CN112865718B - 策略性控制分线适配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种策略性控制分线适配器，包括壳体以及安装在壳体内的分线控制器，分线控制器包括检测模块、信号放大模块、信号分拆模块、策略模块、输出调配模块、输入接口和多个输出接口，壳体包括盖板，壳体与输出接口对应设有输出连接插孔，以及与输入接口对应设有输入连接插孔；检测模块分别与输入接口和输出接口电性连接，信号放大模块的输入端与输入接口电性连接，信号分拆模块的输入端与信号放大模块的输出端电性连接，策略模块分别与检测模块、信号分拆模块和输出调配模块电性连接，输出调配模块分别与信号分拆模块的输出端和输出接口连接，通过检测输入接口和输出接口的电信号，经放大处理后通过分拆与调配策略分为多路输出。

Description

策略性控制分线适配器

技术领域

本发明涉及电缆分线设备技术领域，特别涉及一种策略性控制分线适配器。

背景技术

在线路敷设工程中，常遇到需要将线路分为多个支路连接到对应目标设备的情况。例如住宅或者写字楼的电视或者电话线路，需要分为多路引到相应的房间，将信号接入对应电视或者电话设备使用。如果分线数量特别多，可能需要使用交换机及分配箱；如果分线数量有限，设置交换机及分配箱将空出大多数分线接口，且成本太高，这些往往会使用分线适配器。

现有的分线适配器仅考虑简单分线连接，并不对分线后各支路的信号进行考查，造成信号传输阻力较小的支路往往通过的信号强度较大，导致浪费与冲击，阻力较大的支路得到的信号强度反而较小，导致信号无法使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种策略性控制分线适配器，包括壳体以及安装在壳体内的分线控制器，分线控制器包括检测模块、信号放大模块、信号分拆模块、策略模块、输出调配模块、输入接口和多个输出接口，所述壳体包括盖板，所述壳体与输出接口对应设有输出连接插孔，以及与输入接口对应设有输入连接插孔；

所述检测模块分别与输入接口和输出接口电性连接，所述检测模块用于检测输入接口和输出接口的电信号；

所述信号放大模块的输入端与输入接口电性连接，所述信号放大模块用于将接收到的输入信号进行放大；

所述信号分拆模块的输入端与信号放大模块的输出端电性连接，所述信号分拆模块用于将经放大后的输入信号进行分为多个电信号；

所述策略模块分别与检测模块、信号分拆模块和输出调配模块电性连接，所述策略模块用于确定电信号分拆与调配策略方案；

所述输出调配模块分别与信号分拆模块的输出端和输出接口连接，所述输出调配模块用于将分拆后的电信号分别调配给各输出接口。

可选的，所述输入接口与输出接口设置在壳体的不同侧面；多个输出接口设置在壳体的同一侧面且呈均匀间隔排列。

可选的，所述壳体呈长方体形状且各相邻面以弧形边连接，所述壳体除盖板外为一体成形制作。

可选的，所述壳体的开口内侧设有第一卡扣，所述盖板设有与第一卡扣对应的第二卡扣，所述壳体与盖板通过第一卡扣和第二卡扣配合卡接。

可选的，所述壳体安装有防雷器，所述防雷器包括浪涌保护器，所述浪涌保护器与分线控制器并联。

可选的，所述壳体设有散热孔，所述散热孔包括进气孔和排气孔，所述壳体内侧对应排气孔位置安装有风机，所述风机与策略模块连接。

可选的，所述壳体内侧对应进气孔位置安装有过滤网；所述壳体内侧对应散热孔位置安装有门阀，所述门阀与策略模块连接。

可选的，所述信号放大模块包括第一绝缘栅场效应管、第二绝缘栅场效应管、第三绝缘栅场效应管、第四绝缘栅场效应管、第五绝缘栅场效应管、第六绝缘栅场效应管、第一电容和第二电容；

所述第一绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第一绝缘栅场效应管的漏极与所述第三绝缘栅场效应管的漏极连接，所述第一绝缘栅场效应管的栅极依此通过所述第一电容和第二电容后与所述第四绝缘栅场效应管的栅极连接；

