜和光纖兩種介質(zhì)，起著接地和通信的雙重作用，其中普通銅纜用于通信控制線路裝置中通信控制柜接地，光纖用于傳送數(shù)據(jù)。所述通信控制柜由1個(gè)機(jī)柜、1個(gè)連接器組成；所述連接器集成于所述機(jī)柜內(nèi)部， 位于所述機(jī)柜的右下方。所述連接器由1個(gè)皮纜接入端、2個(gè)皮纜輸出端、1個(gè)排線端口、1個(gè)核心控制器和 1個(gè)機(jī)柜接地端組成；所述1個(gè)皮纜接入端、2個(gè)皮纜輸出端和1個(gè)排線端口內(nèi)部與核心控制器相連，所述皮纜接入端和皮纜輸出端用于連接所述皮纜，所述每個(gè)皮纜接入端和每個(gè)皮纜輸出端有 2個(gè)接線端口，用于雙線冗余連接；所述排線端口與所述核心控制器相連，其作用是為柜內(nèi)的設(shè)備提供通用的接口， 其提供的接口總數(shù)是N，N根據(jù)實(shí)際情況選配，所述排線端口的接口與相關(guān)設(shè)備直接相連， 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的接入，每個(gè)接口有唯一的地址，為設(shè)備端口地址；所述核心控制器對(duì)現(xiàn)有分光器進(jìn)行改進(jìn)，增加了控制電路，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展、管理和接地功能，功能包括設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等；所述核心控制器將1端接入擴(kuò)展為2端輸出同時(shí)為所述通信控制柜提供一個(gè)所述排線端口，設(shè)備端口地址通過所述核心控制器設(shè)定。一種基于EPON的通信控制線路的裝置的工作方法，包括步驟如下A.線路連接，所有連接線均采用皮纜；通信控制中心通過皮纜與任意一個(gè)通信控制柜相連，每個(gè)通信控制柜的2個(gè)擴(kuò)展輸出端分別橫向和縱向地連接通信控制柜，從而構(gòu)成一個(gè)完整的通信控制線路，同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端中提供的一組冗余接口，在接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余；B.設(shè)備接入和地址分配，將設(shè)備接入通信控制機(jī)柜相應(yīng)端口后，通過柜內(nèi)連接器設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等參數(shù)，其中機(jī)柜地址和設(shè)備地址在整個(gè)通信控制線路中是唯一的；C.通信控制中心配置，通信控制中心負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)通信控制線路進(jìn)行管理和控制， 按照B設(shè)定好的機(jī)柜地址、設(shè)備地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)進(jìn)行配置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)分類管理和精確監(jiān)控；D.配置檢測(cè)，對(duì)B、C配置好的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)是否存在未配置好的設(shè)備或地址重復(fù)的設(shè)備等，若存在上述情況，重復(fù)B、C ；E.運(yùn)行，上述步驟完成后就可以上電運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)線路功能，過程中若有新通信控制柜接入，重復(fù)A、B、C、D ；F.線路狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控線路運(yùn)行的狀態(tài)，若其中一條通信線路發(fā)生故障，則通過快速判斷后，啟用另一條冗余線路。本發(fā)明整個(gè)通信控制線路的裝置基于EPON技術(shù)，解決了傳統(tǒng)RS485帶寬有限，節(jié)點(diǎn)容量較小，傳輸距離短的問題，采用光纖作為通信介質(zhì)，具有足夠的帶寬，抗干擾能力強(qiáng)， 傳輸距離遠(yuǎn)，為大型數(shù)據(jù)機(jī)房的多設(shè)備接入和高通信量需求提供了有力的保障。采用雙線冗余，在實(shí)際應(yīng)用中，如果其中一組線路出現(xiàn)通信故障或損壞情況，通信控制機(jī)柜可以迅速啟用另外的連接線路，保證通信的正常進(jìn)行，從而最大限度的將損失降至最低。


圖1為本發(fā)明一種基于EPON的通信控制線路的裝置示意圖；圖2為本發(fā)明一種基于EPON的通信控制線路的裝置中通信控制柜示意圖；圖3為本發(fā)明一種基于EPON的通信控制線路的裝置中通信控制柜中的連接器的構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一種基于EPON的通信控制線路的工作方法流程圖。具體實(shí)施過程下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，介紹本發(fā)明的具體實(shí)施過程。如圖1所示，通信控制線路的裝置由通信控制柜1 12、皮纜13 M和通信控制中心25組成。通信控制中心25通過皮纜13與通信控制柜1連接，通信控制柜1 12之間采用皮纜14 M進(jìn)行連接，通信控制柜4 12擴(kuò)展輸出端接線未滿，可以繼續(xù)擴(kuò)展下去。每個(gè)通信控制柜對(duì)外可提供1個(gè)接入端和2個(gè)擴(kuò)展輸出端，每個(gè)擴(kuò)展輸出端又可以連接 1個(gè)所述通信控制柜，通過皮纜與該通信控制柜的接入端連接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的橫向和縱向的擴(kuò)展，從而構(gòu)成一個(gè)完整的通信控制線路；同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端提供了一組冗余接口，接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余。