[發明專利]用于RTU冗余系統的內置以太網交換機設計

有效

• 申請號: 201680043246.4
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN107852375B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 梁海峰;鄒磊;呂杰;楊志;鄒可
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/935
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 畢錚;陳嵐

系統包括遠程終端單元（RTU）控制器模塊（202a）。每一個RTU控制器模塊包括控制器板（614a），其被配置為耦合到包括第一和第二以太網端口（628a?628b）的載體板（602）。每一個控制器模塊包括計算機處理電路（518a），其包括第一和第二MAC（532?534）并且被配置為選擇通過第一MAC向第一以太網端口傳送分組以及可替換地選擇通過第二MAC向第二以太網端口傳送分組。每一個控制器模塊包括以太網交換機（504a），其被配置為從第一介質訪問控制（MAC）接收分組并且將分組傳送給第一以太網端口。每一個控制器模塊包括物理以太網接口（PHY）（522a），其被配置為從第二MAC接收分組并且將分組傳送給第二以太網端口。計算機處理電路、以太網交換機和PHY安裝在控制器板上。

技術領域

本公開總地涉及工業過程控制和自動化系統。更具體地，本公開涉及用于遠程終端單元冗余系統的內置以太網交換機。

背景技術

遠程終端單元（RTU）表示在遠離監督控制和數據采集（SCADA）系統或其它自動化系統的場所處提供本地化控制和數據訪問的設備或系統。例如，多個RTU可以用在不同場所處并且出于不同目的而用在石油和天然氣領域中。RTU可以使用傳感器和致動器在不同場所（諸如井、管道和壓縮站）處收集數據、執行本地控制、記錄歷史值，并且向自動化系統提供實時和歷史數據。自動化系統可以執行控制邏輯并且經由RTU更改不同場所處的致動器的操作。RTU本身還可以并入算法以用于數據分析。

一般而言，RTU已經在用途和復雜性方面從其20世紀七十年代的早期設計增加。如今，RTU通常需要可靠地支持一大套的專用網絡能力和協議，以及支持大量的控制執行模型并且提供智能設備集成。

發明內容

本公開提供一種用于遠程終端單元冗余系統的內置以太網交換機。

在第一示例中，裝置包括被配置為耦合到包含第一和第二以太網端口的載體板的控制器板。裝置包括計算機處理電路，其包括第一和第二MAC并且被配置為選擇通過第一MAC向第一以太網端口傳送分組以及可替換地選擇通過第二MAC向第二以太網端口傳送分組。裝置包括以太網交換機，其被配置為從第一介質訪問控制（MAC）接收分組并且將分組傳送到第一以太網端口。裝置包括物理以太網接口（PHY），其被配置為從第二MAC接收分組并且將分組傳送到第二以太網端口。計算機處理電路、以太網交換機和PHY安裝在控制器板上。

在第二示例中，載體板包括至少一個連接器，其被配置為將載體板物理地且通信地耦合到控制器板。載體板包括耦合到至少一個連接器的第一和第二以太網端口。載體板包括第一布線，其被配置為將至少一個連接器耦合到第一以太網端口。載體板包括第二布線，其被配置為將至少一個連接器耦合到第二以太網端口。載體板被配置為響應于通過第一布線從控制器板接收上行鏈路分組，而將上行鏈路分組運輸到第一以太網端口。載體板被配置為響應于通過第二布線從控制器板接收上行鏈路分組，而將上行鏈路分組運輸到第二以太網端口。

在第三示例中，系統包括至少一個遠程終端單元（RTU）控制器模塊。每一個RTU控制器模塊包括控制器板，該控制器板被配置為耦合到包括第一和第二以太網端口的載體板。每一個RTU控制器模塊包括計算機處理電路，其包括第一和第二MAC并且被配置為選擇通過第一MAC向第一以太網端口傳送分組以及可替換地選擇通過第二MAC向第二以太網端口傳送分組。每一個RTU控制器模塊包括以太網交換機，其被配置為從第一介質訪問控制（MAC）接收分組并且將分組傳送到第一以太網端口。每一個RTU控制器模塊包括物理以太網接口（PHY），其被配置為從第二MAC接收分組并且將分組傳送到第二以太網端口。每一個RTU控制器模塊在其中包括安裝于控制器板上的計算機處理電路、以太網交換機和PHY。

通過以下附圖、說明和權利要求書，本領域技術人員可以容易清楚其它技術特征。

附圖說明

為了更完整地理解本公開及其特征，現在參照結合附圖考慮的以下描述，在附圖中：