CN100389560C - 一种对互联网络设备远端供电的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对互联网络设备远端供电的系统。该系统采用传输网络信号的信号通道的传输线路对远端网络设备供电，局端电源接入连接局端设备和远端设备的信号通道的传输线路，信号通道的传输线路通过远端电源处理模块连接远端设备的电源输入端。通过应用本发明系统，可以实现采用同一套线路输电和传输网络信号，在不增加电源传输线路的同时，达到对远端设备供电的目的；并且，本发明还针对远端设备距离较远时电源功率的线路损耗比较大这一情况提出了相应的解决方案。

Description

一种对互联网络设备远端供电的系统

技术领域

本发明涉及电力传输技术领域，特别涉及一种对互联网络设备远端供电的系统。

背景技术

目前，用于连接核心网络和用户之间的接入网采用多种接入技术，包括比较成熟的以太网接入技术和日益演化的各种数字用户线技术，如非对称数字用户线(Asymmetrical Digital Subscriber Line，ASDL)，甚高速数字用户线(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line，VDSL)和单线对高速数字用户线(Single-pair High-bit-rate Digital Subscriber Line，SHDSL)等。

在这些接入技术的实际应用中，通常对远端设备采用本地供电的方式。这里，将网络管理者一侧称为局端，与局端相对应的另一侧称为远端。如图1所示，局端设备101与远端设备102通过信号通道103相连接并通过信号通道103进行网络信号的交互，为了减小信号在传输时的线路衰减，在信号通道103上所传输的网络信号为高压信号，局端和远端分别设置局端变压器104和远端变压器105，用于设备侧的低压信号和通道侧的高压信号之间的电压转换。局端用局端电源106对局端设备101供电，远端设有远端电源107用于对远端设备102进行本地供电。

在有些情况下，可能会需要对远端的互联网络设备进行远端供电，例如：终端设备不能连续供电，或者没有可用的电源而造成终端设备不能稳定工作；在组建局域网时，在有限的空间内分布许多终端设备，如果每个终端设备单独配置电源可能会使成本过高；在以太网组网和无线网络应用中，局端到基站或者基站到终端的传输等中，也要保证不因为远端设备供电故障而导致通信中断，或者为了减少成本，而不提供远端设备的本地电源。

现有技术对远端设备进行远端供电的方案如图2所示，局端设备201与远端设备202通过信号通道203相连接并通过信号通道203进行网络信号的交互，并设置了局端变压器204和远端变压器205用于设备侧信号和通道侧信号的高低压转换；局端电源206在为局端设备201供电的同时，通过输电线路207连接到远端电源处理模块207上，由远端电源处理模块207进行整流、调压、稳压后为远端设备202供电。

上述远端供电的方式存在以下缺点：

需要为供电单独提供一组传输线路，因此会增加成本，在某些不能单独提供输电线路的场合则无法实现；

当通信距离较远时，由于线路损耗导致电源功率衰减较大，无法保证远端设备的供电要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种对互联网络设备远端供电的系统，在不增加电源传输线路的同时，达到对远端设备供电的目的。

本发明的系统包括局端电源、局端设备、远端设备以及用于在所述局端设备和远端设备之间传输信号的信号通道传输线路和远端电源处理模块；

所述远端电源处理模块分别接入信号通道传输线路和远端设备的电源输入端，由变压器和整流器以及连接所述变压器和整流器的电路所组成，用于将来自信号通道传输线路的供电电压和电流进行整流、调压处理，并利用处理后的供电电压和电流对远端设备进行供电；

局端电源接入信号通道传输线路，用于将供电电压和电流耦合到信号通道传输线路上；

所述信号通道传输线路还用于传输供电电压和电流，所述信号通道传输线路包括局端变压器和远端变压器，所述局端变压器用于设备侧的低压信号和通道侧的高压信号之间的电压转换。

较佳地，所述系统还进一步包括远端电源以及远端电源对远端设备的供电电路，所述远端电源处理模块连接所述远端电源对远端设备的供电电路，对所述远端电源对远端设备的供电电路和局端电源对远端设备的供电电路进行切换。

所述的局端电源可以为直流电源或交流电源，当局端电源为直流电源时，

所述信号通道传输线路的局端变压器和远端变压器的通道侧线圈均带有中间抽头；

所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源输出端的两极各连接一根电源线，所述电源线分别连接到信号通道传输线路中的局端变压器通道侧线圈的中间抽头的两极；