如圖2所示，通信控制柜由機(jī)柜26、連接器27組成。機(jī)柜26是用于存放服務(wù)器、 傳感器和監(jiān)控設(shè)備的物理空間，與傳統(tǒng)機(jī)柜有相同的配置。連接器27集成于通信控制柜內(nèi)部，起著機(jī)柜內(nèi)外部設(shè)備的通信擴(kuò)展、配置管理和接地的作用；連接器27在分光器基礎(chǔ)上增加了控制電路，使其對(duì)外部提供1個(gè)輸入端和2個(gè)擴(kuò)展輸出端，起到一分二的擴(kuò)展作用， 對(duì)內(nèi)部設(shè)備提供N個(gè)通用接口，N根據(jù)實(shí)際情況選配，同時(shí)連接器27具有配置管理功能如設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等；連接器27具有兩組相同的接入和輸出口， 用以實(shí)現(xiàn)雙線冗余；連接器的存在使得機(jī)柜本身成為通信控制線路中一個(gè)獨(dú)立的連接單元，利用皮纜可以實(shí)現(xiàn)機(jī)柜之間的連接和延伸。如圖3所示，連接器由皮纜接入口 28、29、皮纜輸出口 30、31、32、33、排線端口 34、 核心控制器35和機(jī)柜接地端36組成。皮纜接入口 28、29、皮纜輸出口 30、31、32、33和排線端口 34內(nèi)部與核心控制器35相連，皮纜接入口 28、29和皮纜輸出口 30、31、32、33用于連接皮纜，皮纜中的銅纜通過核心控制器35實(shí)現(xiàn)接地，皮纜中的光纖通過核心控制器35實(shí)現(xiàn)分光擴(kuò)展，排線端口 34的作用是為柜內(nèi)的設(shè)備提供通用的接口，其提供的接口總數(shù)是N， N根據(jù)實(shí)際情況選配，接口與相關(guān)設(shè)備直接相連，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的接入，每個(gè)接口有唯一的地址， 稱之為設(shè)備端口地址；核心控制器35在分光器基礎(chǔ)上增加了控制電路，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展、管理和接地功能，功能包括設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等，核心控制器將1 端接入擴(kuò)展為2端輸出，同時(shí)將機(jī)柜內(nèi)部的信號(hào)擴(kuò)展轉(zhuǎn)為所述排線端口，設(shè)備端口地址通過核心控制器35設(shè)定；機(jī)柜接地端36起著將機(jī)柜接地的作用，是機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備的接地線的接口 ；如圖4所示，一種基于EPON的通信控制線路的工作方法，步驟如下A.線路連接，所有連接線均采用皮纜；通信控制中心通過皮纜與任意一個(gè)通信控制柜相連，每個(gè)通信控制柜的2個(gè)擴(kuò)展輸出端分別橫向和縱向地連接通信控制柜，從而構(gòu)成一個(gè)完整的通信控制線路，同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端中提供的一組冗余接口，在接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余；B.設(shè)備接入和地址分配，將設(shè)備接入通信控制機(jī)柜相應(yīng)端口后，通過柜內(nèi)連接器設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等參數(shù)，其中機(jī)柜地址和設(shè)備端口地址在整個(gè)通信控制線路中是唯一的；C.通信控制中心配置，通信控制中心負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)通信控制線路進(jìn)行管理和控制， 按照B設(shè)定好的機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)進(jìn)行配置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)分類管理和精確監(jiān)控；D.配置檢測(cè)，對(duì)B、C配置好的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)是否存在未配置好的設(shè)備或地址重復(fù)的設(shè)備等，若存在上述情況，重復(fù)B、C ；E.運(yùn)行，上述步驟完成后就可以上電運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)線路功能，過程中若有新通信控制柜接入，重復(fù)A、B、C、D ；F.線路狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控線路運(yùn)行的狀態(tài)，若其中一條通信線路發(fā)生故障，則通過快速判斷后，啟用另一條冗余線路。需要指出的是，本發(fā)明所述一種基于EPON的通信控制線路的裝置與本發(fā)明所述工作方法在原理和實(shí)現(xiàn)過程上是相同或類似的，故其重復(fù)部分在此不再贅述。