本發(fā)明涉及一種光網(wǎng)絡(luò)裝置，尤其涉及的是一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元。

背景技術(shù)：
傳統(tǒng)智能化系統(tǒng)各模塊功能單一，系統(tǒng)效率低下，依靠協(xié)議轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)各前端模塊的數(shù)字化、IP化，前端信息不做處理，再通過光纖收發(fā)器、交換機(jī)、ONU等以太網(wǎng)傳輸設(shè)備傳到后臺(tái)。傳統(tǒng)現(xiàn)有的典型智能化系統(tǒng)包括前端各類傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)協(xié)轉(zhuǎn)、交換機(jī)、光纖收發(fā)器、核心交換機(jī)、路由器和服務(wù)器?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)DI/DO,串口等端口的接入，需要通過各類協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)接口，再通過光纖收發(fā)器、交換機(jī)、ONU等以太網(wǎng)傳輸設(shè)備傳到后臺(tái)。現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)備組網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路布設(shè)困難、容易干擾、設(shè)備成本高、施工成本高、功耗大、不易維護(hù)、低環(huán)保、電磁污染大、傳輸效率低等缺點(diǎn)。出現(xiàn)故障后，維護(hù)麻煩，比如：數(shù)字量設(shè)備上采集不到數(shù)據(jù)時(shí)，搞不清是中間設(shè)備出現(xiàn)了問題，還是前端設(shè)備的問題。需要逐步排查所能找到問題點(diǎn)，這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也在使用上帶來不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，將智能化技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，將智能網(wǎng)關(guān)嵌入光網(wǎng)絡(luò)單元，實(shí)現(xiàn)多種前端設(shè)備一體化接入。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，與OLT相連接，包括光網(wǎng)絡(luò)單元、智能控制單元、以太網(wǎng)通信單元、輸入/輸出單元和為上述單元供電的電源電路，所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過所述智能控制單元控制所述輸入/輸出單元的數(shù)據(jù)通信。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述光網(wǎng)絡(luò)單元包括光收發(fā)器、光輸出控制部和信號(hào)交換輸入控制部，所述光收發(fā)器與所述OLT之間進(jìn)行光信號(hào)收發(fā)，所述光輸出控制部通過發(fā)光的檢測確定對(duì)所述光收發(fā)器的光關(guān)閉，所述信交換號(hào)輸入控制部通過將所述智能控制單元采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述智能控制單元包括LM3S6911微處理器及其外圍電路。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述輸入/輸出單元包括RS485接口電路、數(shù)字量輸入DI接口電路和數(shù)字量輸出DO接口電路，所述智能控制單元與所述RS485接口電路雙向數(shù)據(jù)通信，所述智能控制單元的信號(hào)輸入端與數(shù)字量輸入DI接口電路的信號(hào)輸出端電連接，所述智能控制單元的信號(hào)輸出端與數(shù)字量輸出DO接口電路的信號(hào)輸入端電連接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述光網(wǎng)絡(luò)單元為SD5103RB1光處理器，所述SD5103RB1光處理器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，與所述智能控制單元雙向通信連接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述智能控制單元與所述以太網(wǎng)通信單元雙向通信，且所述智能控制單元內(nèi)置以太網(wǎng)PHY芯片與RJ45接口電路電連接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述RS485接口電路通過通信接口芯片65lbc184與所述LM3S6911微處理器串口鏈接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述數(shù)字量輸入DI接口電路通過OPTO-ISOLATORS芯片與所述LM3S6911微處理器的IO引腳電連接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述數(shù)字量輸出DO接口電路通過RELAY芯片與所述LM3S6911微處理器的IO引腳電連接。作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述數(shù)字量輸出DO接口電路包括電阻R38、NPN型三極管Q1、二極管D1、第一RELAY芯片和壓敏電阻RV1。