所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：

远端电源处理模块的输入端的两极分别连接两根电源线，所述电源线分别连接到信号通道传输线路的远端变压器通道侧线圈的中间抽头的两极；

所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端为：

远端电源处理模块输出端的正负极分别通过电源线连接到远端设备电源输入端的正负极。

当所述局端电源为交流电源时，

所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源输出端的地线和火线分别连接到信号通道传输线路中的局端变压器设备侧线圈的两端；

所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：

远端电源处理模块的输入端的地线和火线分别连接到信号通道传输线路的远端变压器通道侧线圈的两端；

所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端为：

远端电源处理模块输出端的正负极分别通过电源线连接到远端设备电源输入端的正负极。

较佳地，以上所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端还可以为：

远端设备电源输入端通过不区分电源正负极的插头连接远端电源处理模块的输出端。

如果所述远端设备与局端设备的距离较远时，为了克服传输线路的功率损耗造成对远端设备供电功率不足的问题，可以采用双通道远端供电的方案；则所述连接局端设备和远端设备的信号通道包括信号通道一、信号通道二，所述局端电源包括局端电源一、局端电源二，

所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源一接入连接局端设备和远端设备的信号通道一的传输线路，局端电源二接入连接局端设备和远端设备的信号通道二的传输线路；

所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：远端电源处理模块分别接入信号通道一的传输线路和信号通道二的传输线路。

所述远端电源处理模块的功能进一步包括：将来自两组信号通道传输线路的供电电压和电流作为并联电源处理。

所述的局端电源一和局端电源二可以为同一个电源的两个输出端。

根据以上发明方案可以看出，由于输电和传输网络信号采用同一套线路，因此无须额外增加一套输电线路就可以实现对远端网络设备供电，对现有设备的改造小，节约了输电的成本的同时又满足了实际的需求。本发明方案还可以对较远距离的网络设备实行双通道供电，满足较远距离的供电需求；并且通过本地电源供电和远端供电的平滑切换，更能满足多种实际需要以及应付突发状况。

附图说明

图1为对远端设备采用本地电源供电的系统示意图；

图2为现有技术对远端设备进行远端供电的系统示意图；

图3为本发明实施例一对远端设备进行远端供电的系统示意图；

图4为本发明实施例二对远端设备进行远端供电的系统示意图；

图5为本发明实施例三对远端设备进行远端供电的系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细阐述。

本发明采用信号通道传输线路作为电的传输线路来达到对远端设备供电的目的，按照系统的具体结构和连接方式的不同，分为以下三个实施例：

实施例一：使用直流电源通过一个信号通道对远端设备供电的系统。

本实施例系统的示意图如图3所示。局端设备301与远端设备302通过信号通道303相连接，并通过信号通道303进行网络信号的交互。为了减小信号在传输时的线路衰减，在信号通道303上所传输的网络信号为高压信号，局端和远端分别设置局端变压器304和远端变压器305，用于设备侧的低压信号和通道侧的高压信号之间的电压转换。

局端电源3061为直流电源，连接到局端设备301上并对局端设备301供电；局端电源3062也是直流电源，连接到局端变压器304的通道侧的线圈上，该连接的具体方式可以为：所述局端变压器304的通道侧线圈带有中间抽头，从局端电源3062的正负极引出的电源线分别连到中间抽头的两极，这样，从局端电源3062输出的直流电压耦合到信号通道303上。远端电源处理模块307连接到远端变压器305的通道侧的线圈上，具体连接方式可以为：从远端电源处理模块307的输入端的两极分别引出的两根电源线，分别连接到远端变压器305通道侧线圈的中间抽头的两极。这样，来自局端电源3062的直流电压经过信号通道303的传递加在的远端电源处理模块307上，远端电源处理模块307再对输入的电压进行整流、调压、稳压，通过输出端的正负极连接到远端设备302上，从而达到了对远端设备302供电。

上述的远端电源处理模块307由变压器、整流器以及相应的电路组成，其功能为将输入端的直流电压进行整流、调压、稳压，在输出端输出恒定的，满足远端设备输入要求的直流电压和电流，且电压或电流的正负极不随局端电源3062的接入方法的不同而变化。

上述局端电源3061输出的直流电压和电流要满足局端设备的输入要求，局端电源3062输出的直流电压和电流因为要接入信号通道303的传输线路进行传输，为了减少线路损耗并提供一定的输出功率以满足对远端设备302的供电要求，因此输出电压尽可能的高，电流尽可能的小，其具体值可在此原则上根据实际需要进行确定，本发明不对该电压电流值进行限定。

