本發(fā)明涉及計算機硬件技術領域，具體涉及一種切換器。

背景技術：

本部分向讀者介紹可能與本發(fā)明的各個方面相關的背景技術，相信能夠向讀者提供有用的背景信息，從而有助于讀者更好地理解本發(fā)明的各個方面。因此，可以理解，本部分的說明是用于上述目的，而并非構成對現(xiàn)有技術的承認。

在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代中，市場正積極地發(fā)展各種系統(tǒng)的管理方案。而使用者可經由電子式切換器來選擇一臺系統(tǒng)，并通過其的周邊使用者接口裝置來對其進行控制。然而，如何增進電子式切換器的功能，以提高電子式切換器的附加價值乃業(yè)界致力的方向之一。現(xiàn)有的先切換器在有多種信號接入時，購買多種設備，每種設備負責接入對應的一種信號；設備沒有監(jiān)控功能，需要有專業(yè)的機房維護人員按點進去維護檢查；設備有固定的維護時間。另外，由于硬件種類多，維護難度大，成本高。維護對工作人員的要求門檻也高，且每次工時比較長，對人工的依懶性強。設備本身會出現(xiàn)多個設備之間相互兼容性不好。多幾道接口以后通信質量也不好保證。多種設備堆疊在一起，出故障的概率也比較大。維護工作比較困難。

技術實現(xiàn)要素：

要解決的技術問題是如何提供一種結構簡單易維護的切換器。

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種切換器，可以節(jié)省機房維護的時間，簡化了人工。

第一方面，本發(fā)明提供了一種切換器，其特征在于，包括：

支架和設置在支架上的連接背板；

所述支架上設置有若干個插接通道；

所述若干個插接通道內插接有主控設備卡和/或通信設備卡；

所述連接背板上設置有若干和與所述若干個插接通道對應的第一插接連接裝置；

所述主控設備卡和/或通信設備卡設置有與所述第一插接連接裝置相配合的第二插接連接裝置。

可選地，所述主控設備卡至少包括兩組；

所述主控設備卡相互熱備份。

可選地，所述若干個插接通道內還插接有電源設備卡。

可選地，所述電源設備卡至少包括兩組；

所述電源設備卡相互熱備份。

可選地，所述主控設備卡與所述通信設備卡之間通過總線相互通信與控制和同步時鐘。

可選地，所述總線包括rs485總線、can總線和自定義通信總線。

可選地，所述主控設備卡還包括arm硬件控制電路。

可選地，所述通信設備卡上設置有fpga，用于監(jiān)控信號和線路的狀況并傳輸至主控設備卡。

可選地，所述支架上還設置有供插拔所述主控設備卡和/或所述通信設備卡的軌道。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供的切換器中，通信設備卡支持rs232、rs485、rs422、雙流、光纖等多種信號接入，且支持這些信號之間的互相轉換。切換器的硬件上具備檢測線路狀況，包括接通，還是斷開，不同信號類型的能力。且能夠上傳這些狀態(tài)給嵌入式主控設備卡，主控設備卡也能通過tcp/ip上傳給用戶。本發(fā)明能夠實現(xiàn)電線物理線路，光纖物理線路的狀態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)斷線告警。本發(fā)明具有易維護的結構設計，所有電路板的模塊化，與整機的模塊化組合，便了用戶的工作，節(jié)省了機房維護的時間，簡化了人工，節(jié)約了寶貴的人力。主控設備卡內置嵌入式操作系統(tǒng)，通過自定義底層協(xié)議，與機器內部的通信功能實現(xiàn)針對，線路故障，協(xié)議診斷，信號類型等多功能的設備監(jiān)控本發(fā)明實現(xiàn)了多種信號的在一臺設備上實現(xiàn)接入，且設備具備代替人工的線路故障診斷，信號類型判斷的功能，實現(xiàn)設備能自主上傳工作狀態(tài)，提供告警，方便用戶完成監(jiān)控的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一個實施例中一種切換器結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例中一種切換器的接口連接關系示意圖；

圖3為本發(fā)明另一個實施例中一種切換器結構示意圖；

圖4為本發(fā)明另一個實施例中一種切換器通信線路結構示意圖；

圖5為本發(fā)明另一個實施例中一種切換器結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種切換器，包括：支架1和設置在支架1上的連接背板2；所述支架1上設置有若干個插接通道；所述若干個插接通道內插接有主控設備卡3和/或通信設備卡4；如圖2所示，所述連接背板2上設置有若干和與所述若干個插接通道對應的第一插接連接裝置11；所述主控設備卡3和/或通信設備卡4設置有與所述第一插接連接裝置11相配合的第二插接連接裝置22。下面對本發(fā)明提供的切換器展開詳細的說明。

