WO2019037639A1 - 信号传输系统及信号传输方法 - Google Patents

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张思恩
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Abstract

本申请是关于一种信号传输系统及信号传输方法,属于视频监控技术领域。所述信号传输系统包括:供电电源、供电端设备及受电端设备;第一有源电感模块通过同轴电缆将直流电信号传输至受电端设备;第一电容模块将叠加信号传输至信号处理模块;第二有源电感模块通过同轴电缆接收供电端设备的直流电信号,并将直流电信号传输给信号采集模块;信号采集模块将叠加信号发送至第二电容模块;第二电容模块将叠加信号发送至供电端设备。本申请通过第一有源电感模块向受电端设备传输直流电信号,并通过第二有源电感模块获取直流电信号,使得供电端设备在接收叠加信号的同时,还可以为受电端设备供电,无需在受电端设备与供电电源之间布线,降低了成本。

Description

信号传输系统及信号传输方法
本申请要求于2017年08月22日提交中国国家知识产权局、申请号为201710726380.0、申请名称为“信号传输系统及信号传输方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及视频监控技术领域,特别涉及一种信号传输系统及信号传输方法。
背景技术
现如今,国民经济持续快速向上发展,为了保障诸如银行、商场、机要部门等重要场所的安全,诸如视频监控系统的信号传输系统应运而生。视频监控系统通过对被监控场所的多媒体数据进行采集和传输,实现了对被监控场所的突发事件的监控和记录。由于视频监控系统具有直观、准确和信息丰富的特点,现已广泛应用于多种场所中。
视频监控系统中包括图像采集设备和图像解析设备,在实际应用的过程中,图像采集设备和图像解析设备分别与供电电源相连,并在与供电电源接通时进入工作状态。图像采集设备被设置在需要进行视频图像采集的位置,当进入工作状态时,图像采集设备采集其所在位置的视频图像,将采集到的视频图像传输至图像解析设备,由图像解析设备对视频图像进行解析,以便将解析后的视频图像显示。
对于图像采集设备来说,在供电电源对图像采集设备进行供电时,通常基于AC/DC(Alternating Current/Direct Current,交流电/直流电)转换器将交流电源的交流电信号转换为直流电信号,使得图像采集设备在接收到直流电信号后可以正常进行工作,而通常情况下,图像采集设备所在位置为户外,与交流电源之间的距离较远,这样,在为图像采集设备供电时,需要将电源布线到图像采集设备所在的位置,增加了布置视频监控系统的工作量,过程较为繁琐, 成本较高。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种信号传输系统及信号传输方法。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种信号传输系统,所述信号传输系统用于传输电源信号及叠加信号,所述信号传输系统包括:供电电源、供电端设备及受电端设备;所述供电电源与所述供电端设备相连,所述供电端设备通过同轴电缆与所述受电端设备相连;
所述供电端设备包括第一有源电感模块、第一电容模块以及与所述第一电容模块相连的信号处理模块;所述第一有源电感模块用于接收所述供电电源传输的直流电信号,并通过同轴电缆将所述直流电信号传输至所述受电端设备;所述第一电容模块用于接收通过所述同轴电缆传输的叠加信号,并将所述叠加信号传输至所述信号处理模块;
所述受电端设备包括第二有源电感模块、第二电容模块以及与所述第二电容模块相连的信号采集模块;所述第二有源电感模块用于通过所述同轴电缆接收所述供电端设备传输的所述直流电信号,并将所述直流电信号传输给所述信号采集模块;所述信号采集模块用于采集所述叠加信号,将所述叠加信号发送至所述第二电容模块;所述第二电容模块用于通过所述同轴电缆将所述叠加信号发送至所述供电端设备。
可选地,所述供电端设备还包括控制模块,所述控制模块用于控制向所述受电端设备供电或控制停止向所述受电端设备供电。
可选地,所述供电端设备还包括第一检测模块,所述第一检测模块用于检测所述受电端设备的运行参数,所述控制模块用于根据所述运行参数控制对所述受电端设备的供电量;和/或,
所述供电端设备还包括电流检测模块,所述电流检测模块用于接收所述供电电源传输的所述直流电信号,对所述直流电信号进行检测;和/或,
所述供电端设备还包括插拔检测模块,所述插拔检测模块用于检测所述受电端设备传输的所述叠加信号,当未检测到所述叠加信号时,通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电,或者,所述插拔检测模块用于接收所述供 电电源传输的直流电信号,当所述直流电信号为0时,通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电。
可选地,所述第一检测模块包括第一检测电阻以及第一电压比较器;
所述第一检测电阻的一端与所述供电电源的输出端连接,另一端分别与所述第一电压比较器以及所述同轴电缆相连;
所述第一检测电阻与所述受电端设备用于对所述供电电源提供的电压进行分压处理;
所述第一电压比较器用于基于在所述第一检测电阻的另一端检测得到的第一分压电压,以及预设的基准电压向所述控制模块输出比较结果;
所述控制模块还用于基于所述比较结果,确定受电端设备的运行参数。
可选地,所述电流检测模块包括第二检测电阻、运算放大器、第一开关、第三检测电阻以及采样模块;
所述第二检测电阻串联在所述供电电源与受电端设备之间,所述第二检测电阻与所述运算放大器并联,所述运算放大器的输出端与所述第一开关相连,所述第一开关与所述第三检测电阻的一端相连,所述第三检测电阻与所述采样模块并联,所述第三检测电阻的另一端接地;
所述运算放大器用于获取所述第二检测电阻两端的第一检测电压,将所述第一检测电压放大,并将放大后的第一检测电压传输至所述第一开关,以便所述第一开关在获取到所述放大后的第一检测电压后导通;
所述采样模块用于在所述第一开关导通后,获取所述第三检测电阻两端的第二检测电压,基于所述第二检测电压确定检测电流。
可选地,所述供电端设备还包括保护模块,用于在检测到所述受电端设备短路或所述供电端设备短路时,控制停止向所述受电端设备供电。
可选地,所述保护模块包括第二开关、第四检测电阻、第五检测电阻以及第二电压比较器;
所述第四检测电阻与所述第五检测电阻串联在所述第一有源电感模块与受电端设备之间,所述第二电压比较器的输入端与所述第四检测电阻和所述第五检测电阻之间的第一电位点相连,所述第二电压比较器的输出端与所述第二开关相连;
所述第四检测电阻与所述第五检测电阻用于将所述供电电源输出的电压进行分压处理;
所述第二电压比较器用于将所述第一电位点的第二分压电压与第一基准电压进行比较;
若所述第二分压电压大于所述第一基准电压,则所述第二电压比较器向所述第二开关输出第一电平信号,以使所述第二开关闭合;
若所述第二分压电压小于所述第一基准电压,则所述第二电压比较器向所述第二开关输出第二电平信号,以使所述第二开关断开。