局端电源3061和局端电源3062可以是各自独立的，也可以是同一个局端电源的两个输出端，这两个输出端只要分别满足上述输出要求即可。

实施例二：使用直流电源通过两个信号通道对远端设备供电的系统。

本实施例系统的示意图如图4所示。局端设备401与远端设备402通过信号通道4031相连接的同时也通过信号通道4032相连接，信号的发射方，即局端设备401或远端设备402，同时通过这两条信号通道发射相同的网络信号；信号的接收方，即远端设备402或局端设备401，将从这两条信号通道传输的网络信号进行合并后再接收合并后的网络信号。当远端设备的距离比较远时，常采用这种双通道的信号传输方式来提高信号接收方所能接收到的信号功率。对于信号通道4031和信号通道4032，分别设置局端变压器4041和局端变压器4042以及远端变压器4051和远端变压器4052。

局端电源4061是直流电源，连接到局端变压器4041的通道侧的线圈上，该连接的具体方式可以为：所述局端变压器4041的通道侧线圈带有中间抽头，从局端电源4061的正负极引出的电源线分别连到中间抽头的两极。这样，从局端电源4061输出的直流电压耦合到信号通道4031上。局端电源4062采用同样的方式将输出的直流电压耦合到信号通道4032上。远端电源处理模块407连接到远端变压器4051的通道侧的线圈上，具体连接方式可以为：从远端电源处理模块407的输入端引出的两根电源线分别连接到远端变压器4051通道侧线圈的中间抽头的两极。这样，来自局端电源4061的直流电压经过信号通道4031的传递，加在远端电源处理模块407上。远端电源处理模块407采取同样的方式连接到远端变压器4052的通道侧的线圈上，这样，来自局端电源4062的直流电压经过信号通道4032的传递，也加在远端电源处理模块407上。远端电源处理模块407对来自这两个信号通道的电压进行合路处理，经整流、调压、稳压后，通过输出端的正负极连接到远端设备402上，从而达到了对远端设备402供电。另外，局端电源4063对局端设备401提供满足其输入要求的直流电压电流。

上述的远端电源处理模块407由变压器、整流器以及相应的电路组成，其功能为将两组输入端的直流电压或电流作为并联电源接入，再对其进行整流、调压、稳压，在输出端输出恒定的，满足远端设备输入要求的一路直流电压电流，且电压或电流的正负极不随局端电源4061或局端电源4062的接入方法的不同而变化。

局端电源4061和局端电源4062输出的直流电压和电流因为要分别接入信号通道4031和信号通道4032的传输线路进行传输，为了减少线路损耗并提供一定的输出功率以满足对远端设备402的供电要求，因此输出电压尽可能的高，电流尽可能的小，其具体值可在此原则上根据实际需要进行确定，本发明不对该电压电流值进行限定。

局端电源4061、局端电源4062和局端电源4063可以是各自独立的，也可以是其中任意两个作为同一个局端电源的两个输出端，或者这三个都为同一个局端电源的三个输出端，只要其输出的电压电流分别满足上述输出要求即可。

实施例三、使用交流电源通过一个信号通道对远端设备供电的系统。

本实施例系统的示意图如图5所示。局端设备501与远端设备502通过信号通道503相连接，并通过信号通道503进行网络信号的交互。为了减小信号在传输时的线路衰减，在信号通道503上所传输的网络信号为高压信号，局端和远端分别设置局端变压器504和远端变压器505，用于设备侧的低压信号和通道侧的高压信号之间的电压转换。

局端电源5061为直流电源，连接到局端设备501上并对局端设备501供电；局端电源5062为交流电源，从局端电源5062输出端引出的两根电源线分别连接到局端变压器504设备侧线圈的两端，这样从局端电源5062输出的较低电压的交流电经过局端变压器504的调压放大后，变成较高电压的交流电耦合到信号通道503的传输线路上。远端电压处理模块507的输入端引出两根电源线分别接在远端变压器505设备侧线圈的两端。这样，信号通道503的传输线路上的较高电压的交流电经远端变压器505的调压后变成较低电压的交流电并输入到远端电压处理模块507的输入端。远端电压处理模块507将输入的交流电经整流、调压、稳压后，在输出端输出恒定的，满足远端设备输入要求的直流电压和电流并接入远端设备502的电源输入端。

