一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，包括4個端口模塊和2個電源模塊，提供最多28個以太網(wǎng)接口，光/電口形式及端口速率(100Mbps/1Gbps)可靈活配置，提供2路獨(dú)立的電源輸入，可分別接入交/直流110V/220V，一路電源單獨(dú)供電或兩路電源同時供電時，交換機(jī)都能正常工作。采用散熱片直接沉入機(jī)箱的散熱結(jié)構(gòu)，減小熱阻，增大散熱面積，提升裝置散熱能力，滿足高溫環(huán)境運(yùn)行需求。裝置前、后面板都具備調(diào)試口和狀態(tài)指示燈，滿足裝置前接線安裝和調(diào)試要求。
【專利說明】一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，尤其一種適用于智能變電站以及常規(guī)變電站過程層和站控層網(wǎng)絡(luò)通信的交換機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能變電站通信技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在其中廣泛使用，并逐步從站控層向過程層的應(yīng)用推進(jìn)，由此對工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)生了諸多新的技術(shù)需求:工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)采用金屬機(jī)箱，滿足變電站對裝置電磁兼容性能嚴(yán)苛的要求；必須采用無風(fēng)扇的散熱結(jié)構(gòu)，適用于-40°?+85°環(huán)境；提供足夠的最大端口數(shù)量，并可以進(jìn)行靈活的端口數(shù)量配置以及光、電口型式配置，方便客戶選型；提供百兆和千兆接口，滿足用戶需求；采用雙電源供電，并可以接入交流或直流，滿足110V/220V寬電壓輸入范圍需求；方便損壞端口和電源的更換以及交換機(jī)的現(xiàn)場維護(hù)。前、后面板都應(yīng)具備調(diào)試口和狀態(tài)指示燈，滿足裝置前接線安裝和調(diào)試要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的:滿足智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)對工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)提出的各種技術(shù)需求。提供了一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，提供最多28個以太網(wǎng)接口，光/電口及端口速率(100Mbps/lGbps)可配置，采用散熱片直接沉入機(jī)箱的散熱結(jié)構(gòu)，提供2路電源輸入，可分別接入交/直流110V/220V，前、后面板均具備調(diào)試口和狀態(tài)指示燈，便于安裝和調(diào)試。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0005]一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)包括I個機(jī)箱，4個端口模塊和2個電源模塊，端口模塊通過裝置后面板的槽位插入機(jī)箱，電源模塊通過裝置前面板的槽位插入機(jī)箱。
[0006]所述交換機(jī)前面板包含了 2個電源模塊槽位，還布置了 I個調(diào)試口，I個裝置運(yùn)行指示燈，I個裝置告警指示燈，2個電源指示燈，28個端口速率指示燈以及28個端口連接/活動指示燈。
[0007]所述交換機(jī)后面板包含了 4個端口模塊槽位，還包括了 I個調(diào)試口，2個接線端子以及I個裝置運(yùn)行指示燈，I個裝置告警指示燈和2個電源指示燈。
[0008]所述機(jī)箱中安裝一塊主印制板，CPU及交換機(jī)芯片貼裝于主印制板上。交換機(jī)芯片應(yīng)采用28 口的千兆交換芯片。
[0009]所述端口模塊分為2種形式，分別為4 口模塊和8 口模塊。4 口模塊包括一塊端口模塊印制板和模塊殼體，I塊PHY芯片和4個光模塊貼裝于端口模塊印制板上。8 口模塊包括一塊端口模塊印制板和模塊殼體，2塊PHY芯片和8個以太網(wǎng)接口(光模塊或RJ45網(wǎng)口)貼裝于端口模塊印制板上。模塊面板對每一個以太網(wǎng)接口都有一個開孔，每一個接口有一個連接/活動指示燈。模塊的每個端口都可以配置速率為10Mbps或lGbps。
