本实用新型涉及计算机辅助设备技术领域，具体涉及一种智能信号转换终端盒。
背景技术：
随着计算机的发展，计算机越来越追求轻薄化，因此，现在的计算机设备很少再有笨重的串口接口或光纤接口。
但是，在实际的应用过程中，还是存在很多应用场合，计算机设备需要输出串行信号和光纤信号，此时就存在一个问题：现在的计算机设备上只有usb接口而没有串口接口和光纤接口，因此，无法满足输出串行信号和光纤信号的需求。且对于关键业务，需要增加线路诊断功能来保证可靠性。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种智能信号转换终端盒。
具体地，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供了一种智能信号转换终端盒，包括：包括：usb接口、串口接口、lc接口、fpga芯片、usb转串口设备和光纤modem；所述usb转串口设备的第一端与usb接口连接，第二端与所述fpga芯片连接，第三端与串口接口连接；所述光纤modem的第一端与所述fpga芯片连接，第二端与所述lc接口连接；所述usb接口和lc接口设置在所述智能信号转换终端盒的一侧，所述串口接口设置在所述智能信号转换终端盒的另一侧；所述usb接口的一端用于通过usb线与外部电脑连接，另一端用于与所述usb转串口设备的第一端连接，所述lc接口的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，另一端用于与所述光纤modem的第二端连接；所述串口接口的一端与外部串口线连接，另一端与所述usb转串口设备的第三端连接；
其中，所述usb转串口设备用于通过所述usb接口接收usb信号，实现usb信号到串口信号的转换，所述光纤modem用于实现串口信号到光纤信号的转换并通过所述lc接口输出光纤信号；
其中，所述智能信号转换终端盒还包括：串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片和报警器，所述sfp光模块的一端通过所述串-并转换芯片与所述光纤modem连接，用于检测所述光纤modem的光纤信号；所述sfp光模块的另一端通过所述并-串转换芯片与所述报警器连接。
进一步地，所述usb转串口设备包括：gd75232dwr、ch9329、ch340g、sil2104和ft232rq中的一种或多种。
进一步地，所述报警器包括蜂鸣器和led灯组。
进一步地，所述串-并转换芯片为74hc595芯片。
进一步地，所述并-串转换芯片为74hc165芯片。
进一步地，所述串口接口为rs-232-c接口、rs-422接口或rs485接口。
进一步地，所述的智能信号转换终端盒，还包括：复位电路，所述复位电路与所述fpga芯片连接，用于对fpga芯片进行复位处理。
进一步地，所述的智能信号转换终端盒，还包括：电源模块，所述电源模块与fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片分别连接，用于为fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片进行供电。
进一步地，所述的智能信号转换终端盒，还包括：电源指示灯、收信号指示灯和发信号指示灯。
进一步地，所述的智能信号转换终端盒，还包括：无线收发模块，所述无线收发模块与所述fpga芯片连接，用于接收无线信号后存储至所述fpga芯片的存储器中；所述无线收发模块为nrf905433mhz模块。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的智能信号转换终端盒，由于设置有usb转串口设备和光纤modem，因此，本实用新型能够将usb信号转换为串口信号，也能够将usb信号转换为光纤信号，从而可以满足从usb信号到串口信号或光纤信号的转换需求。此外，本实用新型提供的智能信号转换终端盒还设置有串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片和报警器，因此，本实用新型能够在光纤modem出现故障时及时进行报警，从而能够提示相关人员及时发现故障。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
图1是本实用新型一实施例提供的智能信号转换终端盒的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的usb接口的示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的lc接口的示意图；
图4是本实用新型一实施例提供的串口接口的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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作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。
图1示意出了本实用新型一实施例提供的智能信号转换终端盒的结构示意图，如图1，本实施例提供的智能信号转换终端盒，包括：usb接口e、串口接口g、lc接口f、fpga芯片101、usb转串口设备102和光纤modem103；所述usb转串口设备102的第一端与usb接口e连接，第二端与所述fpga芯片101连接，第三端与串口接口g连接；所述光纤modem103的第一端与所述fpga芯片101连接，第二端与所述lc接口f连接；所述usb接口e和lc接口f设置在所述智能信号转换终端盒的一侧，所述串口接口g设置在所述智能信号转换终端盒的另一侧；所述usb接口e的一端用于通过usb线与电脑连接，另一端用于与所述usb转串口设备102的第一端连接，所述lc接口f的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，另一端用于与所述光纤modem103的第二端连接；所述串口接口g的一端与外部串口线连接，另一端与所述usb转串口设备102的第三端连接；