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種嵌入智能網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)裝置的有益效果體現(xiàn)在：1、傳統(tǒng)的裝置通過路由器、核心交換機(jī)、光纖收發(fā)器、接入交換機(jī)、以太網(wǎng)協(xié)議和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊集成組網(wǎng)，而本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，將智能化技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，將智能網(wǎng)關(guān)嵌入光網(wǎng)絡(luò)單元，只需與OLT通信，替換傳統(tǒng)裝置，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備成本低、功耗小、方便維護(hù)。2、本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)置多種輸入/輸出接口單元，與前端傳感器通信連接，傳輸高效、且抗干擾能力強(qiáng)。3、本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，將智能化技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，將智能網(wǎng)關(guān)嵌入光網(wǎng)絡(luò)單元，通過智能控制單元與以太網(wǎng)通信單元雙向通信，且智能控制單元內(nèi)置以太網(wǎng)PHY芯片與RJ45接口電路電連接。4、傳統(tǒng)的數(shù)字量DI輸入接口/DO輸出接口，通過各種協(xié)議轉(zhuǎn)換器與以太網(wǎng)通信連接，本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，將智能網(wǎng)關(guān)嵌入光網(wǎng)絡(luò)單元，通過智能控制單元與數(shù)字量DI輸入接口/DO輸出接口直接通信連接。附圖說明圖1是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的智能控制單元的電路原理圖。圖3是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的一路數(shù)字量輸入DI接口電路的電路原理圖。圖4是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的一路數(shù)字量輸出DO接口電路的電路原理圖。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，與OLT相連接。參見圖1，為本發(fā)明的本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的電路結(jié)構(gòu)框圖。一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元包括光網(wǎng)絡(luò)單元、智能控制單元、以太網(wǎng)通信單元、輸入/輸出單元和為上述單元供電的電源電路，其中，光網(wǎng)絡(luò)單元通過智能控制單元控制輸入/輸出單元和以太網(wǎng)通信單元的數(shù)據(jù)通信。光網(wǎng)絡(luò)單元包括光纖收發(fā)器、光輸出控制部和信號(hào)交換輸入控制部，光纖收發(fā)器與OLT之間進(jìn)行光信號(hào)收發(fā)，光輸出控制部通過發(fā)光的檢測確定對(duì)光纖收發(fā)器的光關(guān)閉，所述信號(hào)交換輸入控制部通過將所述智能控制單元采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中，光網(wǎng)絡(luò)單元為SD5103RB1光處理器，且SD5103RB1光處理器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，與智能控制單元雙向通信連接。其中，輸入/輸出單元包括RS485接口電路、數(shù)字量輸入DI接口電路和數(shù)字量輸出DO接口電路，智能控制單元與RS485接口電路雙向數(shù)據(jù)通信，智能控制單元的信號(hào)輸入端與數(shù)字量輸入DI接口電路的信號(hào)輸出端電連接，智能控制單元的信號(hào)輸出端與數(shù)字量輸出DO接口電路的信號(hào)輸入端電連接。本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中，智能控制單元包括LM3S6911微處理器及其外圍電路。RS485接口電路通過通信接口芯片65lbc184與LM3S6911微處理器串口鏈接。數(shù)字量輸入DI接口電路通過OPTO-ISOLATORS芯片與LM3S6911微處理器的IO引腳電連接。數(shù)字量輸出DO接口電路通過RELAY芯片與LM3S6911微處理器的IO引腳電連接。其中，智能控制單元與以太網(wǎng)通信單元雙向通信，且智能控制單元內(nèi)置以太網(wǎng)PHY芯片與RJ45接口電路電連接。本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中，LM3S6911微處理器內(nèi)置以太網(wǎng)PHY芯片與RJ45接口電路電連接，參見圖2，本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的智能控制單元的電路原理圖。其中，RJ45接口電路采用HR911105A芯片，LM3S6911微處理器的43pin引腳和46pin引腳為信號(hào)輸出端，LM3S6911微處理器的40pin引腳和47pin引腳為信號(hào)輸入端。LM3S6911微處理器的43pin引腳和46pin引腳，通過電阻R12和電阻13、電容C35和電容C36與HR911105A芯片的信號(hào)輸入端電連接。