CN102594573A - 以太供电传感网 - Google Patents

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CN102594573A CN2011100019502A CN201110001950A CN102594573A CN 102594573 A CN102594573 A CN 102594573A CN 2011100019502 A CN2011100019502 A CN 2011100019502A CN 201110001950 A CN201110001950 A CN 201110001950A CN 102594573 A CN102594573 A CN 102594573A
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廖毅文
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Abstract

本发明涉及物联网中以太网数据传输领域，发明名称为以太供电传感网，提供了一种布线简单、可靠性高，不易受外界干扰的以太链形或环形数据传输网，其应用于以太网电力传输的链形和环形以太网供电结构。本发明所述以太供电传感网为链形结构或者环形结构，链形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备，用以太网串联而成的链形数据通讯结构；环形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备用以太网串联而成的环形数据通讯结构；电力供应采用以太网电源供应方式，数据传输和电力供应同用一根以太网线。有益效果是电力供应和数据传输共享一条传输线，方便布线和节约布线成本。

Description

以太供电传感网
技术领域
本发明涉及物联网中以太网数据传输领域。
背景技术
目前，物联网中的数据传输包括有线数据通讯和无线数据通讯，有线通信技术由于现场总线种类繁多，存在巨大的部署量，而且物联网中的数据采集一般分布的采集点多而广，但数据量不是很大，如果采用常规布线，布线往往很困难而且成本高昂，资源严重浪费。而使用无线通讯的话，可靠性较差，易受到外界干扰，对数据的安全传输有很大影响。
以太网应用目前主要是点对点或树形的应用，但这种连接方式对数据传输没有保护功能，而且对一些不方便布置电源的特殊场合亦不适用。
发明内容
本发明为解决物联网中的有线数据传输中的布线复杂的问题，同时保证数据传输中的可靠性，提供了一种布线简单、可靠性高，不易受外界干扰的以太链形或环形数据传输网，其应用于以太网电力传输的链形和环形以太网供电结构，名称为以太供电传感网，所述以太供电传感网为链形结构或者环形结构，链形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备，用以太网串联而成的链形数据通讯结构；环形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备用以太网串联而成的环形数据通讯结构；电力供应采用以太网电源供应方式，数据传输和电力供应同用一根以太网线。有益效果是电力供应和数据传输共享一条传输线，方便布线和节约布线成本；链形结构易于扩展节点和长距离中继传输；环形组网具有对数据传输保护功能，环网中任何一根导线故障不会影响到整个环网的正常通讯和供电；易于扩展和删减环网中的节点。
附图说明
图1为以太供电链形传感网数据传输图。
图2为以太供电链形传感网电力传输图。
图3为以太供电链形传感网数据、电力整体传输图。
图4为以太供电环形传感网数据、电力整体传输图。
图5为以太供电环形传感网主供电设备示意图。
图6为以太供电环形传感网链路图。
具体实施方式
针对如图1图2图3所示的以太供电链形传感网，具体说明如下：
(1)如图1中所示，图1为以太供电链形传感网的数据传输说明图，其数据传输与正常使用的以太网传输基本是一样的；图2是以太供电链形传感网的电力传输说明图，连接主供电设备1和受电设备2之间，或者连接两个受电设备2之间的RJ45有8根线，其中1236为一组，4578为一组。当传输速率为10M或者100M时1236用来传输数据，4578空闲，这时可以用1236传输电力12和36可以为任意极性，当用4578传输电力的时候4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极，但是不能同时用以上两种方式传输电力只能用其中一组，而究竟用哪一组传输电力由内部系统设定。当传输速率为1000M是都用来传输数据，而供电可以用1236传输电力也可以用4578传输电力，但是不能同时用以上两种方式传输电力只能用其中一组，而究竟用哪一组传输电力由内部系统设定；图3为数据、电力整体传输图，数据和电力通过同一个线路传输，电力能够供给需要电力的设别(如RFID读写器等)，同时供电给下一级。
(2)图2、图3中在虚线框中的RJ45为物理意义上的同一个RJ45(由一个较大的方框表示)。
(3)PSE表示内部供电设备，PD表示内部受电设备。
(4)DC50V表示的是从RJ45接收到的电力传给内部的PSE，由内部的PSE传给继续供电的RJ45，但实际上其中间是经过一个PD先接收电力在传给RJ45的。所以用虚线表示概念性意义。
(5)连接主供电设备1和受电设备2之间，或者连接两个受电设备2之间的RJ45同时传输数据和电力。
(6)每个方框中内部的PSE要给连接到此设备的其他设备供电，同时向下一级供电。
针对如图4图5图6所示的以太供电环形传感网，具体说明如下说明：
(1)基本原理同以太供电链形传感网。在主供电设备3处设置供电传输路径，当最后一个节点处的受电设备4接收到电源时表示此方向是通路，否则电路由另一个方向重新传递电力和信号。
(2)环形以太网供电传输能够保证当节点中某一点断开时仍能传输数据并且供电。由一个主供电设备3与其他受电设备4构成，应用以太网线串联成环。其中主供电设备3结构如图5：左右两侧的RJ45为向下一级传输数据并向下一级供电，有两个RJ45表示其能向两个方向传输数据并供电。而下方的RJ45为连接的设备传输数据和供电。
(3)当某一点断掉后，仍能继续正常使用，如图6所示。
传输过程中出现断点，因为是环形结构，数据、电力仍然可以传输，不会造成数据流失、断电的现象，具有保护作用。当环形网中某处有断点时，根据特定的环网保护协议，电源供给路径和数据传输路径会根据断点位置进行调整，使得整个环形传输结构的正常数据传输和电力供应都不受影响，大大的提高了系统的稳定性和容错能力。

