一种基于光电子模块的设备远程控制方法与流程

1.本发明涉及领域光电通信技术领域，尤其涉及一种基于光电子模块的设备远程控制方法。


背景技术：

2.在现有的电子设备运维中，出于操作员操作设备的便利性考虑，在设计初始，大多数对设备采用就近方式进行控制，即操作员在待检查设备的附件对被控设备进行操作。由于工作现场往往不能提供良好的工作环境，或者是用户出于自身原因不便直接接触设备，用户对于设备的操作体验较差，用户与设备之间也存在极大的地理空间限制。
3.随着用户不断提出多样化的需求，不乏有要求实现设备的远程控制功能，这样操作员就可以不必亲临现场，不必工作在繁杂、恶劣环境中，从而提高用户的用户体验。但是，现有的远程控制方法一般都是依托某种协议通道进行，受限于协议通道的容量限制，单位时间的远程控制输入内容是十分有限的，信道延迟造成延迟感也十分严重。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种基于光电子模块的设备远程控制方法，基于设备上光电子模块利用光电信号的转换增加单位时间内远程控制的输入内容量。
5.本技术实施例提供了一种基于光电子模块的设备远程控制方法，包括：
6.对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并在所述光信号首部添加对应的指令编号后，将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号；两种分类的控制指令对应一种波长的光信号，所述指令编号是根据预设映射规则对两种分类的控制指令进行映射得到的；
7.目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为pam4电信号；
8.所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行。
9.一种可能的实现方式中，所述根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行之后，还包括：
10.所述控制器单元获取所述执行模块的反馈电信号并及进行调制得到反馈光信号，经由所述光电子模块的光发射组件向远程控制端发射所述反馈光信号。所述对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，还包括：
11.若分类结果中控制指令的种类数为奇数，选择一类控制指令和默认空指令对应一种波长的光信号。
12.一种可能的实现方式中，所述目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为pam4电信号，具
体包括：
13.目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块调用解复用器将所述控制光信号转换成多种不同波长的光信号并根据预设映射规则从所述指令编号中识别出控制指令的种类数量，进而将多种不同波长的光信号转换为pm4电信号。
14.一种可能的实现方式中，对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，具体包括：
15.将控制指令分类成事件指令、起止指令、设备状态指令及系统更新指令，分别根据起止指令和设备状态指令、事件指令和系统更新指令生成两种不同波长的光信号；
16.将所述两种不同波长的光信号合成控制光信号。
17.一种可能的实现方式中，所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行，具体包括：
18.所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行。
19.一种可能的实现方式中，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：
20.若编译信号类型为起止指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的起止状态；所述硬件模块与所述目标设备的物理开关相连。
21.一种可能的实现方式中，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：
22.若编译信号类型为设备状态指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的子部件运行参数；所述目标设备的硬件模块与各个子部件相连。
23.相比于现有技术，本发明实施例提供了一种基于光电子模块的
24.一种可能的实现方式中，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：
25.若编译信号类型为事件指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的子部件运行相应响应事件。
26.一种可能的实现方式中，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：
27.若编译信号类型为系统更新指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而更新所述目标设备的固件。
28.设备远程控制方法，在用户控制的远程控制端对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，换言之把
不同波长的光信号复用到同根光纤中进行传输，每种不同波长的光信号对应一种pam4信号，一种pam4信号对用两种控制指令。由于光纤容量大，而且它可以远距离传输；而且在相同通道物理带宽情况下，pam4传输相当于nrz信号两倍的信息。通过在设备安置光电子模块支持光纤信号的收发和pam4信号的调制和传输，使得设备支持单位时间内远程控制输入更大的内容量，实现更复杂精细的操作。
附图说明
29.图1是本发明一实施例提供一种基于光电子模块的设备远程控制方法的流程示意图；
30.图2是本发明一实施例采用的光电子模块的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.请参照图1，本发明实施例提供了一种基于光电子模块的设备远程控制方法，包括：
