專利名稱：用于將電子裝置連接在以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)上的插接連接模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將電子裝置連接在以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)上的插接連接模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開了這種插接連接模塊。因此例如有所謂的RJ45插頭，其用于將以太網(wǎng)導(dǎo)線和電子裝置的相應(yīng)的RJ45接口或RJ45插口連接，以便將該裝置連接在以太網(wǎng)中。例如由歐洲專利文件EP 1062787B1公開了一種工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，在該工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中電子裝置經(jīng)過(guò)兩個(gè)以太網(wǎng)接口和兩個(gè)相應(yīng)的插接連接器集成在環(huán)形設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。因此這樣在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組織通訊，即每個(gè)保持在環(huán)中的電子裝置轉(zhuǎn)發(fā)這些對(duì)于自身不確定的以太幀。以這種方式可以將以太幀發(fā)送給通訊環(huán)中的全部用戶。然而在集成到環(huán)中的裝置發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)該裝置由此中斷通訊連接。雖然環(huán)形結(jié)構(gòu)被允許，但對(duì)于每個(gè)裝置來(lái)說(shuō)還總是提供一個(gè)通訊路徑?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于，特別在工業(yè)設(shè)備中經(jīng)常沿著較長(zhǎng)的生產(chǎn)線構(gòu)造相應(yīng)地經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)連接的裝置，并且經(jīng)常消耗非常大地確保在工業(yè)以太網(wǎng)中經(jīng)過(guò)環(huán)形結(jié)構(gòu)的通訊流的安全。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種方案，其改善和/或簡(jiǎn)化了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。該目的由具有權(quán)利要求1的特征的一種插接連接模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種用于將電子裝置連接到以太網(wǎng)通訊網(wǎng)上的插接連接模塊包括第一以太網(wǎng)端口和第二以太網(wǎng)端口，該第一和第二以太網(wǎng)端口用于連接一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)子網(wǎng)；和用于與電子裝置連接的裝置端口，其中該插接連接模塊還包括開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊，并且兩個(gè)以太網(wǎng)端口以及裝置端口經(jīng)過(guò)開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊這樣耦合，即經(jīng)過(guò)端口中任一個(gè)進(jìn)入的以太網(wǎng)幀可以繼續(xù)輸送或被轉(zhuǎn)發(fā)給其他端口中的至少一個(gè)。這樣的插接連接模塊類似地具有簡(jiǎn)化的、或減少到主要部分的開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能性(專業(yè)用語(yǔ)^Switching”功能性)，借助于這樣的插接連接模塊可能的是，例如構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單線性以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，其也在一個(gè)或甚至多個(gè)裝置發(fā)生故障時(shí)保持高效能，這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)插接連接模塊的Switching功能性可以對(duì)此負(fù)責(zé)，即盡管裝置發(fā)生故障但仍可以沿著總的線路傳輸信息。例如可以根據(jù)IEEE802. 3的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。此外以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)例如可以設(shè)計(jì)為所謂的“工業(yè)以太網(wǎng)”、PR0FINET也或者其他類似的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。插接連接模塊的以太網(wǎng)端口例如可以設(shè)計(jì)為和插接連接模塊連接的以太網(wǎng)導(dǎo)線。 