[0010]所述交換機(jī)最多可以插入3個8 口模塊和I個4 口模塊，提供最多28個以太網(wǎng)接□。
[0011]所述交換機(jī)提供2路電源模塊接入，電源模塊輸入范圍為交/直流110/220V，每個電源可以獨(dú)立工作，也可以同時為交換機(jī)供電。
[0012]所述機(jī)箱以及所有模塊均采用金屬殼體，機(jī)箱上蓋板開散熱孔。采用與散熱孔大小和形狀匹配的主散熱片沉入機(jī)箱內(nèi)部。散熱片下底面通過導(dǎo)熱膠直接與主印制板上的芯片接觸，上表面齒狀散熱結(jié)構(gòu)直接暴露于環(huán)境中。
[0013]所述端口模塊的PHY芯片以及光模塊通過導(dǎo)熱膠與鋁制的端口模塊散熱片貼合，端口模塊散熱片一端通過導(dǎo)熱膠與主散熱片接觸。
[0014]本實(shí)用新型的主要優(yōu)勢在于:端口和電源均采用模塊化形式，配置靈活，滿足各種應(yīng)用需求，同時也便于發(fā)生故障后進(jìn)行維修更換。裝置前、后面板均具備調(diào)試口和狀態(tài)指示燈，便于安裝、調(diào)試和觀察狀態(tài)。采用下沉式散熱片可以減小熱阻，增大散熱面積，提升裝置散熱能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型側(cè)后立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型正面立體結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案與特點(diǎn)更加明確，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。
[0018]實(shí)施例
[0019]如圖1所示，一種模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)包括1個機(jī)箱100，端口模塊110和113，電源模塊120。端口模塊槽位111、112和電源模塊槽位121空置。所述交換機(jī)最多可插入4個端口模塊和2個電源模塊，其中110-112端口模塊較寬，113端口模塊較窄，2個電源模塊尺寸一致。根據(jù)客戶需求，可對交換機(jī)的端口模塊和電源模塊數(shù)量進(jìn)行靈活配置。交換機(jī)采用模塊化形式也便于在發(fā)生故障后進(jìn)行裝置的維修更換。
[0020]如圖2所示，交換機(jī)前面板200包含2個電源模塊(槽位)210、211 ;1個調(diào)試口201 ；1個裝置運(yùn)行指示燈，1個裝置告警指示燈，2個電源指示燈，上述4個指示燈如202所示；28個端口速率指示燈以及28個端口連接/活動指示燈，如203所示，上排為端口速率指示燈，下排為端口連接/活動指示燈。
[0021]如圖1所示，交換機(jī)后面板101包含4個端口模塊(槽位)110-113 ；1個調(diào)試口102 ；2個接線端子103 ；1個裝置運(yùn)行指示燈，1個裝置告警指示燈，2個電源指示燈，上述4個指示燈如104所示。交換機(jī)前、后面板均具備調(diào)試口和指示燈便于裝置安裝、調(diào)試和觀察狀態(tài)。
[0022]如圖1所示，交換機(jī)機(jī)箱中安裝一塊主印制板140，CPU141和交換機(jī)芯片142貼裝于主印制板140上。交換機(jī)芯片142可采用Broadcom公司的28 口千兆交換芯片。為滿足交換機(jī)管理需求，CPU主頻應(yīng)達(dá)到400MHz以上。
[0023]端口模塊由模塊殼體和印制板組成，分為8 口和4 口 2種形式。如圖1所示，110為8 口模塊，寬度較大，113為4 口模塊，寬度較小。8 口模塊印制板上貼裝2塊PHY芯片150和8個RJ45網(wǎng)口 151。根據(jù)需要，可以設(shè)計(jì)不同型號的端口模塊以提供不同的端口配置，如采用SFP/SFF光模塊提供光纖接口。本實(shí)施例設(shè)計(jì)了 3種型號的8端口模塊:8RJ45電口模塊，8SFP光口模塊，4RJ45電口和4SFP光口模塊。4 口模塊印制板上貼裝I塊PHY芯片150和4個SFP 口 152，插入不同型號的SFP模塊可提供4個光口或電口。所述模塊的每一個端口都帶有連接/活動狀態(tài)指示燈。模塊的每個端口都可以配置速率為10Mbps或IGbps0
[0024]如圖1所示，交換機(jī)最多可以插入3個8 口模塊和I個4 口模塊，提供最多28個以太網(wǎng)接口。通過不同型號模塊的組合，以4個端口為最小單位，可實(shí)現(xiàn)從28個電口到28個光口的多種組合。
