[发明专利]一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置

权利要求书

1.一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置，包括光切换矩阵装置(5)、供电模块(6)、光模块A(7)、光模块B(8)、光纤适配器A(9)、光纤适配器B(10)及光纤；

其特征在于：所述的光切换矩阵装置(5)由两个非保持型Non-Latching微机械MEMS第一光开关(5-1)和第二光开关(5-2)按照一定的盘纤方式组成；

在光纤适配器A(9)和光纤适配器B(10)端，并将第一光开关(5-1)对应的光纤一(5-1-1)和光纤适配器A(9)的RX连接，第二光开关(5-2)对应的光纤七(5-2-3)和光纤适配器A(9)的TX连接，第二光开关(5-2)对应的光纤五(5-2-1)和光纤适配器B(10)的RX连接，第一光开关(5-1)对应的光纤三(5-1-3)和光纤适配器B(10)的TX连接；在光模块A(7)和光模块B(8)端，并将第一光开关(5-1)对应的光纤二(5-1-2)和光模块A(7)的RX连接，将第二光开关(5-2)对应的光纤八(5-2-4)和光模块A(7)的TX连接，将第二光开关(5-2)对应的光纤六(5-2-2)和光模块B(8)的RX连接，将第一光开关(5-1)对应的光纤四(5-1-4)和光模块B(8)的RX连接；

光切换矩阵装置(5)对应的电气引脚，即第一光开关(5-1)和第二光开关(5-2)对应的电气引脚，第一光开关(5-1)和第二光开关(5-2)对应的电气引脚和供电模块(6)连接；

光切换矩阵装置(5)的电气引脚分别为：电源+为V+，数字地为GND，保护地分别为PE1、PE2、PE3、PE4，第二光开关(5-2)、第一光开关(5-1)的状态输出引脚分别为SW2State、SW1State，第二光开关(5-2)的状态控制输入引脚为2B和2A，第一光开关(5-1)的状态控制输入引脚为1B和1A；

光切换矩阵装置(5)直接与供电模块(6)通过安全连接器直插连接，具体光切换矩阵装置(5)的引脚V+、GND分别连接电源的+5V和DGND供电，保护地PE1、PE2、PE4连接保护地，第二光开关(5-2)的状态控制输入引脚2A和2B分别连接+5V_OP和DGND、第一光开关(5-1)的状态控制输入引脚1A和1B分别连接+5V_OP和DGND，第二光开关(5-2)的状态输出引脚SW2State和电阻R62连接、R62另一端与发光二极管LED4连接，发光二极管LED4另一端接数字地DGND,光开关5-1的状态输出引脚SW1State和电阻R61连接、R61另一端与发光二极管LED3和TVS管TVST2连接，发光二极管LED3另一端和TVST2另一端接数字地DGND；

所述第二光开关(5-2)、第一光开关(5-1)的状态控制输入引脚2A和1A连接的+5V_OP信号是被继电器K1控制的，具体故障信号Fault signal与电阻R47连接，电阻R47另一端与电容C23和继电器K1的1脚连接，电容C23另一端与数字地DGND和继电器K1的2脚连接，继电器K1的6脚和4脚与电源+5V连接，K1的5脚与+5V_OP、电容CT13、C24连接，电容CT13、C24另一端接数字地DGND，同时+5V_OP与电阻R50连接，电阻R50另一端与FEEDBACK_+5V_OP连接，FEEDBACK_+5V_OP可以将光切换矩阵装置的状态反馈给功能模块进行判断；

第一光开关(5-1)和第二光开关(5-2)被封装在长69mm、宽59mm、高16mm的长方体壳体内，将光切换矩阵装置的8根光纤通过LC接口分别和光模块A(7)、光模块B(8)，光纤适配器A(9)、光纤适配器B(10)连接，光纤适配器A(9)、光纤适配器B(10)的另一端分别连接安全级多节点通信网络的上一节点(11)和下一节点(12)就组成了安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置。

2.如权利要求1所述的一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置，其特征在于：本装置由长方体金属壳体、非保持型Non-Latching光开关、线路通道LC-LC单模光纤跳线盘线、供电电路板及2*5pin连接器构成，壳体的外侧留有入口光纤通道4根LC光纤跳线接头和出口光纤通道4根LC光纤跳线接头，壳体外的另一侧为2*5pin连接器用来供电。

3.如权利要求1所述的一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置，其特征在于：本装置利用非保持型，Non-Latching光开关的特性，不用通过任何绕纤和盘纤，通过即插即用的方式，当环路上某个通信节点发生故障或掉电时，光切换矩阵装置迅速将此节点从多节点网络中旁路，保证多节点通信网络环形拓扑结构的完整性，从而保证环路上其他通信节点之间的通信正常进行。