如圖1和圖3所示，本發(fā)明提供的切換器可以包括20個卡和一個背板組成。設置成16個通信設備卡和2個熱備的主控設備卡，2個熱備電源設備卡。16個通信設備卡依據(jù)用戶的需求，分別設計為可接入不同類型信號的通信單元，且可相互兼容的安裝在同一個設備上。所述通信設備卡上設置有fpga，用于監(jiān)控信號和線路的狀況并傳輸至主控設備卡。每個通信設備卡用fpga和對應的程序，實現(xiàn)對信號還有線路狀況的監(jiān)控，并自定義底層協(xié)議傳輸給嵌入式主控設備卡。這20個卡用背板連接在一起，背板只有線路和連接器插座，無電子元器件，是高可靠的背板。所述主控設備卡還包括arm硬件控制電路，主控設備卡上帶有嵌入式arm，操作系統(tǒng)，和配套的軟件。把通信設備卡的線路狀態(tài)，通信的信號類型用tcp/ip傳輸出去。

如圖3所示，為了保證在切換器工作的完整性和穩(wěn)定性，所述主控設備卡3至少包括兩組；所述主控設備卡3相互熱備份。如圖1圖3所示所述若干個插接通道內還插接有電源設備卡5。同樣地，為了進一步保證切換器的穩(wěn)定性和安全性，所述電源設備卡5至少包括兩組；所述電源設備卡5相互熱備份。為解決電源設備卡安全問題，后續(xù)給設備增加了電源倉。電源安裝改為后進后出，且增加電源艙內的電路板供電設計。

如圖1至圖3所示，本設備為可安裝于標準機柜的機架設備，高度為3u(132mm)，寬度為483mm(帶耳朵)442mm(機箱寬度)。為合理安排機艙內布局，每個通信設備卡主控設備卡之間的間距為20.32mm電源設備卡30.48mm。

如圖4所示，所述主控設備卡與所述通信設備卡之間通過總線相互通信與控制和同步時鐘。所述總線包括rs485總線、can總線和自定義通信總線。本發(fā)明增加設備同步通信用的設備內部總線，包括rs485總線，can總線，(i平方c)與fpga之間對接的自定義通信總線。

如圖5所示，主控設備卡和所述通信設備卡與背板之間采用高密連接器完成接插。設備在遇到故障的情況下，無需斷電，更換其中一個故障的卡就可以，比如：當一個通信設備卡故障時，可以通過面板上的螺絲，先松開，再拔出來更換新的通信設備卡就可以。

本發(fā)明提供的切換器中在主控設備卡增加一個嵌入式arm硬件電路板，本電路板可以依據(jù)設計提供16mb到6gb的內存，硬盤存儲支持到2tb。有usb口和千兆網(wǎng)接口支持無線網(wǎng)絡通信。核心arm嵌入linux操作系統(tǒng)(也支持windowsce系列和android系列)通過內部協(xié)議與ip接口把監(jiān)控信息送出來，總線可以把每個通信設備卡上的線路情況，通道情況，工作情況等增加以監(jiān)控內容。最后由arm核心的嵌入式系統(tǒng)接如網(wǎng)絡，將監(jiān)控信息上傳到ip網(wǎng)絡。具體監(jiān)控列表如表1所示：

表1為，通信設備卡監(jiān)控內容

在本發(fā)明中，提供一個動態(tài)網(wǎng)頁實時更新設備狀態(tài)，遠程設備可以通過安裝設備提供的應用軟件，或者打開設備內部嵌入的網(wǎng)頁，來訪問和維護設備的狀態(tài)。且狀態(tài)刷新的時間可以由使用者來自行調整。

本設計實現(xiàn)了設備的模塊化設計分離，每個通信設備卡，主控設備卡，電源設備卡都成為獨立的模塊，相互之間用背板電路板連接在一起。所述支架上還設置有供插拔所述主控設備卡和/或所述通信設備卡的軌道。徹底解決了設備在故障情況下維修困難的情況，可以通過存儲備件，及時更換的辦法實現(xiàn)。

綜上所述，本發(fā)明提供的切換器中，通信設備卡支持rs232、rs485、rs422、雙流、光纖等多種信號接入，且支持這些信號之間的互相轉換。切換器的硬件上具備檢測線路狀況，包括接通，還是斷開，不同信號類型的能力。且能夠上傳這些狀態(tài)給嵌入式主控設備卡，主控設備卡也能通過tcp/ip上傳給用戶。本發(fā)明能夠實現(xiàn)電線物理線路，光纖物理線路的狀態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)斷線告警。本發(fā)明具有易維護的結構設計，所有電路板的模塊化，與整機的模塊化組合，便了用戶的工作，節(jié)省了機房維護的時間，簡化了人工，節(jié)約了寶貴的人力。主控設備卡內置嵌入式操作系統(tǒng)，通過自定義底層協(xié)議，與機器內部的通信功能實現(xiàn)針對，線路故障，協(xié)議診斷，信號類型等多功能的設備監(jiān)控本發(fā)明實現(xiàn)了多種信號的在一臺設備上實現(xiàn)接入，且設備具備代替人工的線路故障診斷，信號類型判斷的功能，實現(xiàn)設備能自主上傳工作狀態(tài)，提供告警，方便用戶完成監(jiān)控的功能。

本領域內的技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而能夠理解的是，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。類似地，應當理解，為了精簡本發(fā)明公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明并不局限于任何單一的方面，也不局限于任何單一的實施例，也不局限于這些方面和/或實施例的任意組合和/或置換。而且，可以單獨使用本發(fā)明的每個方面和/或實施例或者與一個或更多其他方面和/或其實施例結合使用。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。