此外以太網(wǎng)端口可以例如設(shè)計(jì)為用于插裝在以太網(wǎng)導(dǎo)線上的連接器或插口(例如設(shè)計(jì)為 RJ45插頭或插口)也或者設(shè)計(jì)為用于固定并且例如通過(guò)夾緊連接或焊接連接持續(xù)連接以太網(wǎng)導(dǎo)線的連接器。特別地，插接連接模塊例如這樣設(shè)計(jì)，即將一個(gè)以太網(wǎng)端口設(shè)計(jì)為和插接連接模塊連接的以太網(wǎng)電纜，并且另一個(gè)以太網(wǎng)端口設(shè)計(jì)為用于以太網(wǎng)導(dǎo)線的插口。以這種方式可以利用相同類型的插接連接模塊構(gòu)造例如線形的網(wǎng)絡(luò)部段。例如可以這樣設(shè)置以太網(wǎng)端口，即第一以太網(wǎng)端口可以和第一以太網(wǎng)子網(wǎng)或第一以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接，而第二以太網(wǎng)端口可以和第二以太網(wǎng)子網(wǎng)或第二以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接。此外這種插接連接模塊例如也能集成在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，例如環(huán)形的、線形的、分支的、結(jié)網(wǎng)的或類似的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。電子裝置可以是各種類型的裝置，其設(shè)置并且布置用于發(fā)送和/或接受以太網(wǎng)幀或用于接合在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上。這些裝置例如可以是不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、通訊終端設(shè)備、數(shù)據(jù)處理裝置(計(jì)算機(jī)、顯示器......)、自動(dòng)化裝置或控制裝置、測(cè)量裝置或類似物。開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊例如可以具有功能性、基礎(chǔ)功能性也或者所謂的 “Switchs”、所謂的“Bridge”、所謂的“Hubs”和/或所謂的“Routers”的部分功能性。開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊例如可以在硬件或部分地在硬件和軟件中也或者僅僅在軟件中實(shí)現(xiàn)。 開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊例如可以包括所謂的Switching-、Routing-和/或Hub-Asic。開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模塊的功能性例如可以作為相應(yīng)布置的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如作為所謂的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 FPGA(Field Programmable Gate Array)。插接連接模塊例如可以這樣設(shè)計(jì)，即除了兩個(gè)以太網(wǎng)端口和裝置端口以外還設(shè)置有通訊端口或連接可能性。在有利的實(shí)施方式中，插接連接模塊僅僅具有兩個(gè)以太網(wǎng)端口以及裝置端口。在該實(shí)施方式中，除此之外不存在或未設(shè)置另外的通訊端口。以這種方式可以實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單并且省電的插接連接模塊，其具有開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)少量的并且數(shù)量固定確定的通訊端口可以實(shí)現(xiàn)和相對(duì)少量的資源進(jìn)行內(nèi)部連接。在有利的實(shí)施方式中，開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊這樣設(shè)計(jì)，即進(jìn)入的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)到插接連接模塊的端口，該端口和為以太網(wǎng)幀預(yù)設(shè)的接收器連接。通過(guò)這種相對(duì)強(qiáng)有力的“交換(Switching)功能性”，也使簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到進(jìn)一步提高，這是因?yàn)橐赃@種方式例如可以實(shí)現(xiàn)將信息經(jīng)過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中的插接連接模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，該信息并不設(shè)置用于出故障的或損壞的裝置。在此可以例如通過(guò)包括在以太網(wǎng)幀中的、所謂的MAC地址(MAC :Medium Access Layer ；這是所謂的OSI層模型中的一個(gè)層)預(yù)設(shè)為以太網(wǎng)幀預(yù)設(shè)的接收器。此外可以提出，將沒(méi)有專用MAC地址的信息、例如所謂的多播信息或廣播信息發(fā)送給所有剩余的(特別是除了這些使信息由此進(jìn)入的端口以外的)端口。