所述第二绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第二绝缘栅场效应管的漏极与所述第四绝缘栅场效应管的漏极连接，所述第二绝缘栅场效应管的栅极与所述第五绝缘栅场效应管的栅极连接，且所述第二绝缘栅场效应管的栅极与第二绝缘栅场效应管的漏极连接；

所述第三绝缘栅场效应管的栅极与所述第六绝缘栅场效应管的栅极连接，所述第三绝缘栅场效应管的源极接地，且所述第三绝缘栅场效应管的漏极与第三绝缘栅场效应管的栅极连接；

所述第四绝缘栅场效应管的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第五绝缘栅场效应管的漏极与所述第六绝缘栅场效应管的漏极连接；所述第六绝缘栅场效应管的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管的漏极与所述第六绝缘栅场效应管的漏极两者间的连接段设置输出端。

可选的，所述检测模块检测输入接口的输入信号强度和输出接口连接的传输线路距离，所述策略模块采用以下公式计算分配给各输出接口的输出信号强度：

上式中，W_i表示分配给第i个输出接口的输出信号强度；τ_i表示第i个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第i个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_i表示第i个输出接口连接的传输线路距离；n表示输出接口数量；τ_j表示第j个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第j个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_j表示第j个输出接口连接的传输线路距离；ε表示信号放大模块的放大系数，预先设定；W₀表示输入接口的输入信号强度；

根据各输出接口的输出信号强度计算结果，控制信号分拆模块和输出调配模块对输出接口的信号输出进行分配。

可选的，所述输出调配模块的输出端分为多个输出支路，其中一个或者多个支路设有第二信号放大模块，所述第二信号放大模块两端通过切换开关分别与输出调配模块的输出端和输出接口连接；

若多个支路设有第二信号放大模块，所述策略模块判断输入接口的输入信号强度经放大后不能满足所有输出接口分配时，采用以个公式确定需要使用的第二信号放大模块数量：

上式中，M表示需要使用的第二信号放大模块数量；INT表示取整进位函数；n表示输出接口数量；W′_j表示第j个传输线路末端需要的最低信号强度，预先设定；δ_j表示第j个传输线路的信号损失系数，预先设定；ε表示信号放大模块的放大系数，预先设定；W₀表示输入接口的输入信号强度；γ表示第二信号放大模块的放大系数；W₁表示第二信号放大模块的最小输入信号强度；

将各输出接口按照其传输线路的信号损失系数由大到小排序，根据计算得到需要使用的第二信号放大模块数量，按照排序的顺序分配使用第二信号放大模块和控制切换开关的切换连接。

本发明的策略性控制分线适配器，通过检测模块对输入接口和输出接口进行检测，由策略模块对检测数据进行分析，根据分析结果形成信号分拆策略，控制信号分拆模块和输出调配模块的信号分配，从而保障各输出接口方的信号获取，防止出现个别输出接口连接传输线路较长因损耗或者干扰造成信号较弱或不畅。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种策略性控制分线适配器立体示意图；

图2为本发明和策略性控制分线适配器采用的分线控制器实施例结构示意图；

图3为本发明和策略性控制分线适配器采用的信号放大模块电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种策略性控制分线适配器，包括壳体1以及安装在壳体1内的分线控制器3，分线控制器3包括检测模块10、信号放大模块20、信号分拆模块30、策略模块40、输出调配模块50、输入接口4和多个输出接口5，所述壳体1包括盖板2，所述壳体1与输出接口5对应设有输出连接插孔，以及与输入接口4对应设有输入连接插孔；

所述检测模块10分别与输入接口4和输出接口5电性连接，所述检测模块10用于检测输入接口4和输出接口5的电信号；

所述信号放大模块20的输入端与输入接口4电性连接，所述信号放大模块20用于将接收到的输入信号进行放大；

所述信号分拆模块30的输入端与信号放大模块20的输出端电性连接，所述信号分拆模块30用于将经放大后的输入信号进行分为多个电信号；

所述策略模块40分别与检测模块10、信号分拆模块30和输出调配模块50电性连接，所述策略模块40用于确定电信号分拆与调配策略方案；

所述输出调配模块50分别与信号分拆模块30的输出端和输出接口5连接，所述输出调配模块50用于将分拆后的电信号分别调配给各输出接口5。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本发明通过检测模块对输入接口和输出接口进行检测，由策略模块对检测数据进行分析，根据分析结果形成信号分拆策略，控制信号分拆模块和输出调配模块的信号分配，从而保障各输出接口方的信号获取，防止出现个别输出接口连接传输线路较长因损耗或者干扰造成信号较弱或不畅；信号放大模块设置电源输入，通过输入的电源转化放大输入信号的源信号强度，以供各输出接口分配使用。