LM3S6911微處理器的40pin引腳和37pin引腳，通過電阻R14和R15、電容C37和電容C38與HR911105A芯片的信號(hào)輸出端電連接。本優(yōu)選實(shí)施例的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元還包括網(wǎng)絡(luò)隔離器，并通過網(wǎng)絡(luò)隔離器接口連接到SD5103RB1光處理器的網(wǎng)絡(luò)隔離器上，從而完成網(wǎng)絡(luò)回路的連接。智能控制單元與以太網(wǎng)通信單元雙向通信原理為：LM3S6911的43pin腳由電阻R12上拉為邏輯高電平，LM3S6911的46pin腳由電阻R13上拉為邏輯高電平，當(dāng)有信號(hào)輸出時(shí)對(duì)應(yīng)引腳拉低(為低電平)從而完成一個(gè)邏輯電平的轉(zhuǎn)換，同時(shí)加載到網(wǎng)絡(luò)隔離器信號(hào)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)隔離器耦合輸出一個(gè)邏輯電平信號(hào)。LM3S6911的40pin腳由電阻R14上拉為邏輯高電平，LM3S6911內(nèi)部集成PHY芯片37pin腳由電阻R15上拉為邏輯高電平，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)隔離器有信號(hào)輸出時(shí)對(duì)應(yīng)引腳拉低(為低電平)從而完成一個(gè)邏輯電平的轉(zhuǎn)換，即使信號(hào)的輸入接收一個(gè)邏輯電平信號(hào)。其中，電容C35、C36、C37和C38是旁路濾波電容，對(duì)于此點(diǎn)的邏輯轉(zhuǎn)換時(shí)電源造成的高頻干擾濾除作用。對(duì)于電容C53、C55是網(wǎng)絡(luò)隔離器的旁路濾波電容，對(duì)于此點(diǎn)的邏輯轉(zhuǎn)換時(shí)電源造成的干擾濾除作用。其中，電阻R12、R13、R14和R15均為49.9Ω。電容C12、C13、C14和C15均為10pf電容。電容C53和C55為0.01uf電容。本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)置3路RS485接口電路、20路數(shù)字量輸入DI接口電路、8路數(shù)字量輸出DO接口電路。參見圖4，圖4是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的一路數(shù)字量輸出DO接口電路的電路原理圖。數(shù)字量輸出DO接口電路包括電阻R38、NPN型三極管Q1、二極管D1、第一RELAY芯片和壓敏電阻RV1。NPN型三極管Q1的基極和發(fā)射機(jī)間并聯(lián)電阻R38，且電阻R38與NPN型三極管Q1的基極間設(shè)有輸入端DO1，輸入端DO1與智能控制單元的輸出端電連接。NPN型三極管Q1的集電級(jí)通過二極管D1、第一RELAY芯片和壓敏電阻RV1與輸出端DO11、DO12電連接。通過輸出端DO11、DO12電連接與外部輸出設(shè)備輸出連接。參見圖3，圖3是本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元的一路數(shù)字量輸入DI接口電路的電路原理圖。本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)置20路數(shù)字量輸入DI接口電路。其中4路數(shù)字量輸入DI接口電路公用一個(gè)可控制的光耦合器件連接芯片，本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中，采用可控制的光耦合器件TLP521-4，其中光耦合器件TLP521-4內(nèi)置四路光耦合電路，第一輸入DI接口輸出端通過電阻R50、電容C86、電阻R51與光耦合器件TLP521-4的一路光耦合電路輸入端連接；光耦合器件TLP521-4的一路光耦合電路輸出端與第一輸入DI接口的輸入端DI1電連接，并通過電阻R54接地。外部設(shè)備通過第一輸入DI接口的輸入端DI1接入，并通過第一輸入DI接口的輸出端DIN1輸出，第一輸入DI接口的輸出端DIN1與智能控制單元電連接。此外，本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元還包括PON上行接口、VOIP接口、管理接口和調(diào)試接口。VoIP接口電路是通過以太網(wǎng)交互的語音交互接口電路。上行數(shù)據(jù)PON連接到PON處理器SD5103RB1的PON上行接口，處理光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。管理接口用于網(wǎng)絡(luò)管理此設(shè)備的端口。調(diào)試接口是一路串口用于ONU的調(diào)試接口。本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元，將智能化技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，將智能網(wǎng)關(guān)嵌入光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU、ONT等)，實(shí)現(xiàn)多種前端設(shè)備一體化接入。使用本發(fā)明的一種智能光網(wǎng)絡(luò)單元集成組網(wǎng)系統(tǒng)包括前端傳感器、OLT、智能光網(wǎng)絡(luò)單元和服務(wù)器。其中前端傳感器采集數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)接口傳送給智能光網(wǎng)絡(luò)單元，智能光網(wǎng)絡(luò)單元通過與OLT通信，最終與服務(wù)局交互通信。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。