本發(fā)明屬于交換機(jī)通信應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種接入交換機(jī)。
背景技術(shù):
:交換機(jī)是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它工作于開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型的第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層。它可以為任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的光電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。交換機(jī)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同可以分為核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)。接入交換機(jī)目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò),因此接入交換機(jī)具有低成本和高端口密度特性。接入交換機(jī)是最常見(jiàn)的交換機(jī),它直接與外網(wǎng)聯(lián)系,使用最廣泛,尤其是在一般辦公室、小型機(jī)房和業(yè)務(wù)受理較為集中的業(yè)務(wù)部門、多媒體制作中心、網(wǎng)站管理中心等部門。在傳輸速度上,現(xiàn)代接入交換機(jī)大都提供多個(gè)具有10M/100M/1000M自適應(yīng)能力的端口。隨著現(xiàn)在人們對(duì)帶寬與穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高,當(dāng)接入交換機(jī)由于散熱不暢,CPU使用率長(zhǎng)期過(guò)高等問(wèn)題導(dǎo)致接入交換機(jī)無(wú)法正常使用時(shí),將嚴(yán)重影響使用者的體驗(yàn)和業(yè)務(wù)工作,因此提高網(wǎng)絡(luò)中接入交換機(jī)的穩(wěn)定可靠性技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提出了一種接入交換機(jī),通過(guò)增加采集單元和控制單元,大大提高了接入交換器使用的穩(wěn)定可靠性。具體的,本發(fā)明提出了一種接入交換機(jī),該接入交換機(jī)包括:包括數(shù)據(jù)交換單元、采集單元和控制單元。所述采集單元用于采集所述接入交換機(jī)的溫度、電源電壓、CPU芯片的工作狀態(tài)和交換芯片的丟包率。所述控制單元用于根據(jù)所述溫度控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,根據(jù)所述電源電壓控制電源輸出,根據(jù)所述CPU芯片的工作狀態(tài)控制CPU芯片復(fù)位,根據(jù)所述交換芯片的丟包率控制交換芯片復(fù)位。進(jìn)一步地,所述采集單元以預(yù)設(shè)的采樣周期進(jìn)行采樣。進(jìn)一步地,所述溫度包括交換芯片內(nèi)部溫度、CPU芯片內(nèi)部溫度、交換機(jī)機(jī)箱入風(fēng)口溫度、交換機(jī)機(jī)箱出風(fēng)口溫度、交換機(jī)機(jī)箱內(nèi)部中心溫度。進(jìn)一步地,當(dāng)所述電源電壓高于預(yù)設(shè)的第一電壓時(shí),所述控制單元控制電源關(guān)閉,當(dāng)所述采集單元采集到的電源電壓低于預(yù)設(shè)的第二電壓時(shí),所述控制單元控制電源復(fù)位。進(jìn)一步地,當(dāng)所述CPU芯片在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未成功發(fā)送預(yù)設(shè)信息時(shí),所述控制單元控制CPU芯片執(zhí)行復(fù)位操作。進(jìn)一步地,當(dāng)所述交換芯片的丟包率高于預(yù)設(shè)的丟包率的時(shí)間長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的時(shí)長(zhǎng)時(shí),所述控制單元控制交換芯片執(zhí)行復(fù)位操作。進(jìn)一步地,所述接入交換機(jī)還包括錯(cuò)誤記錄單元,所述錯(cuò)誤記錄單元用于記錄接入交換機(jī)在使用過(guò)程中的各異常情況。更進(jìn)一步地,所述錯(cuò)誤記錄單元記錄的信息保存在接入交換機(jī)上的閃存上。進(jìn)一步地,所述接入交換機(jī)還包括信息反饋單元,所述信息反饋單元用于給用戶提供告警性能信息。更進(jìn)一步地,所述告警性能信息中的告警信息通過(guò)接入交換機(jī)上的指示燈、蜂鳴器以及WEB管理界面,以將告警信息展示給用戶。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下有益效果:(1)接入交換機(jī)具有自我復(fù)位修復(fù)的功能。