一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网装置及方法与流程

本发明涉及抽屉式开关柜无线组网领域，具体的涉及一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网装置及方法。

背景技术：

随着开关柜内智能化设备越来越多，对数据通讯的要求也越来越高，开关柜内外的通讯走线越来越复杂，这就需要有更好的通讯装置和方法来减少走线的复杂度并提供足够的可靠性。

为了减少走线，越来越多的开关柜厂商使用了无线的方式来实现通讯，目前用于开关柜的无线通讯方式主要包括蓝牙、zibee、wif、lora等，但是仅限于于开关柜与外部设备的通讯而不是柜内通讯，开关柜内的抽屉之间通讯通常还是采用基于通讯线缆的有线方式，有线方式存在接线复杂、效率低、维护麻烦、容易出错等问题。而蓝牙、zigbee、wifi、lora等方式对电磁辐射敏感，多通讯装置之间也会产生严重干扰，难以在复杂电磁环境的开关柜柜内大量使用。

另外开关柜内各抽屉的通讯走线方式都是相邻的抽屉之间互相连接，每个抽屉都充当通讯的中转接点，当中间任何一个抽屉损坏需要取出维修时会影响开关柜内的通讯。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种开关柜内通讯走线简洁、取出其中一个抽屉也不会影响柜内通讯的应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网装置及方法。

本发明采用的技术方案是：

一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网装置，包括：设置于开关柜各抽屉内并且与抽屉内的智能化设备相连的通讯控制器、设置于开关柜各抽屉外壁上的光通讯收发模块，以及设置在开关柜上的对外通讯接口转换器，所述通讯控制器与所在开关柜抽屉内的光通讯收发模块相连；所述光通讯收发模块分别位于顶部开关柜抽屉的底部、底部开关柜抽屉的顶部、以及中间开关柜抽屉的上下两侧，相对的两个光通讯收发模块位于彼此的光信号收发范围内，以用于互相配合通讯。

进一步的，所述开关柜各抽屉上的光通讯收发模块皆位于一条直线上。

进一步的，所述通讯控制器上设置有多个通讯端口，以用于与智能化设备、光通讯收发模块、对外通讯接口转换器相连。

进一步的，所述对外通讯接口转换器通过设置在开关柜上的对外通讯接口与外界网络相连。

一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网方法，包括以下步骤：

s1、通讯控制器选择一个通讯端口；

s2、检测该通讯端口的数据接收；

s3、判断是否收到数据,如是，则进入步骤s4；如否，则进入步骤s5；

s4、将收到的数据加入其他通讯端口的发送队列；

s5、判断该通讯端口的发送队列中是否有数据，如是，进入步骤s6，如否，进入步骤s7；

s6、从发送队列取出数据并发送；

s7、选择下一个通讯端口，重复步骤s2。

本发明的有益效果：

本发明在开关柜各抽屉内设置有与智能化设备、光通讯收发模块相连的通讯控制器，开关柜各抽屉之间通过相邻的光通讯收发模块进行组网通讯，通过光通讯的方式，省去了柜内抽屉间的通讯接线，减少了开关柜内的通讯线缆数量，整体结构更为模块化，降低了安装和维护的复杂度。

通讯控制器通过本发明方法实现数据接收和转发，每个抽屉内的通讯控制器都可以充当通讯节点，每个通讯节点都可以以消息传递的方式通过网状的通讯通道快速到达其它通讯节点，并可以通过对外通讯接口转换器与外部通讯网络相连通，外部发来的数据信息也可以被柜内的各个设备接收并响应，保证了开关柜内部通讯的可靠性和及时性。

因为各个开关柜抽屉外壁都安装有光通讯收发模块，所以当缺少任何中间抽屉时，开关柜各抽屉之间仍然可以保证正常通讯，无需重新接线，省心省力。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明；

图1为本发明光通信无线组网装置在开关柜内的的位置示意图；

图2为本发明中通讯控制器和光通讯收发模块的连接关系图；

图3为本发明通讯方法的流程图。

具体实施方式

如图1-图2所示为本发明的一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网装置，包括：设置于开关柜各抽屉内并且与抽屉内的智能化设备相连的通讯控制器1、设置于开关柜各抽屉外壁上的光通讯收发模块2，以及设置在开关柜上的对外通讯接口转换器3，通讯控制器1与本开关柜抽屉内的光通讯收发模块2相连，对外通讯接口转换器3与任一开关柜抽屉内的通讯控制器1相连，以用于与外界通讯网络通讯，对外通讯接口转换器3通过设置在开关柜上的对外通讯接口31与外界网络相连，本实施例中对于对外通讯接口转换器3和对外通讯接口31的安装位置不做限定，可以根据实际需要安装在开关柜的任意位置。通讯控制器1设置有多个通讯端口11，通讯控制器1用于将其中一个通讯端口11收到的数据向其它通讯端口11转发。

其中，光通讯收发模块2用于实现光信号调制、发送以及接收、解调等功能，可以根据实际情况选用红外线、激光、可见光等多种类型的光通讯收发器，适用性强，贴合未来技术发展，可升级空间大；通过数据通讯线接到通讯控制器1的通讯端口11，由通讯控制器1控制数据的收发过程，光通讯收发模块2分别位于顶部开关柜抽屉的底部、底部开关柜抽屉的顶部、以及中间若干开关柜抽屉的上下两侧，相对的两个光通讯收发模块2位于彼此的光信号收发范围内，以用于互相配合通讯。本实施例中开关柜抽屉采用上下排列的形式，因此光通讯收发模块2分别位于每层抽屉的顶部和底部，当开关柜内的抽屉采用横向排列的形式时，各抽屉上的光通讯收发模块2应位于抽屉的左右两侧。

为了达到最稳定的通信效果，开关柜内部各抽屉之间不能有任何遮挡，以便于取出中间任何一个抽屉时，该抽屉相邻的两个抽屉上的光通讯收发模块2也可以配对收发信号，保持开关柜内部的通讯正常；优选的，开关柜各抽屉上的光通讯收发模块2都设置在一条直线上，或近似一条直线。

如图3所示，一种应用于抽屉式开关柜的光通信无线组网方法，包括以下步骤：

s1、通讯控制器1选择一个通讯端口11；

s2、检测该通讯端口11是否有数据接收，如是，则进入步骤s3；如否，则进入步骤s4；

s3、将收到的数据加入其他通讯端口11的发送队列；

s4、判断该通讯端口11的发送队列中是否有数据，如是，进入步骤s5，如否，进入步骤s6；

s5、从发送队列取出数据并发送；

s6、选择下一个通讯端口11，重复步骤s2。

本发明在开关柜各抽屉内设置有与智能化设备、光通讯收发模块2相连的通讯控制器1，开关柜各抽屉之间通过相邻的光通讯收发模块2进行组网通讯，通过光通讯的方式，省去了柜内抽屉间的通讯接线，减少了开关柜内的通讯线缆数量，整体结构更为模块化，降低了安装和维护的复杂度。

通讯控制器1通过本发明方法实现数据接收和转发，每个抽屉内的通讯控制器都可以充当通讯节点，每个通讯节点都可以以消息传递的方式通过网状的通讯通道快速到达其它通讯节点，并可以通过对外通讯接口转换器3与外部通讯网络相连通，外部发来的数据信息也可以被柜内的各个设备接收并响应，保证了开关柜内部通讯的可靠性和及时性。

因为各个开关柜抽屉外壁都安装有光通讯收发模块2，所以当缺少任何中间抽屉时，开关柜各抽屉之间仍然可以保证正常通讯，无需重新接线，省心省力。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。