[0001] 本实用新型涉及环网交换机技术领域，更具体地，涉及以太网交换机端口旁路控制系统。

[0002] 在级联网络或者环路自愈网络中，一般采用环网交换机，环网交换机位于主网络链路中，1个环网口连接上个节点，另外一个环网口连接下个节点，链路上的所有网络流量都将通过该交换机。当其中一台环网交换机出现故障时(设备掉电、系统挂断或软件故障)，流量将无法通过网络链路，从而威胁网络的正常运行和稳定。虽然可以利用环网自愈方案提高传输链路的可靠性和冗余性，来实现环网自愈，但是当有两个或两个以上的节点设备掉电、系统挂断或软件故障时，两个故障点之间所有的节点(包括正常运行的节点)的信息依然无法传输，可能导致大量信息缺少。

[0003] 高可靠的系统，例如智慧交通系统需要实时、可靠的网络通信来支持车辆监控、信号控制、监测设备等功能，不能允许大面积的信息缺失。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是针对背景技术中的问题，提出一种具有旁路电口的以太网交换机。本实用新型的旁路控制技术可以使得工业以太网交换机在设备故障或掉电时自动绕过该设备来消除单点故障，能够提供微秒级的设备跳接切换时间，使得其它功能正常的交换机能够传输信息，保证系统的持续稳定运行。

[0005] 本实用新型的技术方案是：

[0006] 本实用新型提供一种具有旁路电口的以太网交换机，包括以太网交换机交换模块U1以及若干个以太网信号口，该交换机还包括两个旁路网口、两个双触点信号继电器组和信号驱动器U2；

[0007] 两个旁路网口的外部连接网线，内部分别连接到对应双触点信号继电器组的输入端，两个双触点信号继电器组的常开输出组连接以太网交换机交换模块U1对应的物理口PHY，两个双触点信号继电器组的常闭输出组相连；所述的以太网交换机交换模块U1的告警信号输出端与信号驱动器U2的输入端相连，信号驱动器U2的两输出端分别与两个双触点信号继电器组的控制端相连。

[0008] 进一步地，旁路网口与外部网线的连接采用T568B或T568A标准线序。

[0009] 进一步地，两个双触点信号继电器组和信号驱动器U2的电源采用交换机上的5V电平。

[0010] 进一步地，双触点信号继电器组具有一组信号输入端、一组常开信号输出端、一组常闭信号输出端和一个控制信号端；信号输入端和信号输出端分别具有八路信号接点，输入信号组的定义和序号与输出信号组的定义和序号一一对应；当控制信号为低电平时，输入信号切换到常闭信号输出端；当控制信号为高电平时，输入信号切换到常开信号输出端。

[0011] 进一步地，低电平0V，高电平为3.3V/5V。

[0012] 进一步地，双触点信号继电器组采用OMRON Corporation，型号G6S；信号驱动器U2采用市售74系列芯片；以太网交换机交换模块U1采用网管型交换机FSLB12TM。

[0013] 本实用新型的有益效果：

[0014] 本实用新型能够在交换机正常工作的情况下，实现以太网信号接入和交换功能，将本地端口输入的数据帧和旁路端口上的数据帧交换和传输。在交换机工作异常情况下，两个旁路端口直接互联，跳开本节点交换机，实现数据旁路传输，防止本节点异常状态影响其它节点的数据帧传输。

[0015] 本实用新型的交换机具有旁路传输功能，被大量应用于级联传输和环网传输的网络拓扑中，当节点工作正常时，交换机被接入传输网络中，实现本节点正常的数据接入和交换。当节点工作异常时，本节点交换机被旁路，上游和下游的交换机通过旁路口自动短接，直接互联，实现传输网络的可靠传输。

[0016] 本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

[0020] 下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

[0021] 如图1、2所示，本实用新型提供一种具有旁路电口的以太网交换机，包括以太网交换机交换模块U1以及若干个以太网信号口，该交换机还包括两个旁路网口、两个双触点信号继电器组和信号驱动器U2；

[0022] 外部以太网信号通过2个旁路网口RJ45，外部连接其它节点交换机的网线，内部分别连接到2个双触点信号继电器组的输入口，其中旁路网口1(RJ45‑1)连接到双触点信号继电器组1(4*DPDT‑1)的输入口C1‑in，旁路网口2(RJ45‑2)连接到双触点信号继电器组2(4*DPDT‑2)的输入口C2‑in。双触点信号继电器组1(4*DPDT‑1)的常开输出组C1‑1连接到以太网交换机交换模块U1的网口输入口PHY1，进入以太网交换模块，进行正常的以太网信号交换。双触点信号继电器组2(4*DPDT‑2)的常开输出组C2‑1连接到以太网交换机交换模块U1的网口输入口PHY2，进入以太网交换模块，进行正常的以太网信号交换。

[0023] 双触点信号继电器组1(4*DPDT‑1)的常闭输出组C1‑2直接连接双触点信号继电器组2(4*DPDT‑1)的常闭输出组C2‑2.

[0024] 以太网交换机交换模块U1具有通用网管型以太网交换机的以太网交换功能，具有多个物理网口PHY1～PHYN，同时具有异常告警输出口；

[0025] 以太网交换机交换模块U1的网口输入口PHY1连接双触点信号继电器组1(4*DPDT‑1)的常开输出组C1‑1，网口输入口PHY2连接双触点信号继电器组2(4*DPDT‑2)的常开输出组C2‑1；交换模块的其它网路接口PHY3～PHYN直接连接外部以太网信号口RJ45‑3～以太网信号口RJ45‑N，作为本地以太网设备的接入口，实现以太网数据帧的接入和交换功能。

[0026] 以太网交换机交换模块U1的告警输出口GPIO‑1连接信号驱动器U2的输入口，作为双触点信号继电器组的切换控制信号。

[0027] 告警触发的条件包括环网异常、电源异常、端口异常掉线等。

[0028] 交换机正常工作时，告警输出口GPIO‑1为高电平3.3V/5V，2个旁路RJ45接口的输入信号LAN1和LAN2被同时切换到常开信号输出组C1‑1和C2‑1，则旁路RJ45接口的输入信号被送入以太网交换机交换模块中，正常进行数据帧交换和传输。

[0029] 交换机工作异常时，告警输出口GPIO‑1为低电平0V，2个旁路RJ45接口的输入信号LAN1和LAN2被同时切换到常闭信号输出组C1‑2和C2‑2，则两个旁路RJ45接口的被短接，数据不再接入以太网交换机交换模块中，而是直接绕开了本节点交换机，保证了RJ45接口上的信号继续传输，不被中断。

[0030] 以太网交换机交换模块U1的告警输出口GPIO‑1连接到信号驱动器U2的输入口Din。信号驱动器U2对输入信号Din的信号的驱动能力增强后，通过输出口Dout输出，连接到2个双触点信号继电器组的控制口CT1和CT2，控制双触点信号继电器组的切换。

[0031] 本实用新型中，双触点信号继电器组采用4个双触点信号继电器组合而成，双触点信号继电器采用OMRON Corporation，型号：G6S；以太网RJ45接口采用市售标准的集成千兆网络变压器RJ45接口；信号驱动器U2采用市售通用74系列芯片，例如可以采用74L04；以太网交换机交换模块U1采用现有的网管型交换机FSLB12TM。

[0032] 以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。