本实用新型涉及计算机技术领域，具体涉及一种信号转换故障告警装置。
背景技术：
随着计算机的发展，计算机越来越追求轻薄化，尤其对于笔记本来说，很少再有笨重的串口接口或光纤接口。串行通信作为计算机通信方式之一，主要起到主机与外设以及主机之间的数据传输作用，串行通信具有传输线少、成本低的特点。串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口，是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口是指数据一位一位地顺序传送。
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信号转换故障告警装置。
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信号转换故障告警装置，包括：usb接口、串口接口、光纤接口、arm-a7核心板、usb转串口设备和光纤modem；所述usb转串口设备的第一端与所述usb接口连接，第二端与所述arm-a7核心板连接，第三端与所述串口接口连接；所述光纤modem的第一端与所述arm-a7核心板连接，第二端与所述光纤接口连接；所述usb接口的一端用于通过usb线与外部计算机连接，所述usb接口的另一端用于与所述usb转串口设备的第一端连接，所述光纤接口的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，所述光纤接口的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，所述串口接口的另一端与所述usb转串口设备的第三端连接；
其中，所述信号转换故障告警装置还包括：带有串口输出的万用表、串-并转换芯片、sfp光模块和并-串转换芯片；所述带有串口输出的万用表的一端与所述usb转串口设备连接，用于检测所述usb转串口设备输出的信号的电压值和频率值，所述带有串口输出的万用表的另一端与所述arm-a7核心板的第一gpio端连接；
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arm-a7核心板的第二gpio端连接；
所述arm-a7核心板上设置有wifi模块和lte模块，所述wifi模块和lte模块用于将所述arm-a7核心板的第一gpio端和第二gpio端接收到的信号发送至预设服务器或预设终端。
进一步地，所述arm-a7核心板的型号为mys-6ulx-iot。
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，wifi模块采用hlk-7628d实现。
进一步地，lte模块采用sim7500e实现。
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，所述的信号转换故障告警装置，还包括：复位电路，所述复位电路与所述arm-a7核心板连接。
进一步地，所述的信号转换故障告警装置，还包括：rtc时钟模块，所述rtc时钟模块与所述arm-a7核心板连接。由上述技术方案可知，本实用新型提供的信号转换故障告警装置，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，本实用新型提供的信号转换故障告警装置还设置有带有串口输出的万用表、串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片、wifi模块和lte模块，从而能够在检测到usb转串口设备发生故障或检测光纤modem发生故障时及时通过wifi模块和lte模块报警，从而能够实现对信号转换故障的远程告警。
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信号转换故障告警装置的结构示意图。
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信号转换故障告警装置的结构示意图，如图1，本实施例提供的信号转换故障告警装置，包括：usb接口e、串口接口g、光纤接口f、arm-a7核心板101、usb转串口设备102和光纤modem103；所述usb转串口设备102的第一端与所述usb接口e连接，第二端与所述arm-a7核心板101连接，第三端与所述串口接口g连接；所述光纤modem103的第一端与所述arm-a7核心板101连接，第二端与所述光纤接口f连接；所述usb接口e的一端用于通过usb线与外部计算机连接，所述usb接口e的另一端用于与所述usb转串口设备102的第一端连接，所述光纤接口f的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，所述光纤接口f的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，所述串口接口g的另一端与所述usb转串口设备102的第三端连接；
其中，所述信号转换故障告警装置还包括：带有串口输出的万用表104、sfp光模块105、串-并转换芯片106和并-串转换芯片107；所述带有串口输出的万用表104的一端与所述usb转串口设备102连接，用于检测所述usb转串口设备输出的信号的电压值和频率值，所述带有串口输出的万用表104的另一端与所述arm-a7核心板的第一gpio端连接，用于将检测到的信号的电压值和频率值输出至所述arm-a7核心板的第一gpio端h1；
所述sfp光模块105的一端通过所述串-并转换芯片106与所述光纤modem103连接，用于检测所述光纤modem的光纤信号；所述sfp光模块105的另一端通过所述并-串转换芯片107与所述arm-a7核心板的第二gpio端连接，用于将检测到的光纤信号发送至所述arm-a7核心板的第二gpio端h2；
所述arm-a7核心板上设置有wifi模块108和lte模块109，所述wifi模块和lte模块用于将所述arm-a7核心板的第一gpio端和第二gpio端接收到的信号发送至预设服务器或预设终端。
在本实施例中，需要说明的是，对于usb信号到串行信号的转换部分，使用了带有串口输出的万用表104来检测所述usb转串口设备输出的信号的电压值和频率值，由于带有串口输出的万用表104的另一端与所述arm-a7核心板的第一gpio端连接，因此，可以将检测到的电压值和频率值通过与第一gpio端连接的wifi模块108和lte模块109发送至预设服务器或预设终端，从而可以在服务器或预设终端实现信号故障报警。此外，在其他实现方式中，也可以是带有串口输出的万用表把测量的数据，用串口输出给arm7核心板，arm7核心板判断以后确认断线就通过wifi模块108和lte模块109告警。
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光模块的另一端通过所述并-串转换芯片107与所述arm-a7核心板的第二gpio端连接，从而能够将线路故障信号通过与第二gpio端连接的wifi模块108和lte模块109发送至预设服务器或预设终端，从而可以在预设服务器或预设终端实现信号故障报警。
