CN213990909U - 可传送电力的光纤交换机主端设备及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种本新型提出一种可传送电力的光纤交换机主端设备及终端设备；主端设备包含了多个直流电源输入端、一第一充电电池、一第一直流电源管理单元、一第一千兆以太网络处理器、一第一RS485接口、一第一主微处理器、一光源、一第一光纤传电微处理器及一第一光讯号收发器；终端设备包含了多个直流电源输出端、一第二充电电池、一第二直流电源管理单元、一第二千兆以太网络处理器、一第二RS485接口、一第二主微处理器、一光电转换器、一第二光纤传电微处理器及一第二光讯号收发器。由于使用千兆以太网络处理器，光纤传输的信息的来源可以多元化，流量也不受限制。此外，加上了充电电池的设计，可达成对电力的传输及有效储存。

Description

可传送电力的光纤交换机主端设备及终端设备

技术领域

本实用新型属于光纤通信技术领域，具体地说，是涉及一种可传送电流的光纤交换机主端设备及终端设备。

背景技术

光纤通讯是指一种利用调变光于光纤中传递信息的一种通讯方式，属

于有线通讯的一种。由于光经过调变后便能携带信息，解调接收到的调变光便能获得该信息。将需传送的信息在发送端输入到发送机中，将信息迭加或调变到作为信息讯号载体的光（一般是雷射光）上，然后将已调变的光通过光纤传送到远处的接收端，由接收机解调出原来的信息。自1980年代起，光纤通讯系统于电信工业产生了革命性的作用，同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通讯具有传输容量大、保密性好等许多优点。光纤通讯现在已经成为当今最主要的有线通讯方式。

光纤通讯的架构有许多的利用方式，其中一种揭露于中国台湾发明专

利申请第201829984号的申请案中提出了一种光纤供电的感测系统，其配置为经由光纤向一个或多个种类的一个或多个传感器提供电力和通信。该申请案为光纤提供了传输信息以外的功能，进而让远程的无供电设备（传感器）可获取额外可资利用的电力。然而，前述技术中光纤传输的信息的来源及流量及有限，无法同时处理来自多个网络接口的大流量信息。此外，该技术也无法有效利用传输的电能，接收端只能使用定额消耗（传感器）的电能，超额电力无法储存而浪费掉了。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可传送电力的光纤交换机主端设备及终端设备，可应用在需要光纤通讯却没有交流/直流电源提供给光纤及后端设备使用的通讯环境，解决上述现有技术中的不足之处。

本实用新型采用以下技术方案予以实现：

提出一种可传送电力的光纤交换机主端设备，包括：多个直流电源输入端；第一二次电池；第一直流电源管理单元，与所述多个直流电源输入端及所述第一二次电池电连接，提供直流电力输出；其中，于所述多个直流电源输入端中之一供电时，所述第一直流电源管理单元对所述第一二次电池进行充电；于所述多个直流电源输入端停止供电时，将所述第一二次电池的电力输出；第一千兆以太网络处理器，与一第一千兆以太网络接口及一第一光纤接口讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，接收来自所述第一千兆以太网络接口和所述第一光纤接口的传输信息；第一RS485接口；第一主微处理器，与所述第一千兆以太网络处理器及所述第一RS485接口讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，接收来自所述第一千兆以太网络处理器及所述第一RS485接口的传输信息；光源，与所述第一直流电源管理单元电连接，将所述第一直流电源管理单元输出的直流电力转为能量光后向连接的一第一外部光纤缆线发出；第一光纤传电微处理器，与所述第一主微处理器及所述光源讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，控制所述光源的开关并接收及传送来自所述第一主微处理器的传输信息；第一光讯号收发器，与所述第一光纤传电微处理器讯号连接并与所述第一直流电源管理单元电连接，将来自所述第一光纤传电微处理器的传输信息进行 光调变、将调变后的第一调变光发向连接的一第二外部光纤缆线发出、接收来自所述第二外部光纤缆线的第二调变光，及解调所述第二调变光以取得其中的回送信息。