在一个实施例中，所述输入接口4与输出接口5设置在壳体1的不同侧面；多个输出接口5设置在壳体1的同一侧面且呈均匀间隔排列；所述壳体1呈长方体形状且各相邻面以弧形边连接，所述壳体1除盖板2外为一体成形制作；所述壳体1的开口内侧设有第一卡扣，所述盖板2设有与第一卡扣对应的第二卡扣，所述壳体1与盖板2通过第一卡扣和第二卡扣配合卡接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案的输入接口与输出接口设置在壳体的不同侧面，可以防止使用时发生错认或者错接；壳体呈长方体形状且各相邻面以弧形边连接，壳体消除锐角，防止锐角对外接线缆触碰造成损伤，降低壳体内部应力，提高使用寿命；壳体除盖板外为一体成形制作，增加其牢固性和美观性；壳体与盖板采用可拆卸的卡接方式，方便维修，降低维护成本。

在一个实施例中，所述壳体1安装有防雷器，所述防雷器包括浪涌保护器，所述浪涌保护器与分线控制器并联。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置防雷器防止产品遭遇雷击损坏，防雷器采用了浪涌保护器，在电子、微电子集成化设备的应用中，雷电过电压和雷击电磁脉冲所造成的系统和设备的损坏越来越多，设置浪涌保护器后，当线路中因为外界的雷电等干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

在一个实施例中，所述壳体1设有散热孔，所述散热孔包括进气孔和排气孔，所述壳体1内侧对应排气孔位置安装有风机，所述风机与策略模块连接；所述壳体1内侧对应进气孔位置安装有过滤网；所述壳体1内侧对应散热孔位置安装有门阀，所述门阀与策略模块连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置散热孔以及风机，用于产品运行时的散热，以保障产品不会因过热宕机，维护正常运行，特别是在环境温度较高的使用场合中，增强散热还有利于降低故障率和提高产品的使用寿命；通过在进气孔处设置过滤网，在散热孔处设门阀，运行时门阀打开，由过滤网阻挡外界灰尘进入，停止运行时门阀关闭阻挡外界灰尘进入，可以降低故障率。

在一个实施例中，如图3所示，所述信号放大模块包括第一绝缘栅场效应管M1、第二绝缘栅场效应管M2、第三绝缘栅场效应管M3、第四绝缘栅场效应管M4、第五绝缘栅场效应管M5、第六绝缘栅场效应管M6、第一电容C1和第二电容C1；

所述第一绝缘栅场效应管M1的源极与电源V连接，所述第一绝缘栅场效应管M1的漏极与所述第三绝缘栅场效应管M3的漏极连接，所述第一绝缘栅场效应管M1的栅极依此通过所述第一电容C1和第二电容C2后与所述第四绝缘栅场效应管M4的栅极连接；

所述第二绝缘栅场效应管M2的源极与电源V连接，所述第二绝缘栅场效应管M2的漏极与所述第四绝缘栅场效应管M4的漏极连接，所述第二绝缘栅场效应管M2的栅极与所述第五绝缘栅场效应管M5的栅极连接，且所述第二绝缘栅场效应管M2的栅极与第二绝缘栅场效应管M2的漏极连接；

所述第三绝缘栅场效应管M3的栅极与所述第六绝缘栅场效应管M6的栅极连接，所述第三绝缘栅场效应管M3的源极接地，且所述第三绝缘栅场效应管M3的漏极与第三绝缘栅场效应管M3的栅极连接；