可以理解的是，一般情况下，在有wifi信号的场景，利用wifi模块108将信号发送给远程服务器或远程终端，在没有wifi信号的场景，利用lte模块109将信号发送给远程服务器或远程终端，从而提示相关人员usb转串口设备102发生了故障。可以理解的是，lte模块109为4g通信模块，由于4g通信模块通信快、通信质量好，因此，本实施例选用了lte模块作为非wifi场景下的通信模块。在本实施例中，lte模块109可以采用sim7500e实现。wifi模块108可以采用hlk-7628d实现。
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。
在本实施例中，需要说明的是，所述光纤接口为fc接口；所述信号转换故障告警装置还包括电源接口，该电源接口可以连接 5v电源适配器，用于为信号转换故障告警装置供电。
在本实施例中，信号转换故障告警装置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10km到150km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arm-a7核心板101可以采用mys-6ulx-iot实现，可以理解的是，所述arm-a7核心板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。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的信号转换故障告警装置，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，本实用新型提供的信号转换故障告警装置还设置有带有串口输出的万用表、串-并转换芯片、sfp光模块、并-串转换芯片、wifi模块和lte模块，从而能够在检测到usb转串口设备发生故障或检测光纤modem发生故障时及时通过wifi模块和lte模块报警，从而能够实现对信号转换故障的远程告警。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述arm-a7核心板的型号为mys-6ulx-iot。
在本实施例中，型号为mys-6ulx-iot的arm-a7核心板性能较好，且功耗较低，因此优选型号为mys-6ulx-iot的arm-a7核心板作为本实施例的arm-a7核心板。
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。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述信号转换故障告警装置还包括：复位电路，所述复位电路与所述arm-a7核心板连接。
在本实施例中，为避免出现因arm-a7核心板出现故障而导致信号转换故障告警装置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arm-a7核心板连接，用于对arm-a7核心板进行复位处理，从而可以在所述arm-a7核心板出现死机等问题时进行复位处理，从而便于及时恢复。
在本实施例中，可以理解的是，为统一告警信号的协议，也可以使得arm7核心板进行告警信号的协议统一，使得wifi模块和lte模块的发出的告警信号符合统一协议标准，这样可以方便用户使用。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述信号转换故障告警装置还包括：rtc时钟模块，所述rtc时钟模块与所述arm-a7核心板连接。
在本实施例中，由于在发送故障消息的时候需要带有时间信号，因此，在本实施例中，所述信号转换故障告警装置还包括：rtc时钟模块，所述rtc时钟模块能够提供时间信息。
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。
1.一种信号转换故障告警装置，其特征在于，包括：usb接口、串口接口、光纤接口、arm-a7核心板、usb转串口设备和光纤modem；所述usb转串口设备的第一端与所述usb接口连接，第二端与所述arm-a7核心板连接，第三端与所述串口接口连接；所述光纤modem的第一端与所述arm-a7核心板连接，第二端与所述光纤接口连接；所述usb接口的一端用于通过usb线与外部计算机连接，所述usb接口的另一端用于与所述usb转串口设备的第一端连接，所述光纤接口的一端用于插入sfp光模块后接光纤外线，所述光纤接口的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，所述串口接口的另一端与所述usb转串口设备的第三端连接；
其中，所述信号转换故障告警装置还包括：带有串口输出的万用表、串-并转换芯片、sfp光模块和并-串转换芯片；所述带有串口输出的万用表的一端与所述usb转串口设备连接，用于检测所述usb转串口设备输出的信号的电压值和频率值，所述带有串口输出的万用表的另一端与所述arm-a7核心板的第一gpio端连接；
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arm-a7核心板的第二gpio端连接；
所述arm-a7核心板上设置有wifi模块和lte模块，所述wifi模块和lte模块用于将所述arm-a7核心板的第一gpio端和第二gpio端接收到的信号发送至预设服务器或预设终端。
2.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，其特征在于，所述arm-a7核心板的型号为mys-6ulx-iot。
3.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，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。
4.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，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所述的信号转换故障告警装置，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所述的信号转换故障告警装置，其特征在于，wifi模块采用hlk-7628d实现。
7.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，其特征在于，lte模块采用sim7500e实现。
8.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，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。
9.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，其特征在于，还包括：复位电路，所述复位电路与所述arm-a7核心板连接。
10.根据权利要求1所述的信号转换故障告警装置，其特征在于，还包括：rtc时钟模块，所述rtc时钟模块与所述arm-a7核心板连接。
技术总结