例如也可以這樣設(shè)計(jì)開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊，即經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)端口進(jìn)入的、并且連接到裝置端口上的電子裝置尋址的、或者為所連接的電子設(shè)備預(yù)設(shè)的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)至裝置端口。此外對(duì)此也可以提出，即未在所連接的裝置上尋址的或并不預(yù)設(shè)用于所連接的裝置的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)到其他的以太網(wǎng)端口。在此例如可以再次經(jīng)過(guò)所謂的MAC地址來(lái)實(shí)現(xiàn)在電子裝置上尋址。未包括具體裝置地址的以太網(wǎng)幀例如是提到的廣播幀或多播幀，對(duì)于這種以太網(wǎng)幀例如可以提出，將其不僅轉(zhuǎn)發(fā)到裝置端口，也轉(zhuǎn)發(fā)到其他以太網(wǎng)端口。在前面提到的方法中，僅僅迫切需要的是，在插接連接模塊中公開連接在裝置端口上的裝置的地址。該方法在此情況下例如這樣設(shè)計(jì)，即包括專用MAC地址的信息總被轉(zhuǎn)發(fā)到其他的以太網(wǎng)端口上，該MAC地址并非所連接的電子裝置的地址。以這種方式實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步簡(jiǎn)化的、具有開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊的插接連接模塊，這是因?yàn)槔缫灿糜诖_定和存儲(chǔ)裝置地址的資源因此可以進(jìn)一步減少。此外也可以提出，插接連接模塊識(shí)別了以太網(wǎng)中存在的、盡可能多的或全部裝置的地址，以便可以分別決定將信息轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)出口。該實(shí)施方式具有的優(yōu)點(diǎn)是，這種插接連接模塊可以較靈活地集成在完全不同的其他網(wǎng)絡(luò)中。在有利的實(shí)施方式中可以這樣設(shè)計(jì)和布置插接連接模塊，即經(jīng)過(guò)第一以太網(wǎng)端口和/或第二以太網(wǎng)端口和/或裝置端口實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊的電能供給。此外可以提出，經(jīng)過(guò)第一以太網(wǎng)端口和/或第二以太網(wǎng)端口和/或裝置端口實(shí)現(xiàn)對(duì)全部插接連接模塊供給運(yùn)行所需的電能。以這種方式可以簡(jiǎn)化插接連接模塊的運(yùn)行，這是因?yàn)椴辉傩枰獑为?dú)的能量供給。 在此可以這樣設(shè)計(jì)插接連接模塊，即能量供給不僅能經(jīng)過(guò)提到的端口、而且也經(jīng)過(guò)兩個(gè)或者甚至全部三個(gè)提到的端口進(jìn)行。在本發(fā)明有利的實(shí)施方式中，經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)端口中任一個(gè)的供給足以對(duì)于開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊和/或總的插接連接模塊進(jìn)行供給。此外可以這樣設(shè)計(jì)插接連接模塊和/或開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊，即對(duì)于運(yùn)行所需的功率消耗最大為1瓦特，優(yōu)選的最大為500毫瓦并且進(jìn)一步優(yōu)選的最大為100毫瓦。以這種方式利用當(dāng)今可用的資源和裝備已經(jīng)獲得對(duì)于這種開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊所需的能量，并且因此在應(yīng)用這種插接連接模塊的條件下構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單并且成本低廉的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。此外也可以提出，對(duì)于開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊和/或插接連接模塊的能量供給部分地經(jīng)過(guò)第一以太網(wǎng)端口和/或第二以太網(wǎng)端口和/或裝置端口來(lái)實(shí)現(xiàn)。以這種方式例如可以實(shí)現(xiàn)“備用電源運(yùn)行”形式，其中利用附加的能量供給實(shí)現(xiàn)模塊的全部功能性，并且例如在局部斷電時(shí)經(jīng)過(guò)通訊端口-能量供給可以維持模塊的基本運(yùn)行。有利地，可以根據(jù)“Power over Ethernet”(PoE)標(biāo)準(zhǔn)或類似的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)于開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊和/或插接連接模塊的電能供給。