(2)減少交換機(jī)因?yàn)楣╇婋妷翰环€(wěn)而損壞的概率。(3)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速智能調(diào)節(jié)。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種接入交換機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種接入交換機(jī)中采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種接入交換機(jī)中控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提出的一種接入交換機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明:10、接入交換機(jī);100、數(shù)據(jù)交換單元;200、采集單元;300、控制單元;400、錯(cuò)誤記錄單元;500、信息反饋單元。具體實(shí)施方式在下文中,將更全面地描述本公開(kāi)的各種實(shí)施例。本公開(kāi)可具有各種實(shí)施例,并且可在其中做出調(diào)整和改變。然而,應(yīng)理解:不存在將本公開(kāi)的各種實(shí)施例限于在此公開(kāi)的特定實(shí)施例的意圖,而是應(yīng)將本公開(kāi)理解為涵蓋落入本公開(kāi)的各種實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的所有調(diào)整、等同物和/或可選方案。在下文中,可在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”或“可包括”指示所公開(kāi)的功能、操作或元件的存在,并且不限制一個(gè)或更多個(gè)功能、操作或元件的增加。此外,如在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中所使用,術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合,并且不應(yīng)被理解為首先排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的存在或增加一個(gè)或更多個(gè)特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的可能性。在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實(shí)施例中的各種組成元件,不過(guò)可不限制相應(yīng)組成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個(gè)元件與其它元件區(qū)別開(kāi)的目的。例如,第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置,盡管二者都是用戶裝置。例如,在不脫離本公開(kāi)的各種實(shí)施例的范圍的情況下,第一元件可被稱為第二元件,同樣地,第二元件也可被稱為第一元件。如圖1所示,本發(fā)明提出了一種接入交換機(jī)10,包括:數(shù)據(jù)交換單元100、采集單元200和控制單元300。數(shù)據(jù)交換單元100用于實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的數(shù)據(jù)交換功能。采集單元200用于采集接入交換機(jī)10的溫度、電源電壓、CPU芯片的工作狀態(tài)和交換芯片的丟包率信息??刂茊卧?00用于根據(jù)采集單元200采集的信息控制接入交換機(jī)10的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、電源輸出和芯片復(fù)位。采集單元200主要是對(duì)接入交換機(jī)10上各種影響穩(wěn)定性的各種因素進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括了如下因素:溫度、內(nèi)部各路電源電壓、CPU狀態(tài)、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)、散熱裝置等。每種信息的采集都以預(yù)設(shè)的采樣周期進(jìn)行。例如:溫度可以每5秒采集一次,CPU芯片的工作狀態(tài)每1秒采集一次,交換芯片的丟包率每30秒鐘采集一次。如圖2所示,采集單元200具體包括溫度狀態(tài)、電源狀態(tài)、風(fēng)扇狀態(tài)、CPU芯片狀態(tài)和交換芯片狀態(tài)。所述CPU芯片狀態(tài)包括定時(shí)采集CPU發(fā)送的預(yù)設(shè)信息來(lái)判斷CPU是否在正常運(yùn)行,交換芯片狀態(tài)包括交換芯片的丟包率。溫度有如下相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度:交換芯片內(nèi)部溫度、CPU芯片內(nèi)部溫度、交換機(jī)機(jī)箱入風(fēng)口溫度、交換機(jī)機(jī)箱出風(fēng)口溫度、交換機(jī)機(jī)箱內(nèi)部中心溫度。