依照本新型，所述直流电源输入端为交流转直流自动开关、直流电池或直流电不断电供电器。

依照本新型，所述设备还包括：第一主存储器，与所述第一主微处理器讯号连接，储存所述第一主微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第一主微处理器存取。

依照本新型，所述设备还包括：第一辅助内存，与所述第一光纤传电微处理器讯号连接，储存所述第一光纤传电微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第一光纤传电微处理器存取。

依照本新型，所述回送信息经过所述第一光纤传电微处理器及所述第一主微处理器后，向所述第一RS485接口或所述第一千兆以太网络处理器发送。

依照本新型，所述光源为连续雷射、脉冲雷射或发光二极管。

提出一种可传送电力的光纤交换机终端设备，用于与上述的可传送电力的光纤交换机主端设备配合使用，包括：多个直流电源输出端；第二二次电池； 第二直流电源管理单元，与所述多个直流电源输出端及所述第二二次电池电连接，将接收到的直流电力向电连接的组件选择性地输出；第二千兆以太网络处理器，与一第二千兆以太网络接口及一第二光纤接口讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，将接收的传输信息向所述第二千兆以太网络接口和所述第二光纤接口传输；第二RS485 接口；第二主微处理器，与所述第二千兆以太网络处理器及所述第二RS485 接口讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，将接收的传输信息向所述第二千兆乙太网络处理器及所述第二RS485 接口的传输；光电转换器，与所述第二直流电源管理单元电连接，并与所述第一外部光纤缆线连接，接收所述能量光，并将所述能量光转换为直流电力后向所述第二直流电源管理单元输出；第二光纤传电微处理器，与所述第二主微处理器及所述光电转换器讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，控制所述光电转换器的开关并将接收的传输信息向所述第二主微处理器传输；第二光讯号收发器，与所述第二光纤传电微处理器讯号连接并与所述第二直流电源管理单元电连接，接收来自所述第二外部光纤缆线的第一调变光、解调所述第二调变光以取得其中的传输信息。

依照本新型，所述直流电源输出端为可输出12-48V的直流电的一直流电源输出接口、或可输出110-220V的交流电的一交流电源输出接口及与之电连接且可将接收到的直流电力转为110-220V的交流电的一直流转交流逆变器。

依照本新型，所述设备还包括：第二主存储器，与所述第二主微处理器讯号连接，储存所述第二主微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第二主微处理器存取。

依照本新型，所述设备还包括：第二辅助内存，与所述第二光纤传电微处理器讯号连接，储存所述第二光纤传电微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第二光纤传电微处理器存取。

依照本新型，所述传输信息经过所述第二光纤传电微处理器及所述第二主微处理器后，向所述第二RS485接口或所述第二千兆以太网络处理器发送。

依照本新型，所述回送信息由所述第二千兆以太网络处理器或所述第二RS485接口接收，经过所述第二主微处理器及所述第二光纤传电微处理器后，由所述第二光讯号收发器进行光调变并将调变后的第二调变光法向连接的第二外部光纤缆线发出。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：上述本实用新型提出的可传送电力的光纤交换机主端设备及终端设备中，由于使用千兆以太网络处理器，光纤传输的信息的来源可以多元化， 流量也不受限制。此外，加上了充电电池的设计，可达成对电力的传输及有效储存，从而解决前述现有技术中的不足之处。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本实用新型提出的可传递电力的光纤交换机主端设备的方框图；