可选地,所述插拔检测模块包括第三电压比较器以及检测电容;
所述检测电容与所述受电端设备相连,所述检测电容与所述第三电压比较器的输入端相连,所述第三电压比较器的输出端与所述控制模块相连;
所述检测电容用于接收所述受电端设备传输的叠加信号,将所述叠加信号传输至所述第三电压比较器;
当所述第三电压比较器接收到所述叠加信号时,所述第三电压比较器的输出端输出第一电平信号,以通知所述控制模块控制向所述受电端设备供电;
当所述第三电压比较器未接收到所述叠加信号时,所述第三电压比较器的输出端输出第二电平信号,以通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电。
可选地,所述第一有源电感模块包括第一电容、第六检测电阻、第七检测电阻以及三极管;
所述第一电容的输入端与所述供电电源相连,所述第一电容的输出端分别与所述第六检测电阻的一端和所述三极管的B极相连,所述第六检测电阻的另一端与所述受电端设备相连,所述第七电阻的一端与所述供电电源相连,所述第七电阻的另一端与所述三极管的E极相连,所述三极管的C极与所述受电端设备相连;
或者,所述供电电源分别与所述第六检测电阻的一端以及所述三极管的C极相连,所述第一电容的输入端分别与所述第六检测电阻的另一端和所述三极管的B极相连,所述第一电容的输出端与所述受电端设备相连,所述第七电阻的一端与所述三极管的E极相连,所述第七电阻的另一端与所述受电端设备相连。
可选地,所述受电端设备还包括滤波模块;
所述滤波模块用于接收所述受电端设备采集的视频图像,将所述视频图像进行滤波处理,得到所述叠加信号,将所述叠加信号传输至所述供电端设备。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种信号传输方法,所述方法包括:
供电电源向供电端设备输出直流电信号;
所述供电端设备的第一有源电感模块在接收到所述直流电信号后,基于同轴电缆将所述直流电信号传输至受电端设备;
所述受电端设备的第二有源电感模块在接收到所述直流电信号后,基于同轴电缆,将获取的叠加信号传输至所述供电端设备;
所述供电端设备将接收到的所述叠加信号进行解析。
可选地,所述供电电源向供电端设备输出直流电信号包括:
所述供电电源的交流电源向转换器传输交流电信号;
所述转换器在接收到所述交流电信号后,将所述交流电信号转换为所述直流电信号;
所述转换器向所述供电端设备输出直流电信号。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过供电端设备的第一有源电感模块向受电端设备传输直流电信号,并通过受电端设备的第二有源电感模块获取直流电信号,使得供电端设备在接收受电端设备采集到的叠加信号的同时,还可以为受电端设备供电,无需在受电端设备与交流电源之间进行布线,简化了建立信号传输系统的工作量,降低了成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种信号传输系统的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种供电端设备的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种第一有源电感模块的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种第一有源电感模块的结构示意 图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种供电端设备的结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种第一检测模块的结构示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电流检测模块的结构示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种保护模块的结构示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种保护模块的结构示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种插拔检测模块的结构示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种受电端设备的结构示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种信号传输方法的流程图。
图13是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备300的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种信号传输系统的结构示意图,如图1所示,该信号传输系统包括:供电电源101、供电端设备102及受电端设备103。其中,供电电源101与供电端设备102相连,供电端设备102通过同轴电缆与受电端设备103相连,下面针对各个组成部分进行介绍:
供电电源101
参见图1,供电电源101包括交流电源1011和转换器1012。交流电源1011的输出端与转换器1012的输入端相连,转换器1012的输出端与供电端设备102相连。
通常在实际应用中,供电端设备接收到直流电信号时便会进入正常的工作状态,而由于供电电源中包括的电源为交流电源,交流电源传输的电信号为交流电信号,因此,需要基于转换器将交流电信号转换为直流电信号。其中,转换器可为AC/DC(Alternating Current/Direct Current,交流/直流)转换设备。
供电端设备102
参见图2,供电端设备102包括第一有源电感模块1021、第一电容模块1022和信号处理模块1023。
其中,第一有源电感模块1021的输入端与供电电源101的输出端相连,第一有源电感模块1021的输出端与受电端设备103相连,也即是,第一有源电感模块1021的输出端通过同轴电缆M与受电端设备103相连,第一电容模块1022的输入端与受电端设备103相连,也即是,第一电容模块1022的输入端通过同轴电缆M与受电端设备103相连,第一电容模块1022的输出端与信号处理模块1023相连;下面针对供电端设备102的各个部分进行介绍:
(1)第一有源电感模块1021。第一有源电感模块1021用于接收供电电源传输的直流电信号,并通过同轴电缆将直流电信号传输至受电端设备。第一有源电感模块是信号传输系统的核心模块,对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗,也即是,其具有隔交通直功能。受电端设备采集的信号为叠加信号,叠加信号可包括模拟视频信号、数字视频信号、音频信号和/或其他非视频的模拟信号等。发明人认识到叠加信号为交流电信号,而供电电源传输给信号处理模块的电信号为直流电信号,因此,第一有源电感模块仅允许供电电源传输的直流电信号通过,禁止信号采集模块的叠加信号通过,使得直流电信号和叠加信号均可以定向传输,这样,在基于同轴电缆传输直流电信号和叠加信号时,直流电信号和叠加信号可以同时传输,而且直流电信号不会对叠加信号造成影响。该叠加信号指的是在直流电信号的基础上,叠加在同轴电缆中同步传输的信号。需要说明的是,第一有源电感模块指的是对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗的模块,也即是具有隔交通直功能的模块,其功能类似于一个有源电感,其可以为一个有源电感,也可以为由多个电子器件组成的模块,本申请并不对其内部结构进行限制。