交換機(jī)機(jī)箱各處的溫度通過(guò)分布在交換機(jī)四周的溫度傳感器完成,通過(guò)數(shù)據(jù)總線通訊的方式,將溫度傳感器的偵測(cè)結(jié)果送至監(jiān)控單元。芯片的內(nèi)部溫度通過(guò)讀取芯片相關(guān)的引腳得到。交換芯片和CPU芯片上都貼有散熱片,以利于芯片散熱。采集單元與電源連接采用AD轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行,電源作為模擬信號(hào)送至采集單元,在采集單元進(jìn)行了數(shù)字化轉(zhuǎn)化,采集單元讀取到相應(yīng)的電壓值。AD轉(zhuǎn)換的精度達(dá)12位,轉(zhuǎn)化的時(shí)間在一毫秒以下。因?yàn)樾酒谀艹掷m(xù)承受高壓的時(shí)間很短,為保護(hù)芯片不受損壞,需要加快對(duì)電源的采集時(shí)間。風(fēng)扇狀態(tài)的采集是通過(guò)讀取風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn),風(fēng)扇采用四腳引線PWM(PulseWidthModulation,脈沖寬度調(diào)制)風(fēng)扇,PWM風(fēng)扇在直流電源電壓不變的情況下,通過(guò)改變直流電壓脈沖寬度(即占空比)以調(diào)節(jié)輸入電壓平均值的調(diào)速方式。該風(fēng)扇有電源、地、PWM、轉(zhuǎn)速4個(gè)引腳,采集單元通過(guò)讀取轉(zhuǎn)速的波形進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算可以得到當(dāng)前風(fēng)扇的一個(gè)轉(zhuǎn)速值。CPU狀態(tài)的采集是在采集單元與CPU之間有相應(yīng)總線連接,通過(guò)定時(shí)采集CPU發(fā)送的預(yù)設(shè)信息,來(lái)判斷CPU是否在正常運(yùn)行。具體的,如果20秒沒(méi)有采集到,就認(rèn)定此時(shí)CPU異常。業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)采集是CPU通過(guò)總線讀取交換芯片的丟包和錯(cuò)包計(jì)數(shù),通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間分析來(lái)判斷業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)是否正常,并通過(guò)總線告知采集單元。具體的,如果采集到交換芯片的丟包率高于20%的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2分鐘以上,就認(rèn)定此時(shí)交換芯片異常。控制單元300是在對(duì)采集單元200采集信息進(jìn)行判斷后進(jìn)行的一系列操作,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行或下次啟動(dòng)的安全。如圖3所示,控制單元300具體操作包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、電源輸出、芯片復(fù)位等。電源輸出包括電源復(fù)位以及電源開(kāi)關(guān)。風(fēng)扇調(diào)節(jié)主要針對(duì)溫度信息進(jìn)行采集后進(jìn)行的操作。溫度包括機(jī)箱溫度和芯片溫度。機(jī)箱溫度取多個(gè)采集點(diǎn)溫度的平均值,芯片溫度取CPU芯片溫度與交換芯片溫度的最大值。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制指令為PWM占空比。根據(jù)所得機(jī)箱溫度和芯片溫度查表得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制指令,具體的實(shí)施方案如表1所示。表1風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與溫度關(guān)系序號(hào)機(jī)箱溫度值芯片溫度值PWM占空比1大于70℃大于90℃100266~70℃80~89℃90361~65℃71~79℃80456~60℃66~70℃70551~55℃61~65℃60646~50℃56~60℃50740~45℃51~55℃40836~39℃46~50℃30930~35℃40~45℃2010小于30℃小于40℃10查表根據(jù)機(jī)箱溫度得到一對(duì)應(yīng)的占空比,再根據(jù)芯片溫度得到另一對(duì)應(yīng)的占空比,取占空比兩者之間的最大值作為接入交換機(jī)風(fēng)扇工作的占空比。