一种卡轨式时间敏感交换机的制作方法

1.本实用新型涉及交换机领域，特别是涉及一种卡轨式时间敏感交换机。


背景技术：

2.在未来自动驾驶中，数据量显著增加，带宽需求越来越成为未来车载通信的瓶颈。传统的基于总线方式的通信，如lin,can,flexray等无法满足日益增加的带宽需求，因而基于以太网的，支持时间延迟敏感的可靠性网络正成为一个可行的技术解决方案。同时车联网，以及工业物联网的发展，一个可兼容现有网络的技术方案越来越迫切。
3.基于以太网的实时通信早已存在，如powerlink,ethercat，ttethernet等,然而不同的标准间互相不兼容，这就大大增加了集成和部署的成本。因而，ieee 802.1工作小组于2012年开始时间敏感的以太网(time sensitive network,tsn)的标准化工作，该标准继承自音视频以太网(audio video bridging,avb)的标准化工作。
4.对于车载通信来说，仅增加带宽需求还永不够，能否支持实时的，可靠性的传输十分重要。对于一个典型的tsn switch，其包含了多个输入输出端口。对于每个输出端口，有高达8个fifo的队列与其相连。在一个tsn网络中，根据需求，可为不同的消息分配不同的优先级，不同优先级的以太网帧到达tsn switch的时候会被分配到不同的队列中。而tsn switch是支持基于优先级的调度，能够保证高优先级的队列得到优先处理。这种基于优先级的调度对高优先级的以太网帧具有非常大的优势，然而，对于低优先级的以太网帧却是十分不公平的，因其可能被高优先级的以太网帧所阻塞，迟迟得不到处理。
5.针对以上问题，本文提出了一种支持小体积卡规安装、支持时间敏感网络技术、提供不同形式数量端口的设备，可以解决上述问题。时间敏感网络交换机是包含ieee 802.1任务组开发的一套数据链路层协议规范，用于构建更可靠的、低延迟、低抖动的以太网。
6.时间敏感网络技术提供微秒级确定性服务，保证各行业的实时性需求。可以达到10us级的周期传输，性能优于主流的工业以太网。并且面向音视频、工业、汽车等多种行业，将实时性延伸至更高的层次。时间敏感网络技术降低整个通信网络复杂度，实现周期性数据和非周期性数据同时传输。以工业为例，当前周期性控制数据使用工业以太网传输，非周期性数据使用标准以太网传输。tsn通过其调度机制能够实现周期性数据和非周期性数据在同一网络中传输，进一步简化了整个通信中的网络复杂性。
7.时间敏感网络技术统一网络传输，提高经济性；时间敏感网络技术能够帮助实现信息技术(it)与运营技术(ot)融合，统一的网络能够减少开发部署成本，降低控制器等产品网络配置所需的工程时间。
8.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种卡轨式时间敏感交换机，以解决现有技术中存在的技术问题。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
11.本实用新型提供一种卡轨式时间敏感交换机，包括电路板组装体、顶盖、底盖、卡扣、底壳以及上壳；其中，
12.所述电路板组装体由接口板、核心板、光口模块/电口模块组成；
13.电路板组装体通过固定孔安装在所述底壳上；所述上壳通过与底壳相适配的卡槽配合，之后将所述顶盖和所述底盖分别通过螺钉规定在上壳和底壳的两侧；所述卡扣固定安装在所述底盖的外侧。
14.进一步，所述接口板由5个百兆千兆自适应电口、可变模块接口、交换芯片、核心板接口、电源供电芯片、双电源及报警接口组成。
15.进一步，所述核心板由连接插针和cpu组成。
16.进一步，所述核心板通过连接插针安装在所述接口板上的核心板接口上。
17.进一步，所述光口模块/电口模块的金手指安装于所述接口板上的可变模块接口上。
18.进一步，所述底壳上设置有与所述电路板组装体的散热部分相接触的金属面，通过所述金属面对电路板组装体进行散热。
19.采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
20.本技术采用核心板加外围接口板的模式满足不同的网络现场对接口的需求。核心板与接口板卡之间采用高速连接器，实现了数据高速稳定传输；采用无铅沉镍金工艺的pcb板设计，专业的pcb layout保证信号完整性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的电路板组装体的结构示意图；
23.图2为本实用新型的接口板的结构示意图；
24.图3为本实用新型的核心板的结构示意图；
25.图4为本实用新型的光口模块的结构示意图；
26.图5为本实用新型的电口模块的结构示意图；
27.图6为本实用新型卡轨式时间敏感交换机的装配结构示意图；
28.图7为本实用新型的顶盖的结构示意图；
29.图8为本实用新型的底盖的结构示意图；
30.图9为本实用新型的卡扣的结构示意图；
31.图10为本实用新型的底壳的结构示意图；
32.图11为本实用新型的上壳的结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
37.如图1-11所示，本实用新型提供了一种卡轨式时间敏感交换机，包括电路板组装体、顶盖1、底盖2、卡扣3、底壳4以及上壳5；其中，
38.所述电路板组装体由接口板6、核心板7、光口模块8/电口模块9组成；
39.电路板组装体通过固定孔安装在所述底壳4上；所述上壳5通过与底壳4相适配的卡槽配合，之后将所述顶盖1和所述底盖2分别通过螺钉规定在上壳5和底壳4的两侧；所述卡扣3固定安装在所述底盖2的外侧。
40.在该实施例中，所述接口板6由5个百兆千兆自适应电口10、可变模块接口11、交换芯片12、核心板接口13、电源供电芯片14、双电源及报警接口15组成。
41.在该实施例中，所述核心板7由连接插针16和cpu17组成。
42.在该实施例中，所述核心板7通过连接插针16安装在所述接口板6上的核心板接口13上。
43.在该实施例中，所述光口模块/电口模块的金手指18安装于所述接口板上的可变模块接口上。
44.在该实施例中，所述底壳4上设置有与所述电路板组装体的散热部分相接触的金属面，通过所述金属面对电路板组装体进行散热。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。