所述第四绝缘栅场效应管M4的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管M5的源极与电源连接，所述第五绝缘栅场效应管M5的漏极与所述第六绝缘栅场效应管M6的漏极连接；所述第六绝缘栅场效应管M6的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管M5的漏极与所述第六绝缘栅场效应管M6的漏极两者间的连接段设置输出端。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案采用的信号放大模块通过电容的充放电感应监测输入信号强度，通过绝缘栅场效应管组合稳定信号强度，在信号放大模块对输入信号进行放大处理的同时，还能够稳定信号，避免信号由于外部或者其他原因出现较大波动，影响信号的有效分配与传输。

在一个实施例中，所述检测模块检测输入接口的输入信号强度和输出接口连接的传输线路距离，所述策略模块采用以下公式计算分配给各输出接口的输出信号强度：

上式中，W_i表示分配给第i个输出接口的输出信号强度；τ_i表示第i个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第i个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_i表示第i个输出接口连接的传输线路距离；n表示输出接口数量；τ_j表示第j个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第j个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_j表示第j个输出接口连接的传输线路距离；ε表示信号放大模块的放大系数，预先设定；W₀表示输入接口的输入信号强度；

根据各输出接口的输出信号强度计算结果，控制信号分拆模块和输出调配模块对输出接口的信号输出进行分配。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过上述算法策略，对各输出接口分配的输出信号强度进行计算，根据计算结果进行控制分配，增强对传输阻力大的输出接口支路的输出信号强度，减小阻力较小的输出接口支路的输出信号强度；一方面避免传输阻力大的输出接口支路反而分配到的信号强度低，导致信号弱化严重而影响末端的信号获取和设备的运行；另一方面避免阻力较小的输出接口支路的信号强度冲击和浪费。

在一个实施例中，所述输出调配模块的输出端分为多个输出支路，其中一个或者多个支路设有第二信号放大模块，所述第二信号放大模块两端通过切换开关分别与输出调配模块的输出端和输出接口连接；

若多个支路设有第二信号放大模块，所述策略模块判断输入接口的输入信号强度经放大后不能满足所有输出接口分配时，采用以个公式确定需要使用的第二信号放大模块数量：

上式中，M表示需要使用的第二信号放大模块数量；INT表示取整进位函数；n表示输出接口数量；W′_j表示第j个传输线路末端需要的最低信号强度，预先设定；δ_j表示第j个传输线路的信号损失系数，预先设定；ε表示信号放大模块的放大系数，预先设定；W₀表示输入接口的输入信号强度；γ表示第二信号放大模块的放大系数；W₁表示第二信号放大模块的最小输入信号强度；

将各输出接口按照其传输线路的信号损失系数由大到小排序，根据计算得到需要使用的第二信号放大模块数量，按照排序的顺序分配使用第二信号放大模块和控制切换开关的切换连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过在输出接口的前端设置第二信号放大模块，在信号分路后二次增强信号强度，可避免经一次信号放大后的输入信号强度仍然不能满足需要的情况发生；还通过设置上述算法确定需要的第二信号放大模块数量，将各输出接口按照信号损失系数排序，然后根据排序通过控制切换开关进行切换连接，实现第二信号放大模块合理配置；通过算法策略，可以根据实际需要适度配置第二信号放大模块，在保证支路信号需求的基础上，避免过多接入第二信号放大模块造成能耗增加和浪费。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种策略性控制分线适配器，其特征在于，包括壳体以及安装在壳体内的分线控制器，所述分线控制器包括检测模块、信号放大模块、信号分拆模块、策略模块、输出调配模块、输入接口和多个输出接口，所述壳体包括盖板，所述壳体与输出接口对应设有输出连接插孔，以及与输入接口对应设有输入连接插孔；

所述检测模块分别与输入接口和输出接口电性连接，所述检测模块用于检测输入接口和输出接口的电信号；

所述信号放大模块的输入端与输入接口电性连接，所述信号放大模块用于将接收到的输入信号进行放大；

所述信号分拆模块的输入端与信号放大模块的输出端电性连接，所述信号分拆模块用于将经放大后的输入信号进行分为多个电信号；

所述策略模块分别与检测模块、信号分拆模块和输出调配模块电性连接，所述策略模块用于确定电信号分拆与调配策略方案；

所述输出调配模块分别与信号分拆模块的输出端和输出接口连接，所述输出调配模块用于将分拆后的电信号分别调配给各输出接口；

所述信号放大模块包括第一绝缘栅场效应管、第二绝缘栅场效应管、第三绝缘栅场效应管、第四绝缘栅场效应管、第五绝缘栅场效应管、第六绝缘栅场效应管、第一电容和第二电容；

所述第一绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第一绝缘栅场效应管的漏极与所述第三绝缘栅场效应管的漏极连接，所述第一绝缘栅场效应管的栅极依此通过所述第一电容和第二电容后与所述第四绝缘栅场效应管的栅极连接；