調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時(shí),還需要對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)采集,檢測(cè)到轉(zhuǎn)速為非法值,表明風(fēng)扇已經(jīng)損壞,當(dāng)有一個(gè)風(fēng)扇出現(xiàn)損壞之后,在上述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與溫度關(guān)系對(duì)應(yīng)表項(xiàng)PWM占空比的基礎(chǔ)上增加20%。在出現(xiàn)二個(gè)及以上風(fēng)扇損壞后,PWM全速運(yùn)行。采集單元對(duì)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控是為確保系統(tǒng)供電的正常,當(dāng)電壓在一定范圍內(nèi)時(shí)系統(tǒng)將不做處理。當(dāng)電壓低于正常范圍時(shí)系統(tǒng)對(duì)電源進(jìn)行復(fù)位操作,復(fù)位三次后仍然不能達(dá)到正常值,將進(jìn)行關(guān)閉電源的操作。當(dāng)電源出現(xiàn)高于正常范圍后,系統(tǒng)將馬上進(jìn)行關(guān)閉操作,確保系統(tǒng)不被高壓損壞。另外在上電過(guò)程中也進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,當(dāng)上電過(guò)程中出現(xiàn)電壓高于正常范圍也要進(jìn)行關(guān)閉操作。交換機(jī)中各電路常用的電壓有12V、5V、3.3V、2.5V、1.5V、1.2V、1V等。常見(jiàn)的電壓正常范圍如表2所示。表2常見(jiàn)的電源電壓參考正常范圍序號(hào)電源電壓參考范圍1VDD_12V11.4-12.62VDD_5V04.75-5.253VDD_3V33.135-3.4654VDD_2V52.375-2.6255VDD_1V51.425-1.5756VDD_1V21.14-1.267VDD_1V00.97-1.03例如:當(dāng)某一電路需要的電源電壓為12V。如果此時(shí)檢測(cè)到實(shí)際的供電電壓高于12.6V??刂茊卧刂齐娫搓P(guān)閉,防止由于電壓過(guò)高對(duì)電子元器件造成損壞。如果此時(shí)檢測(cè)到實(shí)時(shí)的供電電壓低于11.4V,電壓過(guò)低會(huì)導(dǎo)致相關(guān)電路由于供壓不足不能正常工作,此時(shí)需要控制單元控制電源復(fù)位,如果復(fù)位三次后仍然不能達(dá)到正常范圍值,將進(jìn)行關(guān)閉電源的操作。除了對(duì)電源的值進(jìn)行相應(yīng)的采集外,對(duì)電源模塊的POWERGOOD腳電平也進(jìn)行了相應(yīng)的采集。CPU芯片的復(fù)位實(shí)施,主要是當(dāng)CPU出現(xiàn)異常后,控制單元對(duì)CPU進(jìn)行操作使其恢復(fù)相應(yīng)的功能。轉(zhuǎn)發(fā)芯片的復(fù)位實(shí)施,主要是當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)芯片出現(xiàn)異常后,控制單元對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)芯片進(jìn)行操作使其恢復(fù)相應(yīng)的功能。如圖4所示,本發(fā)明提出了一種接入交換機(jī),該接入交換機(jī)包括:數(shù)據(jù)交換單元100、采集單元200、控制單元300、錯(cuò)誤記錄單元400和信息反饋單元500。數(shù)據(jù)交換單元100用于實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的數(shù)據(jù)交換功能。采集單元200用于采集接入交換機(jī)10的溫度、電源電壓、CPU芯片的工作狀態(tài)和交換芯片的丟包率信息??刂茊卧?00用于根據(jù)采集單元200采集的信息控制所述接入交換機(jī)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、電源輸出和芯片復(fù)位。錯(cuò)誤記錄單元400用于記錄接入交換機(jī)在使用過(guò)程中的各種異常情況。信息反饋單元500用于給用戶提供告警性能信息。錯(cuò)誤記錄單元400用于對(duì)采集單元200采集到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,錯(cuò)誤記錄單元400記錄的信息保存在接入交換機(jī)上的閃存上。錯(cuò)誤記錄是以日志方式進(jìn)行,當(dāng)采集單元采集到的任意一種信息出現(xiàn)異常后,將觸發(fā)日志的記錄,日志會(huì)詳細(xì)記錄異常事件的發(fā)生時(shí)間、溫度信息、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速信息、電源電壓信息、CPU與交換芯片的狀態(tài)、出現(xiàn)異常前后對(duì)交換機(jī)的操作、其它功能單元的狀態(tài)等。保存錯(cuò)誤記錄的閃存包括直接焊接在交換機(jī)上的閃存芯片,以及可以插入閃存卡槽的各種SD卡、TF卡和CF卡等。