由于第一有源电感模块的内部结构可以有多种实现方式,示例的,本申请以以下两种可实现方式为例进行说明:
第一种可实现方式,参见图3,第一有源电感模块包括第一电容C1、第六检测电阻R5、第七检测电阻R6以及三极管Q4,三极管Q4具有基极:B极,集电极:C极和发射极:E极;其中,三极管的C极与受电端设备相连。
第一电容C1的输入端与供电电源(power)相连,第一电容C1的输出端分别与第六检测电阻R5的一端和三极管Q4的B极相连,第六检测电阻R5的另一端与受电端设备相连,也即是通过同轴电缆M与受电端设备相连;第 七电阻R6与供电电源和三极管Q4的E极相连,如图3所示,第七电阻R6的一端与供电电源相连,第七电阻R6的另一端与三极管Q4的E极相连,三极管Q4的C极与受电端设备相连,也即是通过同轴电缆M与受电端设备相连。
需要说明的是,图3是以三极管Q4为PNP型晶体管为例进行说明的,可选的,三极管Q4也可以为NPN型晶体管,其与其他电子器件的连接方式可以根据实际情况调整,本申请对此不再赘述。
第二种可实现方式,参见图4,第一有源电感模块包括第一电容C1、第六检测电阻R5、第七检测电阻R6以及三极管Q4,三极管Q4具有基极:B极,集电极:C极和发射极:E极;其中,供电电源(power)分别与第六检测电阻R5的一端以及三极管Q4的C极相连,第一电容C1的输入端分别与第六检测电阻R5的另一端和三极管Q4的B极相连,第一电容C1的输出端与受电端设备相连,也即是通过同轴电缆M与受电端设备相连,第七电阻R6的一端与三极管的E极相连,第七电阻R6的另一端与受电端设备相连,也即是通过同轴电缆M与受电端设备相连。
需要说明的是,图4是以三极管Q4为NPN型晶体管为例进行说明的,可选的,三极管Q4也可以为PNP型晶体管,其与其他电子器件的连接方式可以根据实际情况调整,本申请对此不再赘述。
在实际应用的过程中,参见图3和图4,第一有源电感模块中还可包括电感L2,该电感L2与同轴电缆相连(可以为直接相连也可以为间接相连),这样,第一有源电感模块的电感量可以基于下述公式得到。
L=C1*R5*R6+L2
其中,L为第一有源电感模块的电感量;C1为第一电容的电容量;R5为第六检测电阻的电阻值;R6为第七检测电阻的电阻值;L2为电感的电感量。
需要说明的是,第一种可实现方式是以三极管Q4为PNP型晶体管为例进行说明的,第二种可实现方式是以三极管Q4为NPN型晶体管为例进行说明的。在一种可选的实现方式中,上述图3和图4中的第六检测电阻和第七检测电阻也可均替换为电感,或一个替换为电感,另一个为电阻,三极管可以使用NPN(电流流入)或PNP(电流流出)的三极管,也可为多个NPN和PNP组合构成的达林顿管。本申请对第一有源电感模块的构成不进行具体限定。
(2)第一电容模块1022。第一电容模块1022用于接收通过同轴电缆传输的叠加信号,并将叠加信号传输至信号处理模块。第一电容模块具有对直流电 信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的特性,也即是,其具有隔直通交功能,由于叠加信号为交流电信号,因此,第一电容模块仅允许叠加信号通过,不允许直流电信号通过,保证了直流电信号和叠加信号的定向传输,避免直流电信号在进行传输时对叠加信号造成影响。要说明的是,第一电容模块指的是对直流电信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的模块,也即是具有隔直通交功能的模块,其功能类似于一个电容,其可以为一个电容,也可以为由多个电子器件组成的模块,在实际应用中,第一电容模块的实质可为一个电容元件,本申请实施例对此不进行具体限定。
(3)信号处理模块1023。信号处理模块1023用于接收受电端设备传输的叠加信号,对叠加信号进行解析过滤,示例的,当叠加信号为视频信号时,信号处理模块1023可以将该叠加信号还原得到视频图像,以便在显示设备上显示视频图像,实现受电端设备与供电端之间的信号传输。
需要说明的是,在实际应用的过程中,为了保证供电端设备及受电端设备的安全,供电端设备还可以包括第一检测模块、电流检测模块、保护模块、插拔检测模块以及控制模块中的至少一者。
其中,控制模块用于控制向受电端设备供电或控制停止向受电端设备供电。其中,控制停止向受电端设备供电可以为切断供电电源对供电端设备的供电。
第一检测模块用于检测受电端设备的运行参数,控制模块用于根据运行参数控制对受电端设备的供电,也即是根据运行参数控制对受电端设备的供电量(也称供电的大小),例如由控制模块基于运行参数对受电端设备进行分级,以便根据受电端设备的级别控制对受电端设备的供电量。示例的,当受电端设备为用于进行图像拍摄的相机时,第一检测模块可以称为第一相机检测模块。
电流检测模块用于接收供电电源传输的直流电信号,对直流电信号进行检测。
插拔检测模块用于检测受电端设备传输的叠加信号,当未检测到叠加信号时,通知控制模块控制停止向受电端设备供电,或者,插拔检测模块用于接收供电电源传输的直流电信号,当直流电信号为0时,通知控制模块控制停止向受电端设备供电。
参见图5,图5为一供电端设备的结构示意图。假设供电端设备还可以包括第一检测模块1024、电流检测模块1025、保护模块1026、插拔检测模块1027 以及控制模块1028。示例的,第一检测模块1024的一端与供电电源101相连,第一检测模块1024的另一端与控制模块1028相连,第一检测模块1024还通过同轴电缆M与受电端设备相连,电流检测模块1025与供电电源101和控制模块1028分别相连,保护模块1026与控制模块1028和电流检测模块1025分别相连,保护模块1026还可以与控制模块1028相连,插拔检测模块1027与供电电源101和控制模块1028分别相连,插拔检测模块1027还通过同轴电缆M与受电端设备相连。需要说明的是,图5所示的只是一种供电端设备中各个模块的连接关系示意图,实际使用时,供电端设备中各个模块的连接关系还可以根据具体情况调整,例如保护模块1026可以不与控制模块1028相连。本申请实施例对供电端设备中各个模块的连接关系不做限定。
下面针对图5中供电端设备102的各个部分进行介绍:
(4)第一检测模块1024。第一检测模块1024检测受电端设备的运行参数,示例的,在供电端设备上电之前,检测受电端设备的运行参数,由控制模块基于运行参数对受电端设备进行分级(例如将不同电阻和/或不同电压的受电端设备划分为不同级别,针对不同级别的受电端设备提供不同的功率),以便根据受电端设备的级别控制对受电端设备的供电,即供电量,避免加载于受电端设备的电压过大,造成受电端设备的损坏。其中,运行参数可为受电端设备的电压、功率或充电时长等,在获取运行参数时,可以基于检测电阻的方式、检测电感的方式和检测电容的方式中的至少一者等对运行参数进行检测。这些电阻、电感和电容指的是受电端设备中自身的器件。也即是可以基于对受电端设备的器件的检测,来确定受电端设备的运行参数。
