[发明专利]一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置

说明书

本发明属于安全级DCS通信配套工具技术领域，具体涉及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、供电模块、光模块光纤适配器、及光纤；所述的光切换矩阵装置由两个非保持型(Non‑Latching)微机械(MEMS)光开关5‑1和5‑2按照一定的盘纤方式组成；本发明提供了一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置，使用起来安全可靠。切换方式灵活，结构简单，使用方便，直接配合多节点通信模块，即插即用，免去了盘纤和繁复的组网环节，极大的提高了通信效率，提高了产品的可靠性和可用性。在核安全级多节点通信网络的光纤通路上实现了通信的容错设计。

技术领域

本发明属于安全级DCS通信配套工具技术领域，具体涉及一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置。

背景技术

光纤通信技术是目前工业领域日益广泛使用的一种通信技术，光通信网络的节点设计、管理和切换就需要更合理的控制，而光开关作为切换光路的功能器件，它可实现动态光路径管理、光网络的故障保护，对解决目前复杂网络中的光路切换和控制，进行网络灵活配置均有重大意义。

目前，光开关有很多种类，比如微机械光开关、电光效应开关、热光式光开关、磁光开关等。工业通信领域应用最为广泛的光开关是微机械(MEMS)光开关。在DCS通信领域，一般光开关主要用于解决DCS中站与站之间较大数据量数据的传输时通信路径的切换，通信模块的节点旁路功能。但在实际的使用时，如果将光开关直接用于控制系统，一个通信网络至少会有几十个通信节点，每个通信节点至少需要两个光开关进行切换，一个光开关至少有四根裸纤，光开关的盘纤和组装问题一直是一个难点，由于光纤和一般的铜线不一样，光纤有一定的弯折半径，很容易受到弯折不当造成损坏或者断掉，而且对盘纤的工艺要求也比较高，如果盘纤过于粗糙，光开关在插拔过程中也会对光纤造成损坏，使用效果极大降低了光纤通信的可靠性。

因此，传统的光开关直接使用在通信节点较困难，不能满足大型核电通信节点较大数据量的路径切换。针对核电安全级DCS系统站与站之间多节点通信可靠性低的问题，本发明提出了一种新的旁路切换方式，即在多节点通信网络的基础上，利用光开关技术和相邻节点旁路切换的原理，按照一定的组网和盘纤技术研发了光切换矩阵装置，其结构简单，使用方便，直接配合多节点通信模块，即插即用。该光切换矩阵装置将两个2x2光开关和裸纤直接集成在方盒内，配合一定电路，当其检测到节点故障或旁路请求信号时直接改变传输路径，将该节点跳过。免去了盘纤和繁复的组网环节，极大的提高了通信效率，提高了产品的可靠性和可用性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种安全级多节点通信网络的光切换矩阵装置，保证既可靠又能即插即用且能检测到故障自动旁路不影响其他通信节点。

本发明的技术方案如下：

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、供电模块、光模块光纤适配器、及光纤；

所述的光切换矩阵装置由两个非保持型(Non-Latching)微机械(MEMS)光开关5-1和5-2按照一定的盘纤方式组成；

在光纤适配器和光纤适配器端，并将光开关5-1对应的光纤5-1-1和光纤适配器的RX连接，光开关5-2对应的光纤5-2-3和光纤适配器的TX连接，光开关5-2对应的光纤5-2-1和光纤适配器(10)的RX连接，光开关5-1对应的光纤5-1-3和光纤适配器的TX连接；在光模块和光模块端，并将光开关5-1对应的光纤5-1-2和光模块的RX连接，将光开关5-2对应的光纤5-2-4和光模块的TX连接，将光开关5-2对应的光纤5-2-2和光模块的RX连接，将光开关5-1对应的光纤5-1-4和光模块的RX连接，光开关5-1和光开关5-2对应的电气引脚和供电模块连接。

光切换矩阵装置对应的电气引脚，即光开关5-1和光开关5-2对应的电气引脚和供电模块连接；