33.s10、对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并在所述光信号首部添加对应的指令编号后，将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号；两种分类的控制指令对应一种波长的光信号，所述指令编号是根据预设映射规则对两种分类的控制指令进行映射得到的。
34.s11、目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为pam4电信号。
35.s12、所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行。
36.本发明实施例的实施依赖于两个光电子模块，一个光电子模块设置于用户控制的远程控制端，一个光电子模块设置于目标设备内。本实施例中，光电子模块包括光发射器件、光接收器件、功能电路和光(电)接口部分。其中，功能电路包括dsp处理器和波分复用器(或是解复用器)。pam4对噪声更加敏感。如果噪声太大，显然也会导致pam4调制无法正常工作。因此需要采用dsp处理器对电信号进行时钟恢复、放大、均衡、pam4解调。s10涉及远程控制端的光电子模块运行，s11涉及目标设备的光电子模块的运行，s11-s12的运行主体是目标设备。
37.以一个内置光电子模块的目标设备和一个内置光电子模块的远程控制端为例，光电子模块均是基于pam4调制的。参见图2，本实施例采用了一种单织双向200g光电子模块，使用了单织双向技术，使得一根光纤可以传输100g发射+100g接收的光信号。
38.此外，在本实施例实施前，需要针对目标设备支持的全部类型的控制指令制定一种预设映射规则(一种控制指令对应一个二进制编号)，远程控制端在光信号中增加指令编号以及目标设备识别解调出来的光信号时都需要遵循该预设映射规则。
39.远程设备端发送控制光信号时，4路25g的nrz控制指令从电接口单元输入，经过dsp处理器对控制指令进行预处理、pam4调制后，输出2路25g的pam4的电信号，加载到驱动器芯片上，通过2路的激光器将高速电信号转换2路50gbps的高速光信号，通过波分复用器合波后，合成1路100g的控制光信号输出。
40.需要说明的是，控制指令的本质是一种nrz电信号。由于在传输过程nrz信号被转换为光信号在光纤中传输，因此这个nrz电信号的长度可以很长，进而涵盖更多的操作信息，通过转化为光信号进行传输利用光通道的大码率在同样的时间内实现更复杂的nrz电信号传送。
41.目标设备接收控制光信号时，将接收的1路100g的高速光信号通过光接口单元输入，经过解复用器转换成2路50gbps的高速光信号，通过光接收机接收输入高速光信号，并将所接收的光信号转换成为pam4电信号后，经过dsp处理芯片对电信号进行时钟恢复、放大、均衡、pam4解调后，转换成4路25g的nrz的电信号。
42.示例性地，s12之后，还包括：
43.s13、所述控制器单元获取所述执行模块的反馈电信号并及进行调制得到反馈光信号，经由所述光电子模块的光发射组件向远程控制端发射所述反馈光信号。
44.示例性地，s10还包括：
45.若分类结果中控制指令的种类数为奇数，选择一类控制指令和默认空指令对应一种波长的光信号。
46.举例来说，如果一种设备的控制指令的种类数为三种(起止指令、设备状态指令及系统更新指令)，可以选择将起止指令和设备状态指令对应一种波长的光信号，默认空指令和系统更新指令对应另一种波长的光信号，一种波长的光信号对应一种pam4信号。
47.示例性地，s11具体包括：
48.s110、目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块调用解复用器将所述控制光信号转换成多种不同波长的光信号并根据预设映射规则从所述指令编号中识别出控制指令的种类数量，进而将多种不同波长的光信号转换为pm4电信号。
49.以单路25g波特率为例。所谓波特率(baud rate)，就是一秒钟可以发送多少个完整脉冲。
50.例如25geml芯片，约一秒钟发送25
×
109个脉冲。采用nrz的话，那就是速率(比特率，bit rate)是25gbps。采用pam4调制技术的话，翻个倍变成50gbps。所以，1个25g eml芯片采用pam4调制之后，就可以做成了单通道50g的pam4光模块。
51.示例性地，s10具体包括：
52.将控制指令分类成事件指令、起止指令、设备状态指令及系统更新指令，分别根据起止指令和设备状态指令、事件指令和系统更新指令生成两种不同波长的光信号；
53.将所述两种不同波长的光信号合成控制光信号。
54.示例性地，s13具体包括：
55.s130、所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行。
56.示例性地，s130还包括：
57.若编译信号类型为起止指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，
使所述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的起止状态；所述硬件模块与所述目标设备的物理开关相连。
58.示例性地，s130还包括：
59.若编译信号类型为设备状态指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的子部件运行参数；所述目标设备的硬件模块与各个子部件相连。
60.示例性地，s130还包括：
61.若编译信号类型为系统更新指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而更新所述目标设备的固件。
62.示例性地，s130还包括：
63.若编译信号类型为系统更新指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而更新所述目标设备的固件。
64.由上可知，无论编译信号为何种类型的控制指令，在执行前都需要由目标设备的控制器单元对编译信号的可行性进行检测进而保证目标设备运行的安全性。一般而言，目标设备的控制器单元上的片内置有flash，所述flash的存储空间被划分为四个程序位和一个标志位，具体包括：
65.地址1为状态标志位flag，用于标志目标设备当前状态下编译信号是否可用，若可用则flag＝1，否则flag＝0；
66.地址2存放启动调度程序，用于控制目标设备上电后应当运行升级程序还是运行应用程序；
67.地址3存放升级程序，用来执行远程配置项升级的程序；
