CN209805823U - 一种数据和电源同缆共传的网络传输设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数据和电源同缆共传的网络传输设备，包括通过信号连接的远端发送器和本地端接收器；本地端接收器包括第一485输出端口和第一电源信号混合端口，以及两者间依次连接的第一485芯片、第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放；通过网线进入的网络信号经第一网络芯片处理后，传输到第一主芯片转换为OFDM信号，经过第一运放将OFDM信号放大后传输到电源信号混合端口与电源混合；由第一485输出端口进入的RS485数据通过第一485芯片，依次通过第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放后与电源混合，传输到远端发送器。

Description

一种数据和电源同缆共传的网络传输设备

技术领域

本实用新型涉及一种网络传输设备，尤其是涉及一种数据和电源同缆共传的网络传输设备。

背景技术

网络传输是指用一系列的线路(光纤，双绞线等)经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。其中网络传输需要介质，也就是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。网络协议即网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。

如申请号为CN201510561063.9提供一种PLC网络传输器，包括：输入电源线、PLC网络传输盒子、设置于PLC网络传输盒子上的有线网络连接端、至少一根电源输出线，PLC网络传输盒子包括供电模块、数字微芯片处理器，输入电源线电连接供电模块和数字微芯片处理器，数字微芯片处理器电连接供电模块和有线网络连接端。该网络传输器的内部电路实现了将网络信号载入电源输出，且可实现将由输入电源线载入的网络信号转换成独立的电源信号及网络信号传输给网络设备，不但可以节省布线，而且还可以节省网络交换机，降低办公室网络布线成本。

由于科技不断发展，传统的模拟视频已经不能满足市场需求，公共秩序安全，生产安全，财产安全等越来越收到人们的重视，拥有网络化，智能化，数字化，远程化特点的网络视频监控系统成为新的应用趋势；随着电梯内部电子屏的普及，经常会发布一些文字广播信息，文字广播信息是通过RS-485网络在控制中心统一向组网内的液晶显示器发布，文字信息分为“天气预报”、“新闻”等，内容显示在液晶画面右下侧原小广告图片的位置，翻页循环显示。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，提供一种网络信号和RS485数据和电源信号同缆共传的PLC网络传输器，且该传输器又可以实现将通路输入的电源和网络信号、RS485信号转换成独立的信号分别输出，网络布线更简单，节省线缆、人工，缩短布线施工工期。

本实用新型提供一种网络信号和RS485数据和电源信号同缆共传的 PLC网络传输器，可通过电源线同缆传输电源、网络信号、RS485信号。

一种数据和电源同缆共传的网络传输设备，包括通过信号连接的远端发送器和本地端接收器；

所述的本地端接收器包括第一485输出端口和第一电源信号混合端口，以及第一485输出端口和第一电源信号混合端口间依次连接的第一 485芯片、第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放；通过网线进入的网络信号经第一网络芯片处理后，传输到第一主芯片转换为OFDM信号，经过第一运放将OFDM信号放大后传输到电源信号混合端口与电源混合；由第一485输出端口进入的RS485数据通过第一485芯片，依次通过第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放后与电源混合，传输到远端发送器。

载波通信单元设计：OFDM调制解调技术，采用高通IC1+IC2芯片组，该芯片组在保证带宽的情况下具有可靠的抗干扰能力，在电梯复杂电磁环境下保证载波通信正常工作。监测控制单元采用MSP430G2001MCU，上电工作后MCU通过监测主芯片GPIO口，判断主芯片工作是否正常，当监测到主芯片工作不正常时通过MOS管切断除MCU电源之外的所有芯片电源10秒钟，然后再上电，相当于是一次硬重启。主控单元设计：主控单元采用单片机芯片，把载波数据保存在缓存中，等载波数据传完之后再转换成串口数据，发送给广告屏。本方案最少需要两个产品才可以使用，一个为本地端接收器，其余为远端发送器。

所述的本地端接收器包括第一电源输入端口，与第一电源输入端口依次连接的第一电源模块和第一电源芯片；所述的第一电源输入端口与第一电源信号混合端口间连接有第一隔离电路；

所述第一电源模块用于将第一电源输入端口输入的220V电源转换为 12V电源输出至第一运放。

作为优选的，设有与所述第一电源模块连接的第一电源芯片，用于向所述第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片和第一主芯片输出 3.3V电源。