本实施例的远端电源处理模块507由变压器、整流器以及相应的电路组成，其功能为将输入端的交流电进行整流、调压、稳压，在输出端输出恒定的，满足远端设备输入要求的直流电压或电流。

本实施例中采用交流电源进行远端供电，并且利用了局端变压器504和远端变压器505的调压功能，可以采用较低压交流电源供电而实现较高压传输，减小了电源的线路损耗。并且这种交流远端供电的方式，也可以参照实施例二的方法进行双通道供电，进一步提高接收端所能接收到的电功率。

为了避免由于采用交流电源进行远端供电对网络信号造成干扰，该交流电源输出的交流电频率必须远离网络信号的频率，例如采用工业交流电的频率50Hz或其他合适大小的频率。

以上所述远端电源处理模块对远端设备的供电方式还可以为：远端设备的电源输入端通过不区分电源正负极的插头连接远端电源处理模块的输出端，此种供电方式更加便于使用，而且也避免了可能会出现的连接错误。

以上三个实施例中所述的远端电源处理模块还可以同时连接到远端的本地电源，并且远端电源处理模块相应的增加通过本地电源向远端设备供电的电路以及本地电源和局端电源供电电路切换的功能，以实现本地供电和远端供电这两种供电方式的切换，当远端本地电源发生供电故障时，自动切换为由局端电源进行远端供电。这样，一方面适用于各种应用环境，另一方面也可以避免由于远端电源故障造成远端网络设备突然停止工作的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对互联网络设备远端供电的系统，包括局端电源、局端设备、远端设备以及用于在所述局端设备和远端设备之间传输信号的信号通道传输线路，其特征在于，该系统还包括远端电源处理模块，所述远端电源处理模块分别接入信号通道传输线路和远端设备的电源输入端，由变压器和整流器以及连接所述变压器和整流器的电路所组成，用于将来自信号通道传输线路的供电电压和电流进行整流、调压处理，并利用处理后的供电电压和电流对远端设备进行供电；

局端电源接入信号通道传输线路，用于将供电电压和电流耦合到信号通道传输线路上；

所述信号通道传输线路还用于传输供电电压和电流，所述信号通道传输线路包括局端变压器和远端变压器，所述局端变压器用于设备侧的低压信号和通道侧的高压信号之间的电压转换。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括远端电源以及远端电源对远端设备的供电电路，所述远端电源处理模块连接所述远端电源对远端设备的供电电路，对所述远端电源对远端设备的供电电路和局端电源对远端设备的供电电路进行切换。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的局端电源为直流电源。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号通道传输线路的局端变压器和远端变压器的通道侧线圈均带有中间抽头；

所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源输出端的两极各连接一根电源线，所述电源线分别连接到信号通道传输线路中的局端变压器通道侧线圈的中间抽头的两极；

所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：

远端电源处理模块的输入端的两极分别连接两根电源线，所述电源线分别连接到信号通道传输线路的远端变压器通道侧线圈的中间抽头的两极；

所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端为：

远端电源处理模块输出端的正负极分别通过电源线连接到远端设备电源输入端的正负极。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述局端电源为交流电源。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源输出端的地线和火线分别连接到信号通道传输线路中的局端变压器设备侧线圈的两端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：

远端电源处理模块的输入端的地线和火线分别连接到信号通道传输线路的远端变压器通道侧线圈的两端；

所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端为：

远端电源处理模块输出端的正负极分别通过电源线连接到远端设备电源输入端的正负极。

8.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，所述远端电源处理模块接入远端设备电源输入端为：

远端设备电源输入端通过不区分电源正负极的插头连接远端电源处理模块的输出端。

9.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，所述连接局端设备和远端设备的信号通道包括信号通道一、信号通道二，所述局端电源包括局端电源一、局端电源二，

所述局端电源接入信号通道传输线路为：局端电源一接入连接局端设备和远端设备的信号通道一的传输线路，局端电源二接入连接局端设备和远端设备的信号通道二的传输线路；

所述远端电源处理模块接入信号通道传输线路为：远端电源处理模块分别接入信号通道一的传输线路和信号通道二的传输线路；

所述远端电源处理模块的功能进一步包括：将来自两组信号通道传输线路的供电电压和电流作为并联电源处理。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述的局端电源一和局端电源二为同一个电源的两个输出端。

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