在实际应用的过程中,为了简化检测过程,更加便捷的获取受电端设备的运行参数,可以基于检测电阻的方式对运行参数进行检测。这样,参见图6,在基于检测电阻的方式对运行参数进行检测时,第一检测模块中包括第一检测电阻R11以及第一电压比较器U1。其中,第一检测电阻与第一电压比较器相连,示例的,第一检测电阻R11的一端与供电电源的输出端相连,另一端分别与第一电压比较器U1以及受电端设备相连,也即是通过同轴电缆M与受电端设备相连。
其中,如图6所示,受电端设备中会存在内阻,该内阻可以用R22表示。另外,也可以在受电端设备中内设分压电阻,本申请对此不进行具体限定。
第一检测模块在进行工作时,基于第一检测电阻对受电端设备两端的电压 进行分压处理,将分压得到的第一分压电压输入至第一电压比较器,也即是,第一检测电阻R11与受电端设备(即图中R22)用于对供电电源提供的电压进行分压处理;第一电压比较器用于基于在第一检测电阻的另一端检测得到的第一分压电压,以及预设的基准电压Vref向控制模块输出比较结果,以便控制模块基于该运行结果确定受电端设备的运行参数,进一步的,控制模块可以基于该运行参数,控制对受电端设备的供电量。
例如,控制模块可以基于比较结果确定受电端设备是否为支持同轴电缆的设备,相应的,运行参数为指示标识,该指示标识用于指示受电端设备是否为支持同轴电缆的设备。该比较结果可以以高低电平信号的方式输出,示例的,假设高电平信号为1,低电平信号为0,当控制模块接收到高电平信号时,确定该受电端设备为支持同轴电缆的设备,当控制模块接收到低电平信号时,确定该受电端设备为不支持同轴电缆的设备。
需要说明的是,运行参数可以是第一检测模块检测得到,然后传输给控制模块的,例如,在基于检测电容的方式对运行参数进行检测时,第一检测模块可以基于受电端设备的电容,确定受电端设备的充电时长,则相应的,运行参数为充电时长。运行参数也可以是由控制模块基于指示信息来确定的,该指示信息是第一检测模块向控制模块输出的信息,用于反映运行参数,上述图6是以第一检测模块向控制模块输出用于反映运行参数的指示信息为例进行说明的,其中,该指示信息即为第一电压比较器输出的比较结果。
值得说明的是,上述第一检测模块的结构只是示意性说明,其还可以包括其他结构,例如包括多个比较器,包括一个或多个处理器,本申请对此不做限定。
需要说明的是,为了保证受电端设备的安全,避免控制模块对受电端设备的控制失误导致受电端设备损坏,例如避免加载于受电端设备的电压过大,造成受电端设备的损坏,因此,在受电端设备中增加第一检测模块。而在实际应用的过程中,为了简化信号传输的过程,节约成本,可将第一检测模块省略,本申请实施例对此不进行具体限定。
(5)电流检测模块1025。电流检测模块1025用于接收供电电源传输的直流电信号,对直流电信号进行检测。发明人认识到,供电电源在为供电端设备供电时,可能存在电流的波动,当电流过大时,很容易对供电端设备造成损坏,因此,在供电端设备的工作状态下,需要对加载在受电端设备上的电流进行检 测。参见图7,电流检测模块包括第二检测电阻R33、运算放大器U2、第一开关Q1、第三检测电阻R44以及采样模块。其中,第二检测电阻R33串联在供电电源与受电端设备之间,也即是,第二检测电阻R33串联在供电电源与同轴电缆的接口之间,受电端设备接地,第二检测电阻R33与运算放大器U2并联,运算放大器U2的输出端与第一开关Q1相连,第一开关Q1与第三检测电阻R44的一端相连,第三检测电阻R44的另一端接地,第三检测电阻R44与采样模块并联。为了保证电流检测模块的安全,避免电流检测模块发生短路,还可在电流检测模块中接入负载。
电流检测模块在进行工作时,供电电源传输的直流电信号在流经第二检测电阻时,会生成第一检测电压,运算放大器获取第一检测电压,将第一检测电压放大,并将放大后的第一检测电压传输至第一开关;第一开关在获取到放大后的第一检测电压后便会导通,当第一开关导通后,电流检测模块中便会形成回路,电流会流经第三检测电阻,使得第三检测电阻两端产生第二检测电压,采样模块获取第二检测电压,基于第二检测电压确定检测电流,该检测电流即为加载在受电端设备上的电流。控制模块可以基于获取的检测电流控制向受电端设备供电或控制停止向受电端设备供电,或者基于获取的检测电流控制对受电端设备的供电量。
本申请在实际实现时,可以根据具体情况增加或减少相应的电子器件,例如,在图7中,运算放大器U2的两个输入端分别串联有电阻RG和电阻RH。
需要说明的是,为了保证供电端设备的安全,避免电流的波动造成供电端设备的损坏,因此,在供电端设备中增加电流检测模块。而在实际应用的过程中,为了简化信号传输的过程,节约成本,可将电流检测模块省略,本申请实施例对此不进行具体限定。
(6)保护模块1026。保护模块1026用于在检测到供电端设备短路时,控制停止向受电端设备供电,例如,该保护模块位于供电电源与受电端设备之间的供电路径上,在检测到供电端设备短路时,直接切断供电电源对供电端设备的供电,例如切断供电电源与受电端设备之间的供电路径;或者,在检测到供电端设备短路时,通知控制模块切断供电电源对供电端设备的供电。发明人认识到,供电电源在工作时,可能由于线路故障或人为的错误操作导致供电电源的供电路径发生短路(即供电端设备短路),或者受电端设备短路,为了在发生短路时,及时停止其对供电端设备的供电,避免供电端设备损坏,因此,在 供电端设备中增加保护模块,使得供电端设备或者受电端设备在发生短路时,控制停止向受电端设备供电,例如保护模块可以通知控制模块,以便控制模块切断供电电源对供电端设备的供电。
示例的,参见图8,保护模块包括第四检测电阻R55、第五检测电阻R66以及第二电压比较器U3。其中,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66串联在第一有源电感模块与受电端设备之间,也即是,串联在第一有源电感模块与同轴电缆M的端口之间,受电端设备接地,因此,第五检测电阻R66接地,第二电压比较器U3的输入端与第四检测电阻R55和第五检测电阻R66之间的第一电位点V相连,第二电压比较器U3的输出端与控制模块相连。当保护模块进行工作时,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66将供电电源输出的电压进行分压处理,得到第二分压电压,并将第二分压电压传输至第二电压比较器U3,也即是,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66用于将供电电源输出的电压进行分压处理。第二电压比较器在接收到第二分压电压后,将第二分压电压与第一基准电压进行比较,也即是,第二电压比较器将第一电位点V的第二分压电压与第一基准电压进行比较,若第二分压电压大于第一基准电压,则表示当前供电电源提供给供电端设备的电压较小,并未超过供电端设备可以承载的电压范围,因此,第二电压比较器U3便向控制模块输出第一电平信号,以通知控制模块控制向受电端设备供电,保持供电电源向供电端设备的供电;若第二分压电压小于第一基准电压,则表示当前供电电源提供给供电端设备的电压过小,供电端设备中的电流过大,使得供电端设备的电流已经超过了其所能承载的电流,当前很可能已经发生短路,这时,第二电压比较器U3便向控制模块输出第二电平信号,以通知控制模块控制停止向受电端设备供电,即切断对供电端设备的供电(例如切断供电端设备与供电电源之间的供电路径),避免由于短路造成供电端设备的损坏。一般来说,供电端设备的第一有源电感在进行正常的工作时,其两端的电压均小于等于2V,因此,可以基于第一有源电感模块正常工作时的电压设置第二电压比较器中的第一基准电压。