参见图2所示为usb接口e的示意图、图3所示为lc接口f的示意图，图4所示为串口接口g的示意图。
其中，所述usb转串口设备102用于通过所述usb接口e接收usb信号，实现usb信号到串口信号的转换，所述光纤modem103用于实现串口信号到光纤信号的转换并通过所述lc接口f输出光纤信号；
其中，所述智能信号转换终端盒还包括：sfp光模块104、串-并转换芯片105、并-串转换芯片106和报警器107，所述sfp光模块104的一端通过所述串-并转换芯片105与所述光纤modem连接，用于检测所述光纤modem的光纤信号；所述sfp光模块104的另一端通过所述并-串转换芯片106与所述报警器连接。
在本实施例中，需要说明的是，光电转换部分，使用了sfp光模块，把所述光纤modem输出的串行信号通过串-并转换芯片转换为并行信号后发送到sfp光模块，由sfp光模块把并行电信号，用光纤信号发出，以实现串口信号到光纤信号的转换。
此外，在本实施例中，可以理解的是，sfp光模块在并行模式下，还支持扰码传输，扰码可避免线路上的长0或长1状态，因此可用于线路诊断，线路中存在扰码，信号一直在变化，只有线路是断开时，信号才会长时间状态不变，因此，所述sfp光模块104的另一端通过所述并-串转换芯片106与所述报警器连接，从而能够在线路断开时触发报警器进行报警，从而提示相关人员及时进行检查。
在本实施例中，如图1所示，智能信号转换终端盒还包括电源接口h，该电源接口h可以连接 5v电源适配器，用于为智能信号转换终端盒供电。
在本实施例中，智能信号转换终端盒的通讯波特率范围可以为110bps～115200bps，其光纤光源类型可以为双波长激光光源。其通讯距离可以依据实际通信线路长度，从20km到120km可选。其设备的最大功耗可以为1.2w。其工作温度范围可以为0℃～70℃。
在本实施例中，需要说明的是，所述fpga芯片101可以采用epcs16si8n和ep4ce6e22c8n实现，可以理解的是，所述fpga芯片101的主要作用是将所述usb转串口设备102输出的串口信号输入至所述光纤modem103中，从而协助usb转串口设备和光纤modem完成usb信号到光纤信号的转换。
在本实施例中，需要说明的是，所述串-并转换芯片可以采用74hc595芯片实现。所述并-串转换芯片可以采用74hc165芯片实现。所述sfp光模块104可以采用型号为glc-lh-sm的sfp光模块实现。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的智能信号转换终端盒，由于设置有usb转串口设备和光纤modem，因此，本实用新型能够将usb信号转换为串口信号，也能够将usb信号转换为光纤信号，从而可以满足从usb信号到串口信号或光纤信号的转换需求。此外，本实用新型提供的智能信号转换终端盒还设置有串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片和报警器，因此，本实用新型能够在光纤modem出现故障时及时进行报警，从而能够提示相关人员及时发现故障。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述usb转串口设备包括：gd75232dwr、ch9329、ch340g、sil2104和ft232rq中的一种或多种。
在本实施例中，所述usb转串口设备包括常用的usb转串口设备，例如gd75232dwr、ch9329、ch340g、sil2104和ft232rq，这些设备性能良好，便于实现高质量的信号转换。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述报警器包括蜂鸣器和led灯组。
在本实施例中，所述报警器包括蜂鸣器和led灯组，当所述报警器被触发时，所述蜂鸣器和所述led灯被触发工作，进而实现声光报警，以提醒相关人员及时进行检查和维护。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述串-并转换芯片为74hc595芯片。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述并-串转换芯片为74hc165芯片。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述串口接口为rs-232-c接口、rs-422接口或rs485接口。
在实施例中，需要说明的是，rs-232-c接口、rs-422接口或rs485接口作为较为常见和通用的串口接口，其中，rs232是全双工的、rs485是半双工的、rs422是全双工的。此外，需要说明的，rs485与rs232仅仅是通讯的物理协议(即接口标准)有区别，rs485是差分传输方式，rs232是单端传输方式，但通讯程序没有太多的差别。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述的智能信号转换终端盒，还包括：复位电路，所述复位电路与所述fpga芯片连接，用于对fpga芯片进行复位处理。
在本实施例中，为避免出现因fpga芯片出现故障而导致智能信号转换终端盒无法正常使用的问题，在本实施例中，设置了复位电路，所述复位电路与所述fpga芯片连接，用于对fpga芯片进行复位处理，从而可以在所述fpga芯片出现死机等问题时进行复位处理，从而便于及时恢复。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述的智能信号转换终端盒，还包括：电源模块，所述电源模块与fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片分别连接，用于为fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片进行供电。