以這種方式可能的是，例如利用當(dāng)今可用的以太網(wǎng)電纜和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其他的裝置在應(yīng)用在本說(shuō)明書中提到的插接連接模塊的條件下一起構(gòu)造以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。在此例如可以根據(jù)例如PoE標(biāo)準(zhǔn)IEEE802. 3af或類似標(biāo)準(zhǔn)或其改進(jìn)方案實(shí)現(xiàn)對(duì)插接連接模塊供給電能。在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中可以這樣設(shè)計(jì)和布置插接連接模塊，即經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)端口輸送的電能至少部分地被轉(zhuǎn)發(fā)到剩余的端口上。在此例如可以提出，通過(guò)端口中任一個(gè)所獲得的電能、即在一定條件下在獲取對(duì)于插接連接模塊運(yùn)行所需的能量后的剩余的能量均勻地或以確定的比例傳輸給剩余的兩個(gè)端口。相應(yīng)地可以提出，在其中經(jīng)過(guò)兩個(gè)端口已經(jīng)將能量傳輸?shù)讲褰舆B接模塊的情況下，在獲取對(duì)于插接連接模塊運(yùn)行所需的能量后，將組合的能量傳輸給剩余的端口。此外插接連接模塊例如也可以包括能量管理單元，其例如通過(guò)插接連接模塊或開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊以及在一定條件下將能量傳輸給確定端口來(lái)調(diào)節(jié)能量獲取。以這種方式根據(jù)本說(shuō)明書在應(yīng)用插接連接模塊的條件下可以實(shí)現(xiàn)以進(jìn)一步簡(jiǎn)化的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，這是因?yàn)橐苍诙鄠€(gè)依次耦合的插接連接模塊中以這種方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)的插接連接模塊和在一定條件下甚至對(duì)連接在其上的裝置進(jìn)行供給。此外也可以這樣設(shè)計(jì)和布置插接連接模塊，即經(jīng)過(guò)第一以太網(wǎng)端口輸送的電能至
6少部分地傳輸?shù)降诙蕴W(wǎng)端口上，和/或反向進(jìn)行。插接連接模塊可以根據(jù)該實(shí)施方式例如這樣設(shè)計(jì)，即經(jīng)過(guò)第一以太網(wǎng)端口傳輸?shù)碾娔懿糠值赜糜谑共褰舆B接模塊或開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊運(yùn)行，并且在第二以太網(wǎng)端口上的剩余能量例如可用于其他連接在其上的裝置、例如其他的插接連接模塊。以這種方式例如可以在應(yīng)用一列這種插接連接模塊的條件下相對(duì)簡(jiǎn)單地構(gòu)造線形的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其中僅僅強(qiáng)制需要能量供給裝置，并且該能量供給裝置盡管相對(duì)于故障例如確保分別耦合在插接連接模塊上的單個(gè)電子裝置的安全。例如可以經(jīng)過(guò)類似于并聯(lián)電路的內(nèi)部連接對(duì)全部連接在插接連接模塊上的電源或用電器布置電能的傳輸。此外例如也可以在一個(gè)、多個(gè)或全部插接連接模塊中設(shè)置能量管理模塊，其調(diào)節(jié)電能的獲取和傳輸。例如可以通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組件實(shí)現(xiàn)能量供給，該能量供給除了作為通訊節(jié)點(diǎn)的特性外還支持對(duì)連接在其上的以太網(wǎng)導(dǎo)線的能量供給(例如能以太網(wǎng)供電的交換
PoE-fahiger Switch) 0此外對(duì)于一種以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的能量供給也可以在單獨(dú)的能量供給
單元中、特別是電流源中進(jìn)行，以便集成在一個(gè)這種網(wǎng)絡(luò)中，該能量供給的任務(wù)僅僅是例如根據(jù)PoE標(biāo)準(zhǔn)將電能供給到一個(gè)或多個(gè)所連接的以太網(wǎng)導(dǎo)線中。在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，插接連接模塊具有殼體，并且裝置端口設(shè)計(jì)為插接連接器。此外殼體和插接連接器例如可以彼此剛性連接和/或一體地設(shè)計(jì)。此外可以這樣對(duì)殼體和插接連接器進(jìn)行設(shè)計(jì)和確定尺寸，即在插入電子裝置的插接連接器中無(wú)需插接連接模塊的其他機(jī)械固定物。在此情況下例如可以這樣設(shè)計(jì)插接連接模塊，即通過(guò)該插接連接足以承受負(fù)載和/或通過(guò)相應(yīng)連接的電纜連接足以承受負(fù)載，以便保持或固定插接連接模塊。以這種方式使網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造進(jìn)一步簡(jiǎn)化，這是因?yàn)椴槐仃P(guān)注單獨(dú)的構(gòu)造或裝配問(wèn)題，而是必須將插接連接模塊僅僅近似簡(jiǎn)單地插入各個(gè)電子裝置中。