需要说明的是,图8是以保护模块与控制模块相连,以实现短路保护为例进行说明的,在一种可实现的方式中,保护模块可以独立进行短路保护,例如,保护模块位于供电电源与受电端设备之间的供电路径上,保护模块用于在检测到受电端设备短路或供电端设备短路时,切断供电电源与受电端设备之间的供电路径。
参见图9,保护模块包括第二开关K3、第四检测电阻R55、第五检测电阻R66以及第二电压比较器U3。其中,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66串联在第一有源电感模块与受电端设备之间,也即是,串联在第一有源电感模块与同轴电缆M的端口之间,受电端设备接地,因此第五检测电阻R66接地,第二电压比较器U3的输入端与第四检测电阻R55和第五检测电阻R66之间的第一电位点V相连,第二电压比较器U3的输出端与第二开关K3相连。当保护模块进行工作时,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66将供电电源输出的电压进行分压处理,得到第二分压电压,并将第二分压电压传输至第二电压比较器U3,也即是,第四检测电阻R55与第五检测电阻R66用于将供电电源输出的电压进行分压处理。第二电压比较器在接收到第二分压电压后,将第二分压电压与第一基准电压进行比较,也即是,第二电压比较器将第一电位点V的第二分压电压与第一基准电压进行比较,若第二分压电压大于第一基准电压,则表示当前供电电源提供给供电端设备的电压较小,并未超过供电端设备可以承载的电压范围,因此,第二电压比较器U3便向第二开关K3输出第一电平信号,以使第二开关闭合,控制向供电端设备供电,也即是保持供电电源向供电端设备的供电;若第二分压电压小于第一基准电压,则表示当前供电电源提供给供电端设备的电压过小,供电端设备中的电流过大,使得供电端设备的电流已经超过了其所能承载的电流,当前很可能已经发生短路,这时,第二电压比较器U3便向第二开关K3输出第二电平信号,以使第二开关K3断开,控制停止向供电端设备供电,也即是切断对供电端设备的供电,避免由于短路造成供电端设备的损坏。
值得说明的是,上述图8和图9中第一电平信号与第二电平信号为不同的两个电平信号。上述第一电平信号可以为低电平信号,第二电平信号可以为高电平信号,其中,低电平信号与高电平信号为相对的两个信号,也即是,第一电平信号相对于第二电平信号为低电平信号,第二电平信号相对于第一电平信号为高电平信号,例如,第一电平信号为0,第二电平信号为1。
需要说明的是,为了保证供电端设备的安全,避免由于线路故障或人为的错误操作导致供电端设备或受电端设备内部发生短路,使得供电端设备或受电端设备损坏,因此,在供电端设备中增加保护模块。而在实际应用的过程中,为了简化信号传输的过程,节约成本,可将保护模块省略,本申请实施例对此不进行具体限定。
(7)插拔检测模块1027。插拔检测模块1027用于接收供电电源传输的直流电信号,当接收到的直流电信号为0(也即是没有信号)时,通知控制模块控制禁止向供电端设备供电,也即是通知控制模块切断供电电源向供电端设备的供电。发明人认识到,受电端设备的用户很可能由于操作失误或者正常的电源上下电的拔插,将供电端设备与受电端设备之间的连接断开,此时,供电端设备与受电端设备无法形成信号回路,而此时供电端设备极有可能依旧对受电端设备进行供电,为了避免用户在受电端设备上进行带电操作,因此,在供电端设备中增加插拔检测模块,当检测到用户对受电端设备进行插拔操作时,自动切断对受电端设备的供电。
一般来说,由于供电端设备与受电端设备之间的连接断开时,两者之间无法形成信号回路,因此,直流电信号和叠加信号均无法在供电端设备与受电端设备之间传输,此时供电端设备无法接收到受电端设备传输的叠加信号,加载在受电端设备上的直流电信号为0。插拔检测模块在检测当前用户是否存在插拔操作时,可以基于检测当前供电端设备的电路中是否存在直流电信号或叠加信号实现。其中,基于电路中是否存在直流电信号对用户的插拔操作进行检测时,插拔检测模块的内部结构与上述电流检测模块1025一致,检测方法也与电流检测模块1025对电流的检测一致,此处不再进行赘述。
在基于电路中是否存在叠加信号对用户的插拔操作进行检测时,插拔检测模块可以检测受电端设备传输的叠加信号,当未检测到该叠加信号时,通知控制模块控制停止向受电端设备供电,例如,插拔检测模块可以检测同轴电缆是否存在叠加信号的传输,当同轴电缆不存在传输的叠加信号时,确定未检测到叠加信号,通知控制模块控制停止向受电端设备供电。参见图10,插拔检测模块可以包括第三电压比较器U4以及检测电容C2,第三电压比较器的输出端与控制模块相连,检测电容与受电端设备相连,检测电容与第三电压比较器的输入端相连,第三电压比较器的输出端与控制模块相连。插拔检测模块在对叠加信号进行检测时,检测电容会持续接收信号采集模块传输的叠加信号,当检测电容接收到叠加信号时,可将叠加信号传输至第三电压比较器U4,由于叠加信号为交流电信号,因此,当第四放大器U4接收到叠加信号时,可以检测到叠加信号的变化,这时,可向控制模块传输第一电平信号,以通知控制模块控制向受电端设备供电,使控制模块控制供电端设备保持当前的工作状态;当检测电容未接收到叠加信号时,则第三电压比较器U4也不会接收到叠加信号, 第四放大器U4便不会检测到叠加信号的变化,这时,第四放大器U4可向控制模块传输第二电平信号,以通知控制模块控制停止向受电端设备供电,例如,使控制模块控制供电端设备切断当前的供电电源的供电。
值得说明的是,上述图10中第一电平信号与第二电平信号为不同的两个电平信号。上述第一电平信号可以为低电平信号,第二电平信号可以高电平信号,其中,低电平信号与高电平信号为相对的两个信号,也即是,第一电平信号相对于第二电平信号为低电平信号,第二电平信号相对于第一电平信号为高电平信号,例如,第一电平信号为0,第二电平信号为1。
在一种可实现的方式中,当叠加信号为视频信号时,插拔检测模块可以为视频信号采样模块,其与控制模块相连,用于对叠加信号进行采样,以检测同轴电缆是否存在叠加信号的传输,当同轴电缆不存在传输的叠加信号时,通知控制模块控制停止向受电端设备供电。
需要说明的是,为了保证用户的安全,避免用户在受电端设备上进行带电操作,因此,在供电端设备中增加插拔检测模块。而在实际应用的过程中,为了简化信号传输的过程,节约成本,可将插拔检测模块省略,本申请实施例对此不进行具体限定。
(8)控制模块1028。控制模块1028接收电流检测模块1025、保护模块1026、第一检测模块1024和插拔检测模块1026传输的通知及电平信号,并根据通知和电平信号控制供电端设备保持当前的工作状态(例如向受电端设备供电)或停止当前的工作状态(例如停止向受电端设备供电)。控制模块还可以有其他作用,该控制模块的其他作用可以参考上述实施例中的解释,本申请对此不再赘述。