图2为本实用新型提出的可传递电力的光纤交换机终端设备的方框图；

图3为可传递电力的光纤交换机主端设备与可传送电力的光纤交换机终端设备的架设示意图；

符号说明：

10 可传送电力的光纤交换机主端设备；100a 交流转直流自动开关；100b 直流电不断电供电器100b；101 第一充电电池 ；102 第一直流电源管理单元 ；103 第一千兆以太网络处理器 ；103a 第一千兆以太网络接口；103b 第一光纤接口；104 第一RS485接口 ；105 第一主微处理器 ；105a 第一主存储器；106 光源；107 第一光纤传电微处理器 ；107a第一辅助内存 ；108 第一光讯号收发器 ；

20 可传送电力的光纤交换机终端设备；200a 直流电源输出接口；200b 直流转交流逆变器 ；200c 交流电源输出接口 ；201 第二充电电池 ；202 第二直流电源管理单元 ；203 第二千兆以太网络处理器 ；203a 二千兆以太网络接口 ；203b 第二光纤接口 ；204第二RS485接口 ；205 第二主微处理器 ；205a 第二主存储器 ；206 光电转换器 ；207 第二光纤传电微处理器 ；207a 第二辅助内存 ；208 第二光讯号收发器；

30 第一外部光纤缆线 ；40 第二外部光纤缆线 ；50 市电插座 ；60 主站设备 ；70 后端机房设备 ；A 建筑 ；B 建筑。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

配合阅读实施方式内容时，请见同时参见图1至图3。图1为依照本新型实施例的一种可传送电力的光纤交换机主端设备10的方框图，图2为依照本新型实施例的一种可传送电力的光纤交换机终端设备20的方框图，图3为可传送电力的光纤交换机主端设备10与可传送电力的光纤交换机终端设备20的架设示意图。

以下分别就可传送电力的光纤交换机主端设备10与可传送电力的光纤交换机终端设备20的架构与功能，以及两者间的运作进行说明。

如图1所示，可传送电力的光纤交换机主端设备10包含了多个直流电源输入端（在本实施例中以一交流转直流自动开关100a与一直流电不断电供电器100b为例来说明）、一第一充电电池101、一第一直流电源管理单元102、一第一千兆乙太网络处理器103、一第一RS485接口104、一第一主微处理器105、一光源106、一第一光纤传电微处理器107及一第一光讯号收发器108。

本实用新型中，直流电源输入端如交流转直流自动开关100a与直流电不断电供电器100b，虽然形态不一样，均是可传送电力的光纤交换机主端设备10为可传送电力的光纤交换机终端设备20提供电力的来源之一。相对的，第一充电电池101也是电力的来源之一，但它会在特定的情况下提供电力。

第一直流电源管理单元102与交流转直流自动开关100a与直流电不断电供电器100b及第一充电电池101电连接（图式中，以实线表示电连接，以虚线表示讯号连接，箭号方向表示连接方向），提供直流电力输出。于交流转直流自动开关100a或直流电不断电供电器100b供电时，第一直流电源管理单元102对第一充电电池101进行充电。但是，于交流转直流自动开关100a与直流电不断电供电器100b都停止供电时，第一直流电源管理单元102会将第一充电电池101的电力输出，等同将第一充电电池101作为备用直流电的来源。当然，如果可传送电力的光纤交换机主端设备10停止运作时，第一直流电源管理单元102还可将直流电源输入端来的直流电力，对第一充电电池101进行充电，以备不时的需。

第一千兆以太网络处理器103与一第一千兆以太网络接口103a及一第一光纤接口103b讯号连接，并与第一直流电源管理单元102电连接，接收来自第一千兆以太网络接口103a及第一光纤接口103b的传输信息。

第一主微处理器105与第一千兆以太网络处理器103及第一RS485接口104讯号连接，并与第一直流电源管理单元102电连接，接收来自第一千兆以太网路处理器103及第一RS485接口104的传输信息。

传输信息指的是任何需要经过网路传输的信息，其流量需要以千兆级的第一千兆以太网络处理器103来处理，和单纯以特定传输规格传输的数据相比，差别万倍以上。

光源106与第一直流电源管理单元102电连接，可将第一直流电源管理单元102输出的直流电力转为能量光后，向连接的一第一外部光纤缆线30发出。第一外部光纤缆线30在本新型中是一种电力光纤缆线。实作上，光源106可以是连续雷射、脉冲雷射或发光二极管。