所述的远端发送器包括第二485输出端口和第二电源信号混合端口，以及第二485输出端口和第二电源信号混合端口间依次连接的第二485芯片、第二单片机芯片、第二网络芯片、第二交换芯片、第二主芯片和第二运放；本地端接收器输入的OFDM信号经过第二运放传输到第二主芯片，第二主芯片将OFDM信号解调为网络信号，部分网络信号通过第二交换芯片后输出到网络接口，通过网线连接到NVR终端设备，另一部分网络信号通过第二网络芯片传输到第二单片机芯片，数模转换后通过第二485 芯片传输到第二485输出端口，输出到RS485设备。

所述的远端发送器包括第二电源输入端口，与第二电源输入端口依次连接的第二电源模块和第二电源芯片；所述的第二电源输入端口与第二电源信号混合端口间连接有第二隔离电路；

所述第二电源模块用于将第二电源输入端口输入的220V电源转换为 12V电源输出至第二运放。

作为优选的，设有与所述第二电源模块连接的第二电源芯片，用于向所述第二单片机芯片、第二网络芯片、第二交换芯片和第二主芯片输出 3.3V电源。

作为优选的，所述远端发送器通过两芯线与所述本地端接收器进行信号和电连接。

本实用新型提供的一种数据和电源同缆共传的网络传输设备，可实现高速率网络数据信号和1路RS485信号的远距离传输，传输距离最远可达 600米，最大物理带宽可以达到500Mbps；通过设置抗干扰隔离电路，滤除电网中的杂波干扰，通过耦合器实现了将网络信号载入电源输出，且可实现将由电源线载入的网络信号和电源信号转换成独立的电源信号、网络信号传输给网络设备，不但可以节省布线降低电梯井道布线成本，且提高后续网络设备所获网络信号和电源质量。

附图说明

图1为本实用新型网络传输设备的结构示意图；

图2为本实用新型远端发送器的结构示意图；

图3为本实用新型本地端接收器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图来详细说明本实用新型，但本实用新型并不仅限于此。

如图1所示，本实用新型数据和电源同缆共传的网络传输设备，包括远端发送器1和本地端接收器2；如图2所示，所述远端发送器1包括电源输入端口1-1，隔离电路1-2，电源信号混合端口1-3，电源模块1-4，电源芯片1-5，运放1-6，主芯片1-7，交换芯片1-8，单片机芯片1-9，网络芯片1-10，网线接口1-11，485芯片1-12，485输出端口1-13；如图 3所示本地端接收器2包括电源输入端口2-1，隔离电路2-2，电源信号混合端口2-3，电源模块2-4，电源芯片2-5，运放2-6，主芯片2-7，交换芯片2-8，单片机芯片2-9，网络芯片2-10，网线接口2-11，485芯片2-12， 485输出端口1-13。

所述远端发送器1通过两芯线与所述本地端接收器2进行信号和电连接，所述远端发送器1内，电源输入1-1与隔离电路1-2电连接，隔离电路1-2与电源、信号混合端口1-3电连接，电源输入1-1与电源模块1-4 电连接，电源模块1-4与运放电连接，电源模块1-4与电源芯片1-5电连接，电源芯片1-5主芯片1-7电连接，电源芯片1-5与单片机芯片1-9电连接，电源芯片1-5与交换芯片1-8电连接，电源芯片1-5与网络芯片1-10 电连接，485端口1-13与485芯片1-12信号连接，485芯片1-12与单片机芯片1-9信号连接，单片机芯片1-9与网络芯片1-10信号连接，网络芯片1-10与交换芯片1-8信号连接，网线接口1-11与交换芯片1-8信号连接，交换芯片1-8与主芯片信号连接，主芯片1-7与运放1-6信号连接，运放1-6与电源信号混合端口信号连接。

所述本地端接收器2内，电源输入2-1与隔离电路2-2电连接，隔离电路2-2与电源、信号混合端口2-3电连接，电源输入2-1与电源模块2-4 电连接，电源模块2-4与运放电连接，电源模块2-4与电源芯片2-5电连接，电源芯片2-5主芯片2-7电连接，电源芯片2-5与单片机芯片2-9电连接，电源芯片2-5与交换芯片2-8电连接，电源芯片2-5与网络芯片2-10 电连接，485端口2-13与485芯片2-12信号连接，485芯片2-12与单片机芯片2-9信号连接，单片机芯片2-9与网络芯片2-10信号连接，网络芯片2-10与交换芯片2-8信号连接，网线接口2-11与交换芯片2-8信号连接，交换芯片2-8与主芯片信号连接，主芯片2-7与运放2-6信号连接，运放2-6与电源信号混合端口信号连接。