當(dāng)閃存為直接焊接在交換機(jī)上的閃存芯片時(shí),可以通過(guò)相應(yīng)總線下載日志文件到本地PC機(jī)上,下載的方式可以通過(guò)串口、編程器等。當(dāng)閃存為SD卡、TF卡或CF卡時(shí),可以直接取出相關(guān)存儲(chǔ)卡,放入相應(yīng)的讀卡器中將日志文件拷貝到本地PC機(jī)上。通過(guò)PC機(jī)上安裝的相關(guān)日志分析軟件分析得到的日志文件,得到最近接入交換機(jī)的錯(cuò)誤記錄信息。日志文件的擴(kuò)展名為log,以便和閃存中保存的其他文件區(qū)分開(kāi)來(lái),日志文件的名稱以接入交換機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)的年月日時(shí)間分鐘秒來(lái)標(biāo)記。例如:接入交換機(jī)于2013年1月4日18點(diǎn)20分30秒開(kāi)機(jī)運(yùn)行,相關(guān)的日志文件的全名為20130104_182030.log。當(dāng)閃存芯片存儲(chǔ)空間容量低于預(yù)設(shè)的容量時(shí),控制單元會(huì)刪除閃存空間中創(chuàng)建時(shí)間較早的日志文件。增加錯(cuò)誤記錄單元為后期問(wèn)題處理帶來(lái)便利,當(dāng)需要查找問(wèn)題的時(shí)候可以調(diào)用相應(yīng)的記錄,返修的時(shí)候查看可以快速定位問(wèn)題點(diǎn)。信息反饋單元500用于給用戶提供告警性能信息。告警性能信息中的告警信息通過(guò)接入交換機(jī)上的指示燈、蜂鳴器以及WEB管理界面呈現(xiàn)給用戶,告警性能信息中的性能信息通過(guò)WEB管理界面呈現(xiàn)給用戶。信息反饋單元,可以讓用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,便于直觀的錯(cuò)誤定位,針對(duì)相應(yīng)的信息反饋進(jìn)行調(diào)整。信息的反饋通過(guò)多種形式進(jìn)行,有交換機(jī)面板指示燈顯示、web管理界面網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)狀態(tài)提醒、報(bào)警音發(fā)出等。信息反饋實(shí)施,通過(guò)指示燈、蜂鳴器、網(wǎng)頁(yè)報(bào)警提示進(jìn)行、報(bào)警指示燈可以反應(yīng)正常與錯(cuò)誤兩種狀態(tài)、當(dāng)系統(tǒng)還運(yùn)行時(shí)指示燈顯示的為綠色、當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)變成橙色。系統(tǒng)正常工作時(shí)蜂鳴器不會(huì)發(fā)出任何聲音,當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)蜂鳴器會(huì)根據(jù)事件嚴(yán)重程度發(fā)出不同音量與頻率的聲音。另外與交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端也有相應(yīng)的報(bào)警提示。通過(guò)監(jiān)控交換機(jī)的WEB界面可以直觀的了解現(xiàn)交換機(jī)的狀態(tài),目前溫度多少,轉(zhuǎn)發(fā)率多少,運(yùn)行時(shí)間等。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題后,WEB界面會(huì)以醒目的方式彈出提示框提醒用戶注意,并詳細(xì)標(biāo)明異常的各類與數(shù)據(jù),用戶需要點(diǎn)擊相關(guān)界面確認(rèn)該信息才行執(zhí)行其他的操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場(chǎng)景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場(chǎng)景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場(chǎng)景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場(chǎng)景的裝置中,也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場(chǎng)景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場(chǎng)景的模塊可以合并為一個(gè)模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。上述本發(fā)明序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施場(chǎng)景的優(yōu)劣。以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場(chǎng)景,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3