第一光纤传电微处理器107与第一主微处理器105及光源106讯号连接，并与第一直流电源管理单元102电连接。第一光纤传电微处理器107的功能是控制光源106的开关并接收及传送来自第一主微处理器105的传输信息。

第一光讯号收发器108与第一光纤传电微处理器107讯号连接并与第一直流电源管理单元102电连接，可将来自第一光纤传电微处理器107的传输信息进行光调变、将调变后的第一调变光发向连接的一第二外部光纤缆线40发出、接收来自第二外部光纤缆线40的第二调变光，及解调该第二调变光以取得其中的回送信息。

回送信息实质和网络传输是同类型的信息，只是由可传送电力的光纤交换机终端设备20传向可传送电力的光纤交换机主端设备，且藉由调变成第二调变光而传输。回送信息会经过第一光纤传电微处理器107及第一主微处理器105后，向第一RS485接口104或第一千兆以太网络处理器103发送。

依照本新型，可传送电力的光纤交换机主端设备10还可包含一第一主内存105a，与第一主微处理器105讯号连接，储存第一主微处理器105运作所需的程序代码及数据，供第一主微处理器105存取。此外，可传送电力的光纤交换机主端设备10还可包含一第一辅助内存107a，与第一光纤传电微处理器107讯号连接，储存第一光纤传电微处理器107运作所需的程序代码及数据，供第一光纤传电微处理器107存取。

如图3所示，可传送电力的光纤交换机终端设备20与前述的可传送电力的光纤交换机主端设备10配合使用，可与其交换信息及接收电力。

如图2所示，可传送电力的光纤交换机终端设备20包含了多个直流电源输出端、一第二充电电池201、一第二直流电源管理单元202、一第二千兆以太网络处理器203、一第二RS485接口204、一第二主微处理器205、一光电转换器206、一第二光纤传电微处理器207及一第二光讯号收发器208。

在本实施例中，直流电源输出端包含了可输出12~48V的直流电的一直流电源输出接口200a，或可输出110~220V的交流电的一交流电源输出接口200c 及与交流电源输出接口200c电连接且可将接收到的直流电力转为110~220V的交流电的一直流转交流逆变器200b。

直流电源输出接口200a可提供直流电力12~48 伏给连接的使用者设备使用，交流电源输出接口200c可提供交流电力110~220伏给连接的使用者设备使用。

第二充电电池201是用来储存可传送电力的光纤交换机终端设备20消耗剩余的电力的组件。

第二直流电源管理单元202与多个直流电源输出端及第二充电电池201电连接，将接收到的直流电力向电连接的组件选择性地输出。选择性输出是决定在电量不够时的优先输出顺序。

依照本新型，可传送电力的光纤交换机终端设备20的运作组件（第二千兆以太网络处理器203、第二主微处理器205、光电转换器206及第二光纤传电微处理器207）优先于多个直流电源输出端与第二充电电池201，多个直流电源输出端与第二充电电池201间的优先输出顺序则可依照设计需求而决定。

第二千兆以太网络处理器203与第二千兆以太网络接口203a及一第二光纤接口203b讯号连接，并与第二直流电源管理单元202电连接，将接收的传输信息向第二千兆以太网络接口203a及第二光纤接口203b传输。

第二主微处理器205与第二千兆以太网络处理器203及第二RS485接口204讯号连接，并与第二直流电源管理单元202电连接。第二主微处理器205可将接收的传输信息向第二千兆以太网络处理器203及第二RS485接口204的传输，进而向与可传送电力的光纤交换机终端设备20讯号连接的设备（比如馈线终端设备、开闭所环网柜终端设备或远程终端单元）传输。

