一种以太网POE数据传输方法和系统与流程

一种以太网poe数据传输方法和系统
技术领域
1.本技术涉及数据传输领域，特别是涉及一种以太网poe数据传输方法和系统。


背景技术：

2.poe(power over ethernet以太网供电)，其是指在不改动以太网cat.5布线基础架构的情况下，在为终端设备传输数据的同时，还能为此类设备提供直流电的技术。
3.由于数据通过双绞线进行传输的过程中，不可避免的会出现信号衰变，当信号衰变到达一定程度时，必然会影响数据的有效性和传输的稳定性。因此，poe的标准传输距离通常受限为100米。
4.相关技术中，通过降低数据传输速率，提升网口电压振幅的方式减少信号衰变，从而提升传输距离。但是，该类方法只能适用于低速率场景，对于视频监控等传输速率要求较高的场景，则无法适用。
5.目前，针对相关技术中，poe高速率数据传输场景下传输距离受限的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供了一种以太网poe数据传输方法、系统和装置，以至少解决相关技术中poe高速率数据传输场景下传输距离受限的问题。
7.第一方面，本技术实施例提供了一种以太网poe数据传输方法，基于中转装置实现，所述方法包括：
8.交换机输出poe数据，并通过数据传输通道，将所述poe数据传输至终端设备，
9.其中，所述交换机与所述终端设备之间，通过双绞线和至少一个所述中转装置建立所述数据传输通道，且相邻两个所述中转装置的传输间隔距离小于100米，首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离，小于100米。
10.在其中一些实施例中，所述中转装置包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口。
11.在其中一些实施例中，通过数据传输通道，将所述poe数据传输至终端设备的过程中，所述方法包括：
12.任一中转装置，通过所述网口，接收所述交换机或与自身邻近的前一个中转装置传输的poe数据，以及，
13.通过所述数据交换模块暂存所述poe数据，并通过所述网口，将所述poe数据转发至所述终端设备或与自身邻近的后一个中转装置。
14.在其中一些实施例中，通过数据传输通道，将所述poe数据传输至终端设备的过程中，所述方法还包括：
15.任一中转装置，通过所述网口和pd芯片接收并检测受电电压，其中，所述受电电压
由所述交换机或与相邻近的前一个中转装置传输，
16.并通过所述升压模块升压处理所述受电电压，得到满足以太网供电标准的高电压，以及
17.通过所述pse芯片和所述网口，在所述升压处理之后，对所述终端设备或或与自身邻近的后一个中转装置供电。
18.在其中一些实施例中，所述数据交换模块暂存所述poe数据之后，所述方法还包括：
19.所述中转装置，对所述poe数据进行数据增强，在所述数据增强之后，通过所述网口，将所述poe数据转发至所述终端设备与自身邻近的后一个中转装置。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种以太网poe数据传输系统，所述系统包括：交换机、中转装置和终端设备，其中，
21.所述交换机用于，输出poe数据，并通过数据传输通道，将所述poe数据传输至终端设备，
22.其中，所述交换机与所述终端设备之间，通过双绞线和至少一个中转装置建立所述数据传输通道，且相邻两个所述中转装置的传输距离小于100米，首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离，小于100米；
23.所述中转装置用于，接收、存储和转发所述poe数据；
24.所述终端设备用于，接收及响应所述poe数据。
25.在其中一些实施例中，所述中转装置包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口。
26.在其中一些实施例中，所述交换机，通过数据传输通道，将所述poe数据传输至终端设备的过程中：
27.任一中转装置，通过所述网口，接收所述交换机或与自身邻近的前一个中转装置传输的poe数据，以及，
28.通过所述数据交换模块暂存所述poe数据，并通过所述网口，将所述poe数据转发至所述终端设备或与自身邻近的后一个中转装置。
29.第三方面，本技术实施例提供了一种用于以太网poe数据传输的中转装置，所述中转装置用于，建立交换机和终端设备之间的数据通道，且相邻两个所述中转装置的传输距离小于100米，首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离，小于100米，
30.所述中转装置包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口，其中，
31.所述网口用于，接收所述交换机或与其所在中转装置相邻近的前一个中转装置传输的poe数据；
32.所述数据交换模块用于，暂存所述poe数据，并指示通过所述网口，将所述poe数据转发至所述终端设备或与其所在中转装置相邻近的后一个中转装置。
33.在其中一些实施实施例中，所述网口还用于，接收所述交换机或与其所在中转装置相邻近的前一个中转装置，传输的受电电压；