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明 本發(fā)明的目的，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于EPON的通信控制線路的裝置，其特征在于由若干皮纜、若干個(gè)通信控制柜和1個(gè)通信控制中心組成；所述通信控制中心通過皮纜與通信控制柜相連，所述通信控制柜有ι個(gè)接入端和2個(gè)擴(kuò)展輸出端，每個(gè)擴(kuò)展輸出端連接1個(gè)通信控制柜并通過皮纜與通信控制柜的接入端連接；同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端各設(shè)置了一組冗余接口，接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于EPON的通信控制線路的裝置，其特征在于所述皮纜復(fù)合了普通銅纜和光纖兩種介質(zhì)，起著接地和通信的雙重作用，其中普通銅纜用于通信控制線路裝置中通信控制柜接地，光纖用于傳送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于EPON的通信控制線路的裝置，其特征在于所述通信控制柜由1個(gè)機(jī)柜、1個(gè)連接器組成；所述連接器集成于所述機(jī)柜內(nèi)部，位于所述機(jī)柜的右下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于EPON的通信控制線路的裝置，其特征在于所述連接器由1個(gè)皮纜接入端、2個(gè)皮纜輸出端、1個(gè)排線端口、1個(gè)核心控制器和1個(gè)機(jī)柜接地端組成；所述1個(gè)皮纜接入端、2個(gè)皮纜輸出端和1個(gè)排線端口內(nèi)部與核心控制器相連，所述皮纜接入端和皮纜輸出端用于連接所述皮纜，所述每個(gè)皮纜接入端和每個(gè)皮纜輸出端有2個(gè)接線端口，用于雙線冗余連接；所述排線端口與所述核心控制器相連，其作用是為柜內(nèi)的設(shè)備提供通用的接口，其提供的接口總數(shù)是N，N根據(jù)實(shí)際情況選配，所述排線端口的接口與相關(guān)設(shè)備直接相連，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的接入，每個(gè)接口有唯一的地址，為設(shè)備端口地址；所述核心控制器對(duì)現(xiàn)有分光器進(jìn)行改進(jìn)，增加了控制電路，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展、管理和接地功能，功能包括設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等；所述核心控制器將1端接入擴(kuò)展為2端輸出同時(shí)為所述通信控制柜提供一個(gè)所述排線端口，設(shè)備端口地址通過所述核心控制器設(shè)定。
5.一種基于權(quán)利要求1所述的一種基于EPON的通信控制線路的裝置的工作方法，其特征在于包括步驟如下A.線路連接，所有連接線均采用皮纜；通信控制中心通過皮纜與任意一個(gè)通信控制柜相連，每個(gè)通信控制柜的2個(gè)擴(kuò)展輸出端分別橫向和縱向地連接通信控制柜，從而構(gòu)成一個(gè)完整的通信控制線路，同時(shí)通信控制柜的每個(gè)輸入端和擴(kuò)展輸出端中提供的一組冗余接口，在接線時(shí)平行的接兩路線，實(shí)現(xiàn)雙線冗余；B.設(shè)備接入和地址分配，將設(shè)備接入通信控制機(jī)柜相應(yīng)端口后，通過柜內(nèi)連接器設(shè)定機(jī)柜地址、設(shè)備端口地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)等參數(shù)，其中機(jī)柜地址和設(shè)備地址在整個(gè)通信控制線路中是唯一的；C.通信控制中心配置，通信控制中心負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)通信控制線路進(jìn)行管理和控制，按照 B設(shè)定好的機(jī)柜地址、設(shè)備地址、設(shè)備類型、線路編號(hào)進(jìn)行配置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)分類管理和精確監(jiān)控；D.配置檢測(cè)，對(duì)B、C配置好的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)是否存在未配置好的設(shè)備或地址重復(fù)的設(shè)備等，若存在上述情況，重復(fù)B、C ；E.運(yùn)行，上述步驟完成后就可以上電運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)線路功能，過程中若有新通信控制柜接入，重復(fù)A、B、C、D ；F.線路狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控線路運(yùn)行的狀態(tài)，若其中一條通信線路發(fā)生故障，則通過快速判斷后，啟用另一條冗余線路。
全文摘要
本發(fā)明公布了應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)機(jī)房機(jī)柜通信的一種基于EPON的通信控制線路的裝置及工作方法，可以有效的解決上述問題。該通信控制裝置包括若干個(gè)通信控制柜、若干皮纜和1個(gè)通信控制中心。所述方法包括如下步驟線路連接、設(shè)備接入和地址分配、通信控制中心配置、配置檢測(cè)、運(yùn)行和線路狀態(tài)監(jiān)控。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)RS485通信線路帶寬有限，節(jié)點(diǎn)容量較小，傳輸距離短的問題，采用光纖作為通信介質(zhì)，具有足夠的帶寬，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，為大型數(shù)據(jù)機(jī)房的多設(shè)備接入和高通信量需求提供了有力的保障，采用雙線冗余，提高了可靠性。
文檔編號(hào)H04B10/12GK102386978SQ20111032538
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者劉鎮(zhèn), 王海涵, 錢萍 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)