所述第二绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第二绝缘栅场效应管的漏极与所述第四绝缘栅场效应管的漏极连接，所述第二绝缘栅场效应管的栅极与所述第五绝缘栅场效应管的栅极连接，且所述第二绝缘栅场效应管的栅极与第二绝缘栅场效应管的漏极连接；

所述第三绝缘栅场效应管的栅极与所述第六绝缘栅场效应管的栅极连接，所述第三绝缘栅场效应管的源极接地，且所述第三绝缘栅场效应管的漏极与第三绝缘栅场效应管的栅极连接；

所述第四绝缘栅场效应管的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管的源极与电源连接，所述第五绝缘栅场效应管的漏极与所述第六绝缘栅场效应管的漏极连接；所述第六绝缘栅场效应管的源极接地；所述第五绝缘栅场效应管的漏极与所述第六绝缘栅场效应管的漏极两者间的连接段设置输出端。

2.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述输入接口与输出接口设置在壳体的不同侧面；多个输出接口设置在壳体的同一侧面且呈均匀间隔排列。

3.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述壳体呈长方体形状且各相邻面以弧形边连接，所述壳体除盖板外为一体成形制作。

4.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述壳体的开口内侧设有第一卡扣，所述盖板设有与第一卡扣对应的第二卡扣，所述壳体与盖板通过第一卡扣和第二卡扣配合卡接。

5.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述壳体安装有防雷器，所述防雷器包括浪涌保护器，所述浪涌保护器与分线控制器并联。

6.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述壳体设有散热孔，所述散热孔包括进气孔和排气孔，所述壳体内侧对应排气孔位置安装有风机，所述风机与策略模块连接。

7.根据权利要求6所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述壳体内侧对应进气孔位置安装有过滤网；所述壳体内侧对应散热孔位置安装有门阀，所述门阀与策略模块连接。

8.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述检测模块检测输入接口的输入信号强度和输出接口连接的传输线路距离，所述策略模块采用以下公式计算分配给各输出接口的输出信号强度：

上式中，W_i表示分配给第i个输出接口的输出信号强度；τ_i表示第i个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第i个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_i表示第i个输出接口连接的传输线路距离；n表示输出接口数量；τ_j表示第j个输出接口连接的传输线路的线径系数，取值为第j个传输线路线径与各传输线路最大线径比值的平方根倒数；L_j表示第j个输出接口连接的传输线路距离；ε表示信号放大模块的放大系数，预先设定；W₀表示输入接口的输入信号强度；

根据各输出接口的输出信号强度计算结果，控制信号分拆模块和输出调配模块对输出接口的信号输出进行分配。

9.根据权利要求1所述的策略性控制分线适配器，其特征在于，所述输出调配模块的输出端分为多个输出支路，其中一个或者多个支路设有第二信号放大模块，所述第二信号放大模块两端通过切换开关分别与输出调配模块的输出端和输出接口连接；

若多个支路设有第二信号放大模块，所述策略模块判断输入接口的输入信号强度经放大后不能满足所有输出接口分配时，采用以下公式确定需要使用的第二信号放大模块数量：

上式中，M表示需要使用的第二信号放大模块数量；INT表示取整进位函数；n表示输出接口数量；W′_j表示第j个传输线路末端需要的最低信号强度；δ_j表示第j个传输线路的信号损失系数；ε表示信号放大模块的放大系数；W₀表示输入接口的输入信号强度；γ表示第二信号放大模块的放大系数；W₁表示第二信号放大模块的最小输入信号强度；

将各输出接口按照其传输线路的信号损失系数由大到小排序，根据计算得到需要使用的第二信号放大模块数量，按照排序的顺序分配使用第二信号放大模块和控制切换开关的切换连接。

Images