34.所述pd芯片用于，检测所述受电电压；
35.所述升压模块用于，升压处理所述受电电压，得到满足以太网供电标准的高电压，
以及，指示通过所述pse芯片和所述网口，在所述升压处理之后，对所述终端设备或或与自身邻近的后一个中转装置供电。
36.相比于相关技术，本技术实施例提供的一种以太网poe数据传输方法，通过交换机输出poe数据，并通过数据传输通道，将poe数据传输至终端设备，其中，交换机与终端设备之间，通过双绞线和至少一个中转装置建立数据传输通道，且相邻两个中转装置的传输距离小于100米，首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离也都小于100米。通过本技术，解决了poe传输距离受限的问题，在保障数据高速率传输的同时，通过级联多个中转装置，高效地提升了poe数据传输距离。
附图说明
37.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
38.图1是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的应用环境示意图；
39.图2是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的流程图；
40.图3是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的示意图；
41.图4是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输系统的结构框图。
具体实施方式
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
44.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
45.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单
元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
46.本技术实施例提供的一种以太网poe数据传输方法，可以应用在如图1所示的应用环境中，图1是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的应用环境示意图，如图1所示，交换机10与终端设备12之间通过双绞线和中转装置13连接，其中，交换机10可以部署在机房，其用于发送数据和输出供电，终端设备12可以部署在建筑外墙、路灯等位置，其可以是安防摄像装置、语音播报装置等；而双绞线则可以是满足一定规格要求的网线。进一步的，由于交换机10和终端设备12之间的数据传输通道中包括多个中转装置13，该中转装置13能够起到存储及转发poe数据的作用，因此，数据的衰变始终维持在稳定有效的范围内，所以在较长数据传输过程中，也不会出现数据衰变失真的情况，从而有效的提升了poe数据有效传输的距离。
47.本实施例提供了一种以太网poe数据传输方法，图2是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
48.s201，交换机输出poe数据，并通过数据传输通道，将poe数据传输至终端设备；
49.其中，交换机与终端设备之间，通过双绞线和至少一个中转装置建立数据传输通道，且相邻两个中转装置的传输间隔距离小于100米，首位中转装置与交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与终端设备的的传输间隔距离，小于100米；
50.需要说明的是，由于数据在双绞线的传输过程中，不可避免的存在数据衰减和畸变，因此，以太网标准规定poe的有效传输距离最远为100米，超过100米则可能会发生数据延迟、失真等现象。当然，根据双绞线质量的高低不同和交换机输出功率的大小不同，最大传输距离可能也相对地增加或减少，但应该理解的是，本领域技术人员普遍认为poe有效传输距离为100米。
51.在本实施例中，数据传输通道每隔小于100米设置一个中转装置，通过该装置，在数据衰变至失真前，将数据存储并做重新转发；依次的通过级联多个中转装置，每个中转装置均可在数据衰变至失真前存储并重新转发数据。相当于在数据传输过程中，分阶段地对数据进行增强，从而延长了整体传输距离。
52.进一步的，需要说明的是，本实施例中所涉及的交换机均为poe交换机，可以理解，其是用于poe(以太网供电)的交换机，该类型交换机能够在传输数据的同时，为终端设备提供直流电，是一种能够支持以太网供电的交换机设备。
53.本实施例中，以交换机作为输出数据的单元，而交换机如何转换、处理及输出数据，与本技术发明点无关，且为本领域的公知常识，故在本实施例中不再赘述。
54.s202，终端设备接收并响应该poe数据。
55.其中，该终端设备包括但不限于是电话机、网络摄像机和语音播报装置等；进一步的，终端设备可以仅接受交换机传输的数据，同时，也可以在接收之后，响应数据以执行对应的动作，例如，采集现场图像、播报语音等。