在本实施例中，所述的智能信号转换终端盒中设置有电源模块，用于为智能信号转换终端盒中的所有模块或器件进行供电，一般来说，可以通过usb2.0端口供电，也可以通过 5v电源适配器供电。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，如图1所示，所述的智能信号转换终端盒，还包括：电源指示灯108、收信号指示灯109和发信号指示灯110。
可以理解的是，在本实施例中，由于设置了电源指示灯、收信号指示灯和发信号指示灯，因此，可以通过电源指示灯、收信号指示灯和发信号指示灯来确定电源是否接通、收信号是否正常、发信号是否正常，从而便于及时发现一些异常。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述的智能信号转换终端盒，还包括：无线收发模块，所述无线收发模块与所述fpga芯片连接，用于接收无线信号后存储至所述fpga芯片的存储器中；所述无线收发模块为nrf905433mhz模块。
在本实施例中，需要说明的是，智能信号转换终端盒中还设置有无线收发模块，用于收发无线信号，从而可以接收远端控制指令。举例来说，所述无线收发模块可以采用nrf905433mhz模块实现。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述智能信号转换终端盒的外壳为金属外壳或塑料外壳。
在本实施例中，若采用塑料外壳，其优势是重量较轻，方便取放。若采用金属外壳，其优势是：精致美观，抗摔耐压，可有效保护产品稳定运行。
可以理解的是，本实用新型可通过现有的usb接口并行输出通信线故障告警信号，且无需增加其他专用接线。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述智能信号转换终端盒，还包括：显示装置，所述显示装置与所述usb转串口设备和所述光纤modem连接，用于实时显示所述usb转串口设备和所述光纤modem中的串口接口的工作状态，以便于相关人员及时了解。在本实施例中，所述显示装置可以为触摸显示屏。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。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。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，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精神和范围。
1.一种智能信号转换终端盒，其特征在于，包括：usb接口、串口接口、lc接口、fpga芯片、usb转串口设备和光纤modem；所述usb转串口设备的第一端与usb接口连接，第二端与所述fpga芯片连接，第三端与串口接口连接；所述光纤modem的第一端与所述fpga芯片连接，第二端与所述lc接口连接；所述usb接口和lc接口设置在所述智能信号转换终端盒的一侧，所述串口接口设置在所述智能信号转换终端盒的另一侧；所述usb接口的一端用于通过usb线与外部电脑连接，另一端用于与所述usb转串口设备的第一端连接，所述lc接口的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，另一端用于与所述光纤modem的第二端连接；所述串口接口的一端与外部串口线连接，另一端与所述usb转串口设备的第三端连接；
其中，所述usb转串口设备用于通过所述usb接口接收usb信号，实现usb信号到串口信号的转换，所述光纤modem用于实现串口信号到光纤信号的转换并通过所述lc接口输出光纤信号；
其中，所述智能信号转换终端盒还包括：串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片和报警器，所述sfp光模块的一端通过所述串-并转换芯片与所述光纤modem连接，用于检测所述光纤modem的光纤信号；所述sfp光模块的另一端通过所述并-串转换芯片与所述报警器连接。
2.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，所述usb转串口设备包括：gd75232dwr、ch9329、ch340g、sil2104和ft232rq中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，所述报警器包括蜂鸣器和led灯组。
4.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，所述串-并转换芯片为74hc595芯片。
5.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，所述并-串转换芯片为74hc165芯片。
6.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，所述串口接口为rs-232-c接口、rs-422接口或rs485接口。
7.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，还包括：复位电路，所述复位电路与所述fpga芯片连接，用于对fpga芯片进行复位处理。
8.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块与fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片分别连接，用于为fpga芯片、usb转串口设备、光纤modem、报警器、sfp光模块、串-并转换芯片以及并-串转换芯片进行供电。
9.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，还包括：电源指示灯、收信号指示灯和发信号指示灯。
10.根据权利要求1所述的智能信号转换终端盒，其特征在于，还包括：无线收发模块，所述无线收发模块与所述fpga芯片连接，用于接收无线信号后存储至所述fpga芯片的存储器中；所述无线收发模块为nrf905433mhz模块。
技术总结