光电转换器206与第二直流电源管理单元202电连接，并与第一外部光纤缆线30连接。光电转换器206接收来自第一外部光纤缆线30的能量光，并将该能量光转换为直流电力后，向第二直流电源管理单元202输出。

光电转换器206为第二直流电源管理单元202接收到的直流电力的来源。

第二光纤传电微处理器207与第二主微处理器205及光电转换器206讯号连接，并与第二直流电源管理单元202电连接。第二光纤传电微处理器207控制光电转换器206的开关，并将接收的传输信息向第二主微处理器205传输。

第二光讯号收发器208与第二光纤传电微处理器207讯号连接并与第二直流电源管理单元202电连接。第二光讯号收发器208接收来自第二外部光纤缆线40的第一调变光、解调该第一调变光以取得其中的传输信息。

第二光讯号收发器208和第一光讯号收发器108是相同的设备，但处理不同的信息。

依照本新型，可传送电力的光纤交换机终端设备20可包含一第二主存储器205a，与第二主微处理器205讯号连接，储存第二主微处理器205运作所需的程序代码及数据，供第二主微处理器205存取。

此外，可传送电力的光纤交换机终端设备20还可包含一第二辅助内存207a，与第二光纤传电微处理器207讯号连接，储存第二光纤传电微处理器207运作所需的程序代码及数据，供第二光纤传电微处理器207存取。

在可传送电力的光纤交换机终端设备20中，传输信息会经过第二光纤传电微处理器207及第二主微处理器205后，向第二RS485接口204或第二千兆乙太网络处理器203发送。回送信息则由第二千兆以太网络处理器203或第二RS485接口204接收，经过第二主微处理器205及第二光纤传电微处理器207后，由第二光讯号收发器208进行光调变并将调变后的第二调变光发向连接的第二外部光纤缆线40发出。

参考图3所示，运作上，可传送电力的光纤交换机主端设备10与可传送电力的光纤交换机终端设备20可分别架设于不同的建筑A与建筑B中，而藉由第一外部光纤缆线30与第二外部光纤缆线40传输电力及收发信息。

可传送电力的光纤交换机主端设备10的电力可来自其中的第一充电电池101或电连接的市电插座50，而可传送电力的光纤交换机终端设备20的电力储存于其中的第二充电电池201。

可传送电力的光纤交换机主端设备10讯号传送的终端及接收的源头可以是一主站设备60（如服务器、网管等），其间可透过光纤、以太网络或RS485接线进行通讯。可传送电力的光纤交换机终端设备20传送的终端及接收的源头可以是一后端机房设备70，其间亦可透过光纤、以太网络或RS485接线进行通讯。

虽然本新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，包括：

多个直流电源输入端；

第一二次电池；

第一直流电源管理单元，与所述多个直流电源输入端及所述第一二次电池电连接，提供直流电力输出；其中，于所述多个直流电源输入端中之一供电时，所述第一直流电源管理单元对所述第一二次电池进行充电；于所述多个直流电源输入端停止供电时，将所述第一二次电池的电力输出；

第一千兆以太网络处理器，与一第一千兆以太网络接口及一第一光纤接口讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，接收来自所述第一千兆以太网络接口和所述第一光纤接口的传输信息；

第一RS485接口；

第一主微处理器，与所述第一千兆以太网络处理器及所述第一RS485接口讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，接收来自所述第一千兆以太网络处理器及所述第一RS485接口的传输信息；

光源，与所述第一直流电源管理单元电连接，将所述第一直流电源管理单元输出的直流电力转为能量光后向连接的一第一外部光纤缆线发出；

第一光纤传电微处理器，与所述第一主微处理器及所述光源讯号连接，并与所述第一直流电源管理单元电连接，控制所述光源的开关并接收及传送来自所述第一主微处理器的传输信息；