在其中殼體和插接連接器彼此剛性連接或插接連接模塊一體設(shè)計(jì)的實(shí)施方式中， 對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)操作插接連接模塊相應(yīng)于對(duì)連接器的、在一定條件下略微較大地設(shè)計(jì)的正常連接器的簡(jiǎn)單操作。以這種方式在應(yīng)用根據(jù)本說(shuō)明書的插接連接模塊的條件下使這種以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造進(jìn)一步簡(jiǎn)化，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種連接插接模塊的簡(jiǎn)單可操作性為用戶簡(jiǎn)化了這種網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造。這種模塊的操作是特別簡(jiǎn)單的，即其中前述提到的機(jī)械實(shí)施方式利用其他前面說(shuō)明的可能性之一，通過(guò)數(shù)據(jù)接口中的任一個(gè)給插接連接模塊供給能量(例如 PoE)，這是因?yàn)槿缓笠膊槐卦訇P(guān)注外部能源上的單獨(dú)的端口。殼體可以這樣設(shè)計(jì)和布置，即其至少包圍開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊。因此也可能保護(hù)該模塊和插接連接模塊的其他組件例如電子組件例如防止環(huán)境影響。插接連接器在此可以設(shè)計(jì)為用于插入電子裝置的相應(yīng)插口中的連接器或設(shè)計(jì)為用于插在電子裝置的相應(yīng)連接器上的插口。特別地可以將插接連接器設(shè)計(jì)為經(jīng)常被用于以太網(wǎng)導(dǎo)線的RJ45插頭。此外前述目的通過(guò)線形的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)導(dǎo)線連接的插接連接模塊，其分別根據(jù)本說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)。插接連接模塊分別和一個(gè)電子裝置連接并且經(jīng)過(guò)其各自的以太網(wǎng)端口接入線形的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，其中線形的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)還包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和用于將電能饋入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的電壓源。通過(guò)將根據(jù)本說(shuō)明書的插接連接模塊用于構(gòu)建這種線形網(wǎng)絡(luò)得出了這種網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，然而該網(wǎng)絡(luò)的安全被確保，防止單個(gè)的也或者多個(gè)經(jīng)過(guò)插接連接模塊連接在其上的電子裝置中斷。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或用于將電能饋入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的電壓源可以例如是PeO-Switch、 PoE-Router, PoE-Bridge或PeO-Hub，也或者是電壓源，其僅僅設(shè)置用于將電能饋入一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)電纜中。在從屬權(quán)利要求中具有其他有利的實(shí)施方式。


以下參照附圖示例性地詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖中示出圖1是用于連接在外部裝置上的以太網(wǎng)T形連接器的實(shí)例，圖2是在應(yīng)用多個(gè)根據(jù)圖1的以太網(wǎng)T形連接器的情況下的線形以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部段的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于將具有以太網(wǎng)接口 190的終端裝置連接在工業(yè)以太網(wǎng)上的以太網(wǎng) T形連接器100，該工業(yè)以太網(wǎng)具有第一以太網(wǎng)導(dǎo)線120和第二以太網(wǎng)導(dǎo)線130。以太網(wǎng)T 形連接器具有第一以太網(wǎng)端口 102，其連接在第一以太網(wǎng)導(dǎo)線120上，并且此外具有第二以太網(wǎng)端口 104，其連接在第二以太網(wǎng)導(dǎo)線130上。為了連接在終端裝置190上，以太網(wǎng)T形連接器100包括用于插入終端裝置190的相應(yīng)的插口中的RJ45插頭，以便將終端裝置190 因此連接在以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130上。以太網(wǎng)T形連接器100在此是根據(jù)本說(shuō)明書的插接連接模塊的一個(gè)實(shí)例。以太網(wǎng)連接器100還包括交換機(jī)模塊150，以太網(wǎng)端口 102，104以及裝置連接器 110與該交換機(jī)模塊連接。