以上是供电端设备的构成,在供电端设备中增加了第一有源电感模块和第一电容模块,由于第一有源电感模块具有对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗的特性;而第一电容模块具有对直流电信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的特性,因此,使得可以通过同轴电缆同时对直流电信号和叠加信号进行传输,同时保证直流电信号不会影响叠加信号,既保证了叠加信号的传输质量,又实现了对受电端设备的供电。
受电端设备103
参见图11,受电端设备103包括第二有源电感模块1031、第二电容模块1032、信号采集模块1033。
其中,第二有源电感的输入端与供电端设备相连,第二有源电感的输出端与信号采集模块的输入端相连;第二电容模块的输入端与信号采集模块的输出端相连,第二电容模块的输出端与供电端设备相连,下面针对受电端设备103的各个部分进行介绍:
(1)第二有源电感模块1031。第二有源电感模块1031用于通过同轴电缆接收供电端设备传输的直流电信号。第二有源电感对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗,也即是,其具有隔交通直功能,因此,当供电端设备基于同轴电缆向受电端设备传输直流电信号时,直流电信号仅能流入第二有源电感,保证了直流电信号的定向传输,避免直流电信号对叠加信号造成影响。需要说明的是,第二有源电感模块指的是对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗的模块,也即是具有隔交通直功能的模块,其功能类似于一个有源电感,其可以为一个有源电感,也可以为由多个电子器件组成的模块,本申请并不对其内部结构进行限制。其中,第二有源电感模块的构造可以与第一有源电感模块的构造一致,此处不再进行赘述。
(2)第二电容模块1032。第二电容模块1032用于通过同轴电缆将视频叠加信号发送至供电端设备,例如发送至供电端设备的信号处理模块。第二电容模块具有对直流电信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的特性,也即是,其具有隔直通交功能,由于叠加信号为交流电信号,因此,第二电容模块仅允许叠加信号通过,不允许直流电信号通过,保证了直流电信号和叠加信号的定向传输,避免直流电信号在进行传输时对叠加信号造成影响。要说明的是,第二电容模块指的是对直流电信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的模块,也即是具有隔直通交功能的模块,其功能类似于一个电容,其可以为一个电容,也可以为由多个电子器件组成的模块,在实际应用中,第二电容模块的实质可为二块电容,本申请实施例对此不进行具体限定。
(3)信号采集模块1033。信号采集模块1033用于采集叠加信号,将叠加信号发送至第二电容模块。
示例的,当叠加信息为视频信号时,信号采集模块1033用于采集视频图像信号,将视频图像信号发送至滤波模块,由滤波模块对视频图像信号进行滤波处理,得到叠加信号,并将叠加信号传输至第二电容模块。信号采集模块的输出端与滤波模块的输入端相连。
需要说明的是,在实际应用的过程中,为了保证受电端设备的安全,参见 图11,受电端设备还可以包括滤波模块1034以及第二检测模块1035。第二检测模块1035的输入端与供电端设备相连,滤波模块1034的输入端与信号采集模块1033的输出端相连,滤波模块1034的输出端通过同轴电缆与供电端设备相连。下面针对供电端设备102的各个部分进行介绍:
(4)滤波模块1034。滤波模块1034用于接收受电端设备采集的视频图像,将视频图像进行滤波处理,得到叠加信号,将叠加信号传输至第二电容模块,由第二电容模块将叠加信号传输至供电端设备。由于第二电容模块仅允许叠加信号通过,不允许直流电信号通过,因此,可以基于第二电容模块保证叠加信号的定向传输,将叠加信号传输至供电端设备,避免叠加信号受到直流电信号的干扰。该滤波模块为低通滤波模块,其可以滤除采集的视频信号中的噪声,以使得到的叠加信号的质量更优。
(5)第二检测模块1035。示例的,当受电端设备为用于进行图像拍摄的相机时,第二检测模块可以称为第二相机检测模块。
第二检测模块1035在受电端设备上电之前,检测受电端设备的运行参数,以便在对受电端设备上电时,可以基于受电端设备的运行参数进行上电,也即是基于该运行参数控制对受电端设备的供电的大小,避免加载于受电端设备的电压过大,造成受电端设备的损坏。其中,运行参数可为供电端设备的电压、功率或充电时长等。在获取运行参数时,第二检测模块获取过程与第一检测模块获取受电端设备的运行参数的过程一致,此处不再进行赘述。
需要说明的是,由于本申请中涉及的信号传输系统的第一有源电感模块对交流电信号表现为高阻抗,对直流电信号表现为低阻抗,因此,本申请中涉及的信号传输系统可以用于同时传输高清模拟叠加信号和直流电信号,使得在基于同轴电缆传输高清模拟叠加信号和直流电信号时,直流电信号可以叠加在高清模拟叠加信号上,且直流电信号不会对高清模拟叠加信号造成影响,保证了高清模拟叠加信号的传输质量。另外,由于叠加信号可包括模拟叠加信号、数字叠加信号、音频信号以及其他非视频的模拟信号等,因此,本申请也适用于上述任一种信号的传输。
本申请实施例提供的信号传输系统,通过供电端设备的第一有源电感模块向受电端设备传输直流电信号,并通过受电端设备的第二有源电感模块获取直流电信号,使得供电端设备在接收受电端设备采集到的叠加信号的同时,还可以为受电端设备供电,无需在受电端设备与交流电源之间进行布线,简化了建 立信号传输系统的工作量,降低了成本。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本申请的可选实施例,在此不再一一赘述。
本申请实施例提供的装置可以应用于下文所述的方法,本申请实施例中各个模块的工作流程和工作原理可以参见下文各实施例中的描述。
图12是根据一示例性实施例示出的一种信号传输方法的流程图。参照图12,该方法应用于信号传输系统,包括以下步骤。
在步骤201中,供电电源向供电端设备输出直流电信号。
在本申请实施例中,供电电源包括供电电源和转换器,供电电源的输出端与转换器的输入端相连,转换器的输出端与供电端设备相连。供电电源将交流电信号传输至转换器,转换器将交流电信号转换为直流电信号,并将直流电信号输出至供电端设备。其中,转换器可为AC/DC转换设备。
在步骤202中,供电端设备的第一有源电感模块在接收到直流电信号后,基于同轴电缆将直流电信号传输至受电端设备。
示例的,在供电端设备上电之前,第一检测模块检测受电端设备的运行参数,并将运行参数发送至控制模块,由控制模块基于运行参数对受电端设备进行分级,以便根据受电端设备的级别控制对受电端设备的供电,避免加载于受电端设备的电压过大,造成受电端设备的损坏。
供电端设备的第一有源电感模块在接收到直流电信号后,供电端设备进入工作状态,当供电端设备上电进入工作状态后,供电端设备的第一有源电感基于同轴电缆将供电电源传输的直流电信号传输至受电端设备,以便受电端设备进入正常的工作状态,对其所在的位置进行视频图像的采集。