56.通过上述步骤s201至s202，相比较于相关技术中通过提升双绞线规格质量，或者通过减少数据传输速率，进而提升poe传输距离的方法。本技术通过在传输通道中间隔一段距离设置中转装置，通过该中转装置进行数据的存储和转发，从而在不变更双绞线质量，或不降低传输速率的前提条件下，减少了传输过程中的数据衰变，提升了以太网poe数据传输的距离，保障了数据的有效性和传输通道的稳定性。
57.在其中一些实施例中，图3是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输方法的示意图，如图3所示，上述中转装置包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口。
58.进一步的，在交换机通过数据传输通道，将poe数据传输至终端设备的过程中，任一中转装置，通过网口，接收交换机或与自身邻近的前一个中转装置传输的poe数据，以及，
59.通过数据交换模块暂存poe数据，并通过网口，将poe数据转发至终端设备或与自身邻近的后一个中转装置。
60.在上述传输过程中，中转装置作为传输过程中的数据转存点，其在传输线路中间隔小于100米的距离设置。由于100米为以太网传输的安全标准距离，因此，在小于100米的距离内传输时，数据并不会出现丢帧等异常情况。进异步的，在传输距离将接近100米(例如90米)时，本实施例提供的中转装置即可接受该数据，并将其存储及转发，转发的过程即相当于重新发送了一次数据。依次往复，数据被转发至级联的下一个中转装置，并由其进行下一步的存储转发，最终传输至终端设备。从而，在保障数据有效的前提下，实现远距离以太网poe数据传输。
61.在其中一些实施例中，通过数据传输通道，将poe数据传输至终端设备的过程中，考虑到数据传输过程中电压值的跌落，
62.中转装置除受电端设备(pd芯片)和供电端设备(pse芯片)之外，还包括升压模块。该升压模块用于在传输过程中将跌落的电压升高为满足以太网运行标准的高压，具体的：
63.任一中转装置，通过网口接收交换机，或与自身邻近的前一个中转装置传输的受电电压，以及，
64.通过pd芯片检测受电电压，并通过升压模块升压处理受电电压，得到满足以太网供电标准的高电压，以及
65.通过pse芯片和网口，在升压处理之后，对终端设备或或与自身邻近的后一个中转装置供电。
66.需要说明的是，上述pd芯片如何进行受电检测、pse芯片如何进行供电，以及两者之间的具体运行逻辑，均为本领域的常规知识，故在本实施例中不再赘述。
67.在其中一写实施例中，可选的，考虑到异常干扰，为了进一步保障数据的有效性，本技术实施例的数据交换模块在暂存poe数据之后，发送poe数据之前，还可以对poe芯片进行数据增强，从而进一步数据传输通道的稳定性，具体的：
68.中转装置对poe数据进行数据增强，在数据增强之后，通过网口将poe数据转发至终端设备与自身邻近的后一个中转装置。
69.需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
70.本实施例还提供了一种以太网poe数据传输系统，该系统用于实现上述实施例及
优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
71.图4是根据本技术实施例的一种以太网poe数据传输系统的结构框图，如图4所示，该系统包括：交换机40、中转装置41和终端设备42，其中，
72.交换机40用于，输出poe数据，并通过数据传输通道，将poe数据传输至终端设备，
73.其中，交换机40与终端设备42之间，通过双绞线和至少一个中转装置41建立数据传输通道，且相邻两个中转装置41的传输距离小于100米首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离，小于100米；
74.中转装置41用于，接收、存储和转发poe数据；
75.终端设备42用于，接收及响应poe数据。
76.在其中一些实施例中，中转装置41包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口。
77.本实施例还提供了一种用于以太网poe数据传输的中转装置，该中转装置包括：数据交换模块、pd芯片、升压模块、pse芯片和网口，其用于，建立交换机和终端设备之间的数据通道，且相邻两个中转装置的传输距离小于100米，首位中转装置与所述交换机的传输间隔距离，或末位中转装置与所述终端设备的的传输间隔距离，其中，
78.网口用于，接收交换机或与其所在中转装置相邻近的前一个中转装置传输的poe数据；
79.数据交换模块用于，暂存poe数据，并指示通过网口，将poe数据转发至终端设备或与其所在中转装置相邻近的后一个中转装置。
80.在其中一些实施例中，网口还用于，接收交换机，或与其所在中转装置相邻近的前一个中转装置传输的受电电压；
81.pd芯片用于，检测受电电压；
82.升压模块用于，升压处理受电电压，得到满足以太网供电标准的高电压，以及指示通过pse芯片和网口，在升压处理之后，对终端设备或或与自身邻近的后一个中转装置供电。
83.该中转装置可以应用在任意一种以太网poe数据传输的场景中，通过在数据传输通道中级联多个中转装置，可以在不降低传输效率的前提条件下，延长数据传输距离，提升数据传输的稳定性。
84.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。