該交換機(jī)模塊150分析例如經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130中任一個(gè)進(jìn)入的以太網(wǎng)幀。如果這種以太網(wǎng)幀包括作為目標(biāo)地址的終端裝置190的MAC地址，那么交換機(jī)模塊150將該幀經(jīng)過(guò)裝置連接器110轉(zhuǎn)發(fā)到終端裝置190上。如果進(jìn)來(lái)的以太網(wǎng)幀包括作為所連接的裝置的另一個(gè)終端裝置的MAC地址，那么該以太網(wǎng)幀由交換機(jī)模塊150 經(jīng)過(guò)其他的以太網(wǎng)端口 102，104轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的其他以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130上。如果經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130中任一個(gè)獲得廣播信息或多播信息，那么這些信息不僅經(jīng)過(guò)裝置連接器 110傳輸給所連接的終端裝置190，而且也經(jīng)過(guò)其他的以太網(wǎng)端口 102，104傳輸給其他的以太網(wǎng)電纜120，130。在圖1中經(jīng)過(guò)左邊的以太網(wǎng)導(dǎo)線120實(shí)現(xiàn)交換機(jī)模塊150的能量供給，在該以太網(wǎng)導(dǎo)線上根據(jù)POE標(biāo)準(zhǔn)連接有能量供給裝置。根據(jù)POE標(biāo)準(zhǔn)，至少兩個(gè)在以太網(wǎng)電纜120 內(nèi)部的導(dǎo)線用于能量供給。經(jīng)過(guò)這兩個(gè)導(dǎo)線，交換機(jī)模塊150獲取對(duì)其運(yùn)行所需的能量并且將剩余的電能經(jīng)過(guò)右邊的以太網(wǎng)端口 104饋入繼續(xù)輸送的以太網(wǎng)導(dǎo)線130中，因此在一定條件下掛在其上的裝置或其他類型相同的以太網(wǎng)T形連接器同樣仍被供給這些剩余的電能。圖2示出了由四個(gè)以太網(wǎng)T形連接器100，200，300，400構(gòu)成的線形以太網(wǎng)子網(wǎng)。 在此，以太網(wǎng)T形連接器100，200，300,400分別根據(jù)在圖1中示出的以太網(wǎng)T形連接器100來(lái)設(shè)計(jì)。圖2中的參考符號(hào)相應(yīng)于那些在圖1中的參考符號(hào)，在此它們是一致的。在以太網(wǎng)T形連接器100，200，300,400上分別連接了終端裝置190，290, 390，490，經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)給它們提供數(shù)據(jù)和信息，和/或它們經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)和信息。在圖2中示出的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部段由以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130，220，320，420構(gòu)成，它們經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)T形連接器100，200，300，400組成直線。全部在左邊示出的以太網(wǎng)導(dǎo)線220例如和一個(gè)交換機(jī)連接，因此在圖2中示出的直線子網(wǎng)例如經(jīng)過(guò)左邊的以太網(wǎng)導(dǎo)線220可以傳輸以太網(wǎng)幀。然后以太網(wǎng)幀由單個(gè)的以太網(wǎng)T形連接器100，200，300，400或其交換機(jī)模塊150進(jìn)行分析，并且或者在例如以太網(wǎng)幀的MAC地址相應(yīng)于所連接的裝置190，290, 390， 490的MAC地址時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到分別連接的裝置190，四0，390，490上，或者轉(zhuǎn)發(fā)到后續(xù)的以太網(wǎng)導(dǎo)線120，130，320，420上，在此分別后續(xù)布置的T形連接器100，300，400然后承擔(dān)對(duì)相應(yīng)的以太網(wǎng)幀進(jìn)行類似的檢驗(yàn)。在圖1中通過(guò)在圖2中全部左邊示出的裝置四0引起對(duì)以太網(wǎng)T形連接器100， 200,300,400的能量供給，該裝置根據(jù)PoE標(biāo)準(zhǔn)802. 3af設(shè)計(jì)為根據(jù)PoE標(biāo)準(zhǔn)的電壓源。插裝在外部裝置290上的T形連接器200獲取對(duì)其運(yùn)行所需的電能，并且將剩余的電能饋入向右延伸的以太網(wǎng)導(dǎo)線120中，并且在一定條件下也饋入向左延伸的以太網(wǎng)導(dǎo)線220中。后續(xù)的T形連接器100從以太網(wǎng)導(dǎo)線120中再次獲取對(duì)于其運(yùn)行所需的電能，并且然后將剩余的電能傳輸給繼續(xù)向右延伸的以太網(wǎng)導(dǎo)線130。根據(jù)該原理給全部四個(gè)T形連接器100， 200，300,400供給電能，而無(wú)需其他的電壓供給裝置或電流端口。以這種方式可以在一定條件下使直至10個(gè)、20個(gè)也或者30個(gè)這種T形連接器100，200，300,400和在單個(gè)的連接器之間直至30m的以太網(wǎng)電纜彼此連接。