Claims (5)

1.一种以太供电传感网，其特征在于：所述以太供电传感网为链形结构或者环形结构，链形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备，用以太网串联而成的链形数据通讯结构；环形结构包括将一个主供电设备与多个受电设备用以太网串联而成的环形数据通讯结构；电力供应采用以太网电源供应方式，数据传输和电力供应同用一根以太网线。
2.根据权利要求1所述的以太供电传感网，其特征在于：以太供电传感网的特征如下：
1)连接主供电设备(1，3)和受电设备(2，4)之间，或者连接两个受电设备(2，4)之间的RJ45有8根线，其中1236为一组，4578为一组。当传输速率为10M或者100M时1236用来传输数据，4578空闲，这时可以用1236传输电力12和36可以为任意极性，当用4578传输电力的时候4、5脚连接为正极，7、8脚连接为负极，但是不能同时用以上两种方式传输电力只能用其中一组，用哪一组传输电力由内部系统设定；当传输速率为1000M是都用来传输数据，而供电可以用1236传输电力也可以用4578传输电力，但是不能同时用以上两种方式传输电力只能用其中一组，用哪一组传输电力由内部系统设定；
2)DC50V表示从RJ45接收到的电力传给内部的PSE，由内部的PSE传给继续供电的RJ45，但实际上其中间是经过一个PD先接收电力在传给RJ45的；
3)连接主供电设备(1，3)和受电设备(2，4)之间，或者连接两个受电设备(2，4)之间的RJ45同时传输数据和电力；
4)以太供电传感网中每个PSE要给连接到此设备的其他设备供电，同时向下一级供电。
3.根据权利要求1或2所述的以太供电传感网，其特征在于：以太供电传感网为环形结构时，当环网中某处有断点时，根据特定的环网保护协议，电源供给路径和数据传输路径会根据断点位置进行调整，使得整个环形传输结构的正常数据传输和电力供应都不受影响。
4.根据权利要求3所述的以太供电传感网，其特征在于：以太供电环形传感网在主供电设备(3)处设置供电传输路径，当最后一个节点处的受电设备(4)接收到电源时表示此方向是通路，否则电路由另一个方向重新传递电力和信号。
5.根据权利要求3所述的以太供电传感网，其特征在于：环形以太网供电传输能够保证当节点中某一点断开时仍能传输数据并且供电；以太供电环形传感网由一个主供电设备(3)与其他受电设备(4)构成，应用以太网线串联成环，其中主供电设备(3)左右两侧的RJ45为向下一级传输数据并向下一级供电，有两个RJ45表示其能向两个方向传输数据并供电，而下方的RJ45为连接的设备传输数据和供电。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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