[实用新型]一种基于HSR/PRP的冗余通信网络的数据交换装置

说明书

本实用新型公开了一种基于HSR/PRP的冗余通信网络的数据交换装置，所述所述数据交换装置包括嵌入式处理器(1)、网络接口电路(2)、网络物理层电路(3)、SFP模块(4)和配置电路(5)。本实用新型所述的数据交换装置，硬件结构简单、成本低，具有多种工作模式，能够实现冗余协议数据报文与标准以太网报文之间的数据转发。

技术领域

本实用新型涉及数据交换技术领域，具体涉及一种基于 HSR/PRP的冗余通信网络的数据交换装置。

背景技术

目前的网络设备都是单点传输，网络单点断线会导致网络数据丢失，影响整个网络系统的可靠性。通信网络的冗余技术是实现网络高效、可靠运行的关键。

网络冗余技术是通过多端口传输相同数据，实现数据备份来提高数据传输的可靠性；其中HSR/PRP冗余协议，其特点是无需自愈时间、零丢包，在数字变电站网络系统中获得广泛应用。

在数字化变电站建设的背景下，自动化变电站二次设备(保护、测控等装置)的主要通信方式为工业以太网。而数字变电站通常是借助工业以太网交换机组建通信网络系统，但是传统的工业交换机并不支持HSR/PRP等冗余协议。为了组建具有冗余传输能力的并行或者环形局域网络，需要网络内的智能电气设备(IDE)具有支持冗余协议的双通信端口，但是目前的智能电气设备都是单端口网络，无法直接使用HSR/PRP等冗余协议。

现有的支持冗余协议的交换机仅能单一的支持HSR或 PRP冗余协议，且不支持在非冗余协议下正常交换信息，而自动化变电站中由于设备众多，需求不同，对各种交换信息的需求不同，导致此种交换机在实际应用中缺乏灵活性，效率低下。

因此，有必要提供一种可以适用于数字变电站的冗余通信网络的数据交换装置。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种基于HSR/PRP的冗余通信网络的数据交换装置，所述数据交换装置包括嵌入式处理器(1)、网络接口电路(2)、网络物理层电路(3)、SFP模块(4)和配置电路(5)，

所述网络接口电路(2)为RJ45接口电路，

所述网络物理层电路(3)为以太网PHY芯片，其能够发送和接收以太网的数据帧的电路，

所述SFP模块(4)为SFP-155M双纤光模块，是一种将千兆位电信号转换为光信号的接口器件，

所述配置电路(5)为具有CHS-04TB芯片，其能够实现模式选择的电路，

所述网络物理层电路(3)一端与嵌入式处理器(1)连接，另一端与网络接口电路(2)相连，

所述嵌入式处理器(1)包括数据转发模块(11)、PTP帧检测模块(12)、冗余协议解析模块(13)，

所述数据转发模块(11)、PTP帧检测模块(12)和冗余协议解析模块(13)为现场可编程门阵列。

所述网络接口电路(2)与智能电器设备相连。

所述网络物理层电路(3)与嵌入式处理器(1)之间的连接采用RGMII接口连接。

所述SFP模块(4)的一端与嵌入式处理器(1)连接，另一端连接具有冗余传输能力的并行或环形局域网络。

所述SFP模块(4)与嵌入式处理器(1)通过Serdes接口连接。

CHS-04TB芯片的一端接地，另一端与嵌入式处理器1相连，使得嵌入式处理器1能够获取CHS-04TB芯片的输出电平。

所述嵌入式处理器(1)具有网络端口控制模块，