需要说明的是,在供电端设备处于正常的工作状态时,由于供电电源传输的直流电信号可能存在电流的波动,当电流过大时,很容易对供电端设备造成损坏,因此,供电端设备中的电流检测模块持续对供电端设备中流经的电流进行检测,并当供电端设备中的电流过大时,可以直接控制停止对供电端设备供电,也即是切断对供电端设备的供电,或者,通知控制模块控制停止对供电端设备供电,例如通知供电端设备的控制模块切断对供电端设备的供电。
进一步地,供电端设备中的保护模块也会在供电端设备进行工作时持续对 电路进行保护,例如对供电端设备进行保护,当保护模块检测到供电端设备短路,或者受电端设备短路时,控制停止向受电端设备供电,例如保护模块会通知控制模块切断供电电源对供电端设备的供电。
由于供电端设备的用户很可能由于操作失误将供电电源与供电端设备之间的连接断开,或将供电端设备的电源断开,因此,为了避免用户对供电端设备进行带电操作,供电端设备的插拔检测模块在检测到供电端设备的用户存在插拔操作时,会通知控制模块,以使控制模块控制供电端设备切断当前的供电电源的供电。
在步骤203中,受电端设备的第二有源电感模块在接收到直流电信号后,进入工作状态,进行叠加信号的获取。
示例的,进行叠加信号的获取可以包括:进行视频图像的采集以获取视频信号,在本申请实施例中,当受电端设备的第二有源电感基于同轴电缆接收到供电端设备传输的直流电信号后,进入工作状态,进行视频图像采集,也即受电端设备的信号采集模块便可采集其所在位置的视频叠加信号,该视频叠加信号即为视频信号。
需要说明的是,在受电端设备上电之前,第二检测模块检测受电端设备的运行参数,以便根据运行参数控制对受电端设备的供电量,避免加载于受电端设备的电压过大,造成受电端设备的损坏。
在步骤204中,受电端设备基于同轴电缆,将叠加信号传输至供电端设备。
在本申请实施例中,受电端设备的信号采集模块将采集到的视频图像信号传输至受电端设备的滤波模块,由滤波模块对视频图像信号进行滤波处理,生成叠加信号,并将叠加信号传输至第二电容模块,由第二电容模块将叠加信号传输至供电端设备。
在步骤205中,供电端设备将接收到的叠加信号进行解析。
例如,当叠加信号为视频信号时,供电端设备将接收到的叠加信号进行解析,得到视频图像,完成对直流电信号和叠加信号的传输。
在本申请实施例中,当叠加信号为视频信号时,供电端设备中的第一电容模块基于同轴电缆接收到受电端设备传输的叠加信号后,供电端设备中的信号处理模块对叠加信号进行解析及滤波处理,还原得到视频图像信号,以便供电端设备连接的显示设备可以对视频图像信号显示出来,完成对供电端设备与受电端设备之间的信号传输。
需要说明的是,由于第一电容模块具有对直流电信号表现为高阻抗,对交流电信号表现为低阻抗的特性,因此,第一电容模块保证了直流电信号和叠加信号的定向传输,避免直流电信号在进行传输时对叠加信号造成影响。
本申请实施例提供的方法,通过供电端设备的第一有源电感模块向受电端设备传输直流电信号,并通过受电端设备的第二有源电感模块获取直流电信号,使得供电端设备在接收受电端设备采集到的叠加信号的同时,还可以为受电端设备供电,无需在受电端设备与交流电源之间进行布线,简化了建立信号传输系统的工作量,降低了成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体步骤,可以参考前述装置实施例中的对应过程和工作原理,在此不再赘述。
图13是本申请实施例提供的一种计算机设备300的结构示意图。参见图13,该计算机设备300包括通信总线、处理器、存储器和通信接口,还可以包括、输入输出接口和显示设备,其中,各个功能单元之间可以通过总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序,处理器,用于执行存储器上所存放的程序,执行上述实施例中的信号传输方法。
总线是连接所描述的元素的电路并且在这些元素之间实现传输。例如,处理器通过总线从其它元素接收到命令,解密接收到的命令,根据解密的命令执行计算或数据处理。存储器可以包括程序模块,例如内核(kernel),中间件(middleware),应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)和应用。该程序模块可以是有软件、固件或硬件、或其中的至少两种组成。输入输出接口转发用户通过输入输出设备(例如感应器、键盘、触摸屏)输入的命令或数据。显示设备显示各种信息给用户。通信接口将该计算机设备300与其它网络设备、用户设备、网络进行连接。例如,通信接口可以通过有线或无线连接到网络以连接到外部其它的网络设备或用户设备。无线通信可以包括以下至少一种:无线保真(Wireless Fidelity,WiFi),蓝牙(Bluetooth,BT),近距离无线通信技术(Near Field Communication,NFC),全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)和蜂窝通信(cellular communication)(例如,长期演进技术(Long Term Evolution,LTE),长期演进技术的后续演进(Long Term Evolution–Advanced,LTE-A),码分多址(Code Division Multiple  Access,CDMA),宽带码分多址(Wideband CDMA,WCDMA),通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS),无线宽带接入(Wireless Broadband,WiBro)和全球移动通讯系统(Global System for Mobile communication,GSM)。有线通信可以包括以下至少一种:通用串行总线(Universal Serial Bus,USB),高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI),异步传输标准接口(Recommended Standard 232,RS-232),和普通老式电话业务(Plain Old Telephone Service,POTS)。网络可以是电信网络和通信网络。通信网络可以为计算机网络、因特网、物联网、电话网络。计算机设备300可以通过通信接口连接网络,计算机设备300和其它网络设备通信所用的协议可以被应用、应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)、中间件、内核和通信接口至少一个支持。
一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由信号传输装置的处理器执行时,使得信号传输装置能够执行上述信号传输方法。
需要说明的是,本申请实施例中的相连或连接指的是直接连接或间接连接。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

  1. 一种信号传输系统,其中,所述信号传输系统用于传输电源信号及叠加信号,所述信号传输系统包括:供电电源、供电端设备及受电端设备;所述供电电源与所述供电端设备相连,所述供电端设备通过同轴电缆与所述受电端设备相连;