68.地址4存放应用程序，所述应用程序为目标设备的子部件在正常工作时，子部件运行的功能程序；
69.地址5存放参数标记，地址5上各个位的不同取值代表了目标设备的各个子部件不同的运行状态。
70.需要注意的是，升级程序、应用程序需要设置优先级避免执行重要工作时突然关闭设备或者进行固件更新。升级程序、应用程序、参数标记均是从对所述pam4电信号进行编译得到编译信号中提取得到的，得益于基于pam4调制的光电子模块，目标设备端与远程控制端之间在短时间内传递复杂的操作指令，操作指令可以包含大量的操作(程序)内容，这是传统的远程控制方法不具备的优势。
71.相比于现有技术，本发明实施例提供了一种基于光电子模块的设备远程控制方法，在用户控制的远程控制端对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，换言之把不同波长的光信号复用到同根光纤中进行传输，每种不同波长的光信号对应一种pam4信号，一种pam4信号对用两种控制指令。由于光纤容量大，而且它可以远距离传输；而且在相同通道物理带宽情况下，pam4传输相当于nrz信号两倍的信息。通过在设备安置光电子模块支持光纤信号的收发和pam4信号的调制和传输，使得设备支持单位时间内远程控制输入更大的内容量，实现更复杂精细的操作。
72.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，包括：对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并在所述光信号首部添加对应的指令编号后，将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号；两种分类的控制指令对应一种波长的光信号，所述指令编号是根据预设映射规则对两种分类的控制指令进行映射得到的；目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为pam4电信号；所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行。2.如权利要求1所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行之后，还包括：所述控制器单元获取所述执行模块的反馈电信号并及进行调制得到反馈光信号，经由所述光电子模块的光发射组件向远程控制端发射所述反馈光信号。3.如权利要求1所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，还包括：若分类结果中控制指令的种类数为奇数，选择一类控制指令和默认空指令对应一种波长的光信号。4.如权利要求1所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为pam4电信号，具体包括：目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块调用解复用器将所述控制光信号转换成多种不同波长的光信号并根据预设映射规则从所述指令编号中识别出控制指令的种类数量，进而将多种不同波长的光信号转换为pm4电信号。5.如权利要求1所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号，具体包括：将控制指令分类成事件指令、起止指令、设备状态指令及系统更新指令，分别根据起止指令和设备状态指令、事件指令和系统更新指令生成两种不同波长的光信号；将所述两种不同波长的光信号合成控制光信号。6.如权利要求5所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行，具体包括：所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行。7.如权利要求6所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：若编译信号类型为起止指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所
述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的起止状态；所述硬件模块与所述目标设备的物理开关相连。8.如权利要求6所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：若编译信号类型为设备状态指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的硬件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的子部件运行参数；所述目标设备的硬件模块与各个子部件相连。9.如权利要求6所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：若编译信号类型为事件指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而控制所述目标设备的子部件运行相应响应事件。10.如权利要求6所述基于光电子模块的设备远程控制方法，其特征在于，所述所述目标设备的控制器单元对所述pam4电信号进行编译得到四种编译信号，根据编译信号类型发送至软件执行模块或者硬件执行模块运行，还包括：若编译信号类型为系统更新指令，所述目标设备的控制器单元判断编译信号可行后，使所述目标设备的软件模块运行编译信号进而更新所述目标设备的固件。

技术总结
本发明公开了基于光电子模块的设备远程控制方法，包括：对控制指令进行分类，按照分类结果生成多种不同波长的光信号并在所述光信号首部添加对应的指令编号后，将所述多种不同波长的光信号合成控制光信号；目标设备的光电子模块接收到所述控制光信号后，所述光电子模块的电路板组件根据预设映射规则将所述控制光信号转换为PAM4电信号；所述目标设备的控制器单元对所述PAM4电信号进行编译得到编译信号，根据编译信号类型发送至相应类型的执行模块运行。采用本发明，利用光电信号的转换增加单位时间内远程控制的输入内容量。单位时间内远程控制的输入内容量。单位时间内远程控制的输入内容量。


技术研发人员：何广生
受保护的技术使用者：讯芸电子科技（中山）有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/6/27