在圖2中作為實(shí)例示出了這種情況，其中所連接的裝置中的一個(gè)、在此情況下是左邊第二個(gè)裝置190發(fā)生故障或由網(wǎng)絡(luò)移除。在該情況下繼續(xù)經(jīng)過(guò)示出的機(jī)構(gòu)使全部以太網(wǎng)幀到達(dá)其各自的接收器，這些以太網(wǎng)幀在剩余的裝置四0，390，490中的任一個(gè)上被尋址。因此在網(wǎng)絡(luò)中除了裝置190的故障外，沒(méi)有其他的干擾出現(xiàn)。因此在此情況下例如可以避開在通常的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中必須的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以便防止通過(guò)裝置的故障使網(wǎng)絡(luò)崩潰。 根據(jù)圖2構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)例如相對(duì)于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)附加地具有本質(zhì)上的優(yōu)點(diǎn)，即其他的裝置也可以發(fā)生故障，而并不中斷直線以太網(wǎng)并且并不干擾網(wǎng)絡(luò)的可靠性。本發(fā)明說(shuō)明了一種用于將電子裝置連接在以太網(wǎng)上的以太網(wǎng)T形連接器，其例如具有Switching功能性，以便僅僅將設(shè)置用于所連接的裝置的信息轉(zhuǎn)發(fā)到該裝置沒(méi)，并且將剩余的信息經(jīng)過(guò)由T形連接器離開的以太網(wǎng)導(dǎo)線繼續(xù)發(fā)送。附加地同樣可以經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)導(dǎo)線進(jìn)行對(duì)T形連接器的能量供給，因此無(wú)需對(duì)于T形連接器運(yùn)行所需的附加電流源，并且因此保持了相對(duì)簡(jiǎn)單并且能良好安裝的并且盡管相對(duì)而言有故障安全性的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于將電子裝置(190,290,390,490)連接到以太網(wǎng)通訊網(wǎng)(120，130，220，320， 420)上的插接連接模塊(100，200，300，400)，其特征在于，所述插接連接模塊(100,200, 300,400)包括第一以太網(wǎng)端口(10 和第二以太網(wǎng)端口(104)，所述第一和第二以太網(wǎng)端口用于連接一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(120,130,220,320,420)或以太網(wǎng)子網(wǎng)(120，130)；和用于與所述電子裝置(190，四0，390，490)連接的裝置端口(110)，所述插接連接模塊(100， 200,300,400)還包括開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)，并且所述兩個(gè)以太網(wǎng)端口(102，104) 以及所述裝置端口(110)經(jīng)過(guò)所述開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)這樣耦合，即經(jīng)過(guò)所述端口(102，104)中任一個(gè)進(jìn)入的以太網(wǎng)幀可以繼續(xù)輸送或被轉(zhuǎn)發(fā)到所述其他端口(102，104， 110)中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插接連接模塊，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)所述開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)，即接入的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)到所述插接連接模塊(100，200，300，400)的所述端口(102，104，110)，所述端口和為所述以太網(wǎng)幀預(yù)設(shè)的接收器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插接連接模塊，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)所述開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)，即經(jīng)過(guò)所述端口(102，104)中任一個(gè)進(jìn)入的、并且在連接在所述裝置端口(110)上的所述電子裝置(190，四0，390，490)處尋址的、或?yàn)樗鲞B接的電子裝置(190， 290,390,490)預(yù)設(shè)的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)到所述裝置端口(110)，并且在其他裝置處尋址的或者為其他裝置預(yù)設(shè)的以太網(wǎng)幀被轉(zhuǎn)發(fā)到所述以太網(wǎng)端口(102，104)的其他端口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的插接連接模塊，其特征在于，經(jīng)過(guò)所述第一以太網(wǎng)端口(102)和/或第二以太網(wǎng)端口(104)和/或所述裝置端口(110)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)的電能供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接連接模塊，其特征在于，根據(jù)“Power-over-Ethernet”標(biāo)準(zhǔn)或類似的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)的電能供給。