    所述供电端设备包括第一有源电感模块、第一电容模块以及与所述第一电容模块相连的信号处理模块;所述第一有源电感模块用于接收所述供电电源传输的直流电信号,并通过同轴电缆将所述直流电信号传输至所述受电端设备;所述第一电容模块用于接收通过所述同轴电缆传输的叠加信号,并将所述叠加信号传输至所述信号处理模块;
    所述受电端设备包括第二有源电感模块、第二电容模块以及与所述第二电容模块相连的信号采集模块;所述第二有源电感模块用于通过所述同轴电缆接收所述供电端设备传输的所述直流电信号,并将所述直流电信号传输给所述信号采集模块;所述信号采集模块用于采集所述叠加信号,将所述叠加信号发送至所述第二电容模块;所述第二电容模块用于通过所述同轴电缆将所述叠加信号发送至所述供电端设备。
  2. 根据权利要求1所述的信号传输系统,其中,
    所述供电端设备还包括控制模块,所述控制模块用于控制向所述受电端设备供电或控制停止向所述受电端设备供电。
  3. 根据权利要求2所述的信号传输系统,其中,
    所述供电端设备还包括第一检测模块,所述第一检测模块用于检测所述受电端设备的运行参数,所述控制模块用于根据所述运行参数控制对所述受电端设备的供电量;和/或,
    所述供电端设备还包括电流检测模块,所述电流检测模块用于接收所述供电电源传输的所述直流电信号,对所述直流电信号进行检测;和/或,
    所述供电端设备还包括插拔检测模块,所述插拔检测模块用于检测所述受电端设备传输的所述叠加信号,当未检测到所述叠加信号时,通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电,或者,所述插拔检测模块用于接收所述供 电电源传输的直流电信号,当所述直流电信号为0时,通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电。
  4. 根据权利要求3所述的信号传输系统,其中,所述第一检测模块包括第一检测电阻以及第一电压比较器;
    所述第一检测电阻的一端与所述供电电源的输出端连接,另一端分别与所述第一电压比较器以及所述同轴电缆相连;
    所述第一检测电阻与所述受电端设备用于对所述供电电源提供的电压进行分压处理;
    所述第一电压比较器用于基于在所述第一检测电阻的另一端检测得到的第一分压电压,以及预设的基准电压向所述控制模块输出比较结果;
    所述控制模块还用于基于所述比较结果,确定受电端设备的运行参数。
  5. 根据权利要求3所述的信号传输系统,其中,所述电流检测模块包括第二检测电阻、运算放大器、第一开关、第三检测电阻以及采样模块;
    所述第二检测电阻串联在所述供电电源与受电端设备之间,所述第二检测电阻与所述运算放大器并联,所述运算放大器的输出端与所述第一开关相连,所述第一开关与所述第三检测电阻的一端相连,所述第三检测电阻与所述采样模块并联,所述第三检测电阻的另一端接地;
    所述运算放大器用于获取所述第二检测电阻两端的第一检测电压,将所述第一检测电压放大,并将放大后的第一检测电压传输至所述第一开关,以便所述第一开关在获取到所述放大后的第一检测电压后导通;
    所述采样模块用于在所述第一开关导通后,获取所述第三检测电阻两端的第二检测电压,基于所述第二检测电压确定检测电流。
  6. 根据权利要求1至3任一所述的信号传输系统,其中,
    所述供电端设备还包括保护模块,所述保护模块用于在检测到所述受电端设备短路或所述供电端设备短路时,控制停止向所述受电端设备供电。
  7. 根据权利要求6所述的信号传输系统,其中,所述保护模块包括第二开 关、第四检测电阻、第五检测电阻以及第二电压比较器;
    所述第四检测电阻与所述第五检测电阻串联在所述第一有源电感模块与受电端设备之间,所述第二电压比较器的输入端与所述第四检测电阻和所述第五检测电阻之间的第一电位点相连,所述第二电压比较器的输出端与所述第二开关相连;
    所述第四检测电阻与所述第五检测电阻用于将所述供电电源输出的电压进行分压处理;
    所述第二电压比较器用于将所述第一电位点的第二分压电压与第一基准电压进行比较;
    若所述第二分压电压大于所述第一基准电压,则所述第二电压比较器向所述第二开关输出第一电平信号,以使所述第二开关闭合;
    若所述第二分压电压小于所述第一基准电压,则所述第二电压比较器向所述第二开关输出第二电平信号,以使所述第二开关断开。
  8. 根据权利要求3所述的信号传输系统,其中,所述插拔检测模块包括第三电压比较器以及检测电容;
    所述检测电容与所述受电端设备相连,所述检测电容与所述第三电压比较器的输入端相连,所述第三电压比较器的输出端与所述控制模块相连;
    所述检测电容用于接收所述受电端设备传输的叠加信号,将所述叠加信号传输至所述第三电压比较器;
    当所述第三电压比较器接收到所述叠加信号时,所述第三电压比较器的输出端输出第一电平信号,以通知所述控制模块控制向所述受电端设备供电;
    当所述第三电压比较器未接收到所述叠加信号时,所述第三电压比较器的输出端输出第二电平信号,以通知所述控制模块控制停止向所述受电端设备供电。
  9. 根据权利要求1所述的信号传输系统,其中,所述第一有源电感模块包括第一电容、第六检测电阻、第七检测电阻以及三极管;
    所述第一电容的输入端与所述供电电源相连,所述第一电容的输出端分别与所述第六检测电阻的一端和所述三极管的B极相连,所述第六检测电阻的另一端与所述受电端设备相连,所述第七电阻的一端与所述供电电源相连,所述 第七电阻的另一端与所述三极管的E极相连,所述三极管的C极与所述受电端设备相连;
    或者,所述供电电源分别与所述第六检测电阻的一端以及所述三极管的C极相连,所述第一电容的输入端分别与所述第六检测电阻的另一端和所述三极管的B极相连,所述第一电容的输出端与所述受电端设备相连,所述第七电阻的一端与所述三极管的E极相连,所述第七电阻的另一端与所述受电端设备相连。
  10. 根据权利要求1所述的信号传输系统,其中,所述受电端设备还包括滤波模块;
    所述滤波模块用于接收所述受电端设备采集的视频图像,将所述视频图像进行滤波处理,得到所述叠加信号,将所述叠加信号传输至所述供电端设备。
  11. 一种信号传输方法,其中,所述方法包括:
    供电电源向供电端设备输出直流电信号;
    所述供电端设备的第一有源电感模块在接收到所述直流电信号后,基于同轴电缆将所述直流电信号传输至受电端设备;
    所述受电端设备的第二有源电感模块在接收到所述直流电信号后,基于同轴电缆,将获取的叠加信号传输至所述供电端设备;
    所述供电端设备将接收到的所述叠加信号进行解析。
  12. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述供电电源向供电端设备输出直流电信号包括:
    所述供电电源的交流电源向转换器传输交流电信号;
    所述转换器在接收到所述交流电信号后,将所述交流电信号转换为所述直流电信号;
    所述转换器向所述供电端设备输出直流电信号。
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