第一光讯号收发器，与所述第一光纤传电微处理器讯号连接并与所述第一直流电源管理单元电连接，将来自所述第一光纤传电微处理器的传输信息进行 光调变、将调变后的第一调变光发向连接的一第二外部光纤缆线发出、接收来自所述第二外部光纤缆线的第二调变光，及解调所述第二调变光以取得其中的回送信息。

2.根据权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，所述直流电源输入端为交流转直流自动开关、直流电池或直流电不断电供电器。

3.根据权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，所述设备还包括：

第一主存储器，与所述第一主微处理器讯号连接，储存所述第一主微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第一主微处理器存取。

4.根据权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，所述设备还包括：

第一辅助内存，与所述第一光纤传电微处理器讯号连接，储存所述第一光纤传电微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第一光纤传电微处理器存取。

5.根据权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，所述回送信息经过所述第一光纤传电微处理器及所述第一主微处理器后，向所述第一RS485接口或所述第一千兆以太网络处理器发送。

6.根据权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备，其特征在于，所述光源为连续雷射、脉冲雷射或发光二极管。

7.可传送电力的光纤交换机终端设备，用于与权利要求1所述的可传送电力的光纤交换机主端设备配合使用，其特征在于，包括：

多个直流电源输出端；

第二二次电池；

第二直流电源管理单元，与所述多个直流电源输出端及所述第二二次电池电连接，将接收到的直流电力向电连接的组件选择性地输出；

第二千兆以太网络处理器，与一第二千兆以太网络接口及一第二光纤接口讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，将接收的传输信息向所述第二千兆以太网络接口和所述第二光纤接口传输；

第二RS485 接口；

第二主微处理器，与所述第二千兆以太网络处理器及所述第二RS485 接口讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，将接收的传输信息向所述第二千兆乙太网络处理器及所述第二RS485 接口的传输；

光电转换器，与所述第二直流电源管理单元电连接，并与所述第一外部光纤缆线连接，接收所述能量光，并将所述能量光转换为直流电力后向所述第二直流电源管理单元输出；

第二光纤传电微处理器，与所述第二主微处理器及所述光电转换器讯号连接，并与所述第二直流电源管理单元电连接，控制所述光电转换器的开关并将接收的传输信息向所述第二主微处理器传输；

第二光讯号收发器，与所述第二光纤传电微处理器讯号连接并与所述第二直流电源管理单元电连接，接收来自所述第二外部光纤缆线的第一调变光、解调所述第二调变光以取得其中的传输信息。

8.根据权利要求7所述的可传送电力的光纤交换机终端设备，其特征在于，所述直流电源输出端为可输出12-48V的直流电的一直流电源输出接口、或可输出110-220V的交流电的一交流电源输出接口及与之电连接且可将接收到的直流电力转为110-220V的交流电的一直流转交流逆变器。

9.根据权利要求7所述的可传送电力的光纤交换机终端设备，其特征在于，所述设备还包括：

第二主存储器，与所述第二主微处理器讯号连接，储存所述第二主微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第二主微处理器存取。

10.根据权利要求7所述的可传送电力的光纤交换机终端设备，其特征在于，所述设备还包括：

第二辅助内存，与所述第二光纤传电微处理器讯号连接，储存所述第二光纤传电微处理器运作所需的程序代码及数据供所述第二光纤传电微处理器存取。

11.根据权利要求7所述的可传送电力的光纤交换机终端设备，其特征在于，所述传输信息经过所述第二光纤传电微处理器及所述第二主微处理器后，向所述第二RS485接口或所述第二千兆以太网络处理器发送。

12.根据权利要求7所述的可传送电力的光纤交换机终端设备，其特征在于，所述回送信息由所述第二千兆以太网络处理器或所述第二RS485接口接收，经过所述第二主微处理器及所述第二光纤传电微处理器后，由所述第二光讯号收发器进行光调变并将调变后的第二调变光法向连接的第二外部光纤缆线发出。

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