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的插接連接模塊，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)和布置所述插接連接模塊，即經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述端口(102，104，110)輸送的電能至少部分地被轉(zhuǎn)發(fā)到剩余的所述端口 (102，104，110)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的插接連接模塊，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)和布置所述插接連接模塊(100，200，300，400)，即經(jīng)過(guò)所述第一以太網(wǎng)端口(10 輸送的電能至少部分地被輸送到所述第二以太網(wǎng)端口(104)上和/或反向進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的插接連接模塊，其特征在于，這樣設(shè)計(jì)和布置所述插接連接模塊(100，200，300，400)，即經(jīng)過(guò)所述裝置端口(110)輸送的電能至少部分地被輸送到所述第一以太網(wǎng)端口(102)和/或第二以太網(wǎng)端口(104)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的插接連接模塊，其特征在于，所述插接連接模塊 (100，200，300,400)設(shè)計(jì)為剛性連續(xù)構(gòu)造的單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的插接連接模塊，其特征在于，所述插接連接模塊(100，200，300，400)具有殼體，并且所述裝置端口(110)設(shè)計(jì)為插接連接器，特別地，所述殼體和所述插接連接器彼此剛性連接和/或一體地設(shè)計(jì)。
11.一種線形以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，具有多個(gè)經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)導(dǎo)線(120，130，220，320，420)連接的插接連接模塊，其中所述插接連接模塊(100，200，300，400)分別根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)設(shè)計(jì)，并且其中所述插接連接模塊(100，200，300，400)分別和一個(gè)電子裝置(190，·290,390,490)連接，并且經(jīng)過(guò)所述電子裝置的以太網(wǎng)端口接入所述線形以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，并且其中所述線形以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)還包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(四0)或用于將供給電能饋入所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將電子裝置(190，290，390，490)連接到以太網(wǎng)通訊網(wǎng)上的插接連接模塊(100，200，300，400)，其中插接連接模塊(100，200，300，400)包括用于連接一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)子網(wǎng)(120，130)的第一以太網(wǎng)端口(102)和第(104)以太網(wǎng)端口；和用于與電子裝置(190，290，390，490)連接的裝置端口(110)，其中此外插接連接模塊(100，200，300，400)還包括開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)，并且兩個(gè)以太網(wǎng)端口(102，104)以及裝置端口(110)經(jīng)過(guò)開關(guān)-網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)-模塊(150)這樣耦合，即經(jīng)過(guò)端口(102，104)中任一個(gè)進(jìn)入的以太網(wǎng)幀可以繼續(xù)輸送或被轉(zhuǎn)發(fā)到其他端口(102，104，110)中的至少一個(gè)。
文檔編號(hào)H04L29/10GK102377624SQ20111023664
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者斯文·戈特瓦爾德, 米夏埃爾·卡斯佩爾 申請(qǐng)人:西門子公司