当网络信号通过网线连接到本地端网络设备2时，网络信号经过交换芯片2-8处理后，传输到主芯片2-7，将串行数据转化成N个并行的数据并分配给N个不同的子信道，经过一系列处理后按照串行方式通过D/A 和低通滤波器输出基带信号，最后经过上变频输出OFDM信号，经过运放2-6将OFDM信号放大后传输到电源、信号混合端口2-3，电源从电源输入端2-1通过隔离电路2-2将电网中的杂波干扰滤除后，与OFDM信号混合，RS485数据首先通过485芯片2-12，减小EMI，并降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射，实现最高250kbps的无差错数据传输，然后经过单片机2-9，模数转换后经过网络芯片2-10再经过交换芯片2-8、主芯片2-7OFDM调制后传输到运放，运放2-6将信号功率进一步放大后与电源混合，通过两芯线传输到远端网络设备。

当OFDM信号和电源通过两芯线传入远端网络设备1时，电源通过隔离电路后连接到电源输出端子，为负载供电，OFDM信号经过运放传输到主芯片1-7，主芯片将OFDM信号解调为网络信号，部分网络信号通过交换芯片后输出到网络接口，通过网线连接到NVR等终端设备，另一部分网络信号通过网络芯片1-10传输到单片机1-9，数模转换后通过485芯片 1-12传输到485输出口，再通过两芯线输出到RS485设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数据和电源同缆共传的网络传输设备，包括通过信号连接的远端发送器和本地端接收器；其特征在于：

所述的本地端接收器包括第一485输出端口和第一电源信号混合端口，以及第一485输出端口和第一电源信号混合端口间依次连接的第一485芯片、第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放；通过网线进入的网络信号经第一网络芯片处理后，传输到第一主芯片转换为OFDM信号，经过第一运放将OFDM信号放大后传输到电源信号混合端口与电源混合；由第一485输出端口进入的RS485数据通过第一485芯片，依次通过第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片、第一主芯片和第一运放后与电源混合，传输到远端发送器。

2.如权利要求1所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，所述的本地端接收器包括第一电源输入端口，与第一电源输入端口依次连接的第一电源模块和第一电源芯片；

所述的第一电源输入端口与第一电源信号混合端口间连接有第一隔离电路；

所述第一电源模块用于将第一电源输入端口输入的220V电源转换为12V电源输出至第一运放。

3.如权利要求2所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，设有与所述第一电源模块连接的第一电源芯片，用于向所述第一单片机芯片、第一网络芯片、第一交换芯片和第一主芯片输出3.3V电源。

4.如权利要求1所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，所述的远端发送器包括第二485输出端口和第二电源信号混合端口，以及第二485输出端口和第二电源信号混合端口间依次连接的第二485芯片、第二单片机芯片、第二网络芯片、第二交换芯片、第二主芯片和第二运放；本地端接收器输入的OFDM信号经过第二运放传输到第二主芯片，第二主芯片将OFDM信号解调为网络信号，部分网络信号通过第二交换芯片后输出到网络接口，通过网线连接到NVR终端设备，另一部分网络信号通过第二网络芯片传输到第二单片机芯片，数模转换后通过第二485芯片传输到第二485输出端口，输出到RS485设备。

5.如权利要求4所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，所述的远端发送器包括第二电源输入端口，与第二电源输入端口依次连接的第二电源模块和第二电源芯片；

所述的第二电源输入端口与第二电源信号混合端口间连接有第二隔离电路；

所述第二电源模块用于将第二电源输入端口输入的220V电源转换为12V电源输出至第二运放。

6.如权利要求5所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，设有与所述第二电源模块连接的第二电源芯片，用于向所述第二单片机芯片、第二网络芯片、第二交换芯片和第二主芯片输出3.3V电源。

7.如权利要求1所述的数据和电源同缆共传的网络传输设备，其特征在于，所述远端发送器通过两芯线与所述本地端接收器进行信号和电连接。