[0025]如圖1所示，交換機(jī)具有2個電源槽位，可插入2個電源模塊同時為交換機(jī)供電，當(dāng)一路電源失電時，另一路電源獨(dú)立供電，交換機(jī)仍能正常工作。電源模塊輸入范圍為交/直流110/220V。電源通過接線端子103接入交換機(jī)，然后通過電源轉(zhuǎn)接板105轉(zhuǎn)至主印制板140，最后通過接插件進(jìn)入電源模塊。
[0026]機(jī)箱以及所有模塊均采用金屬殼體，機(jī)箱上蓋板開散熱孔，如圖2-204所示。如圖1所示，采用與散熱孔大小和形狀匹配的主散熱片130沉入機(jī)箱內(nèi)部，散熱片下底面通過導(dǎo)熱膠直接與主印制板上的CPU芯片141和交換芯片142接觸，上表面齒狀散熱結(jié)構(gòu)直接暴露于環(huán)境中。所述散熱方法相對一般米用的利用交換機(jī)殼體散熱的方法，減少了熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，減小了熱阻，并增大了有效散熱面積，提升裝置散熱能力。
[0027]如圖1所示，端口模塊113的I塊PHY芯片150以及4個SFP光口 152通過導(dǎo)熱膠與鋁制的端口模塊散熱片132接觸。端口模塊110為電口模塊，RJ45 口 151發(fā)熱量較低，主要發(fā)熱量來自2塊PHY芯片150，因此散熱片131只需通過導(dǎo)熱膠覆蓋PHY芯片。散熱片131和132的一端折彎，形成一個接觸面，再通過導(dǎo)熱膠與主散熱片130接觸，將端口模塊上PHY芯片以及SFP模塊的熱量傳導(dǎo)到主散熱片。
[0028]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:包括I個機(jī)箱，4個端口模塊和2個電源模塊；機(jī)箱中安裝一塊主印制板，CPU及交換機(jī)芯片貼裝于主印制板上；端口模塊包括印制板和模塊殼體，PHY芯片和以太網(wǎng)接口貼裝于印制板上；端口模塊通過裝置后面板的槽位插入機(jī)箱；電源模塊通過裝置前面板的槽位插入機(jī)箱。
2.如權(quán)利要求1所述的一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:前面板包含了2個電源模塊槽位，還布置了 I個調(diào)試口，I個裝置運(yùn)行指示燈，I個裝置告警指示燈，2個電源指示燈,28個端口速率指示燈以及28個端口連接/活動指示燈。
3.如權(quán)利要求1所述的一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:后面板包含了4個端口模塊槽位，還包括了 I個調(diào)試口，2個接線端子以及I個裝置運(yùn)行指示燈，I個裝置告警指示燈和2個電源指示燈。
4.如權(quán)利要求1所述的一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:所述端口模塊分為2種形式，分別為4 口模塊和8 口模塊；4 口模塊包括一塊端口模塊印制板和模塊殼體，I塊PHY芯片和4個光模塊貼裝于端口模塊印制板上；8 口模塊包括一塊端口模塊印制板和模塊殼體，2塊PHY芯片和8個以太網(wǎng)接口貼裝于端口模塊印制板上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:最多可以插入3個8口模塊和I個4 口模塊，提供最多28個以太網(wǎng)接口。
6.如權(quán)利要求1所述的一種模塊工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于:機(jī)箱以及所有模塊均采用金屬殼體，機(jī)箱上蓋板開散熱孔；采用與散熱孔大小和形狀匹配的主散熱片沉入機(jī)箱內(nèi)部；散熱片下底面通過導(dǎo)熱膠直接與主印制板上的芯片接觸，上表面齒狀散熱結(jié)構(gòu)直接暴露于環(huán)境中；端口模塊的PHY芯片以及光模塊通過導(dǎo)熱膠與鋁制的端口模塊散熱片貼合，端口模塊散熱片一端通過導(dǎo)熱膠與主散熱片接觸。
【文檔編號】H04L12/931GK204103946SQ201420512632
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】周旭峰, 孫頌林, 張國棟, 王文龍, 楊貴 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司