基于PLC载波带ESD防护的网络传输系统的制作方法

基于plc载波带esd防护的网络传输系统
技术领域
1.本技术涉及网络传输设备领域，具体而言，涉及一种基于plc载波带esd防护的网络传输系统。


背景技术：

2.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。
3.为了确保在复杂环境下使用更稳定，对设备的esd防护有要求；由于现场人员操作不规范，人体接触产品导致的静电放电或相邻物体的静电放电等产生的esd静电对设备造成损害，导致设备硬件或软件故障，致使网络数据异常。


技术实现要素：

4.本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
5.为解决以上背景技术部分提到的技术问题，本技术的一些实施例提出了一种基于plc载波带esd防护的网络传输系统，包括至少通过信号连接的发送器及接收器；接收器包括：数据输入模块，用于接收待传输的网络数据；数据处理模块，用于将数据输入模块接收的网络数据进行调制处理；信号转换模块，用于将调制处理后的数据转换成ofdm信号；第一电源模块，用于接入直流电源；第一电压转换模块，用于对第一电源模块接入的直流电源进行降压处理后直接或间接分配至数据处理模块和信号转换模块；第一传输模块，用于至少将信号转换模块输出的ofdm信号传输至发送器；其中，数据输入模块信号连接至数据处理模块，数据处理模块、信号转换模块及第一传输模块依次信号连接；第一电压转换模块直接或间接电连接至数据处理模块和信号转换模块；接收器还包括：第一esd保护电路，用于在第一电源模块和第一电压转换模块之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第一esd保护电路电连接至第一电源模块和第一电压转换模块之间。
6.进一步的，接收器还包括：第二esd保护电路，用于在信号转换模块和第一传输模块之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第二esd保护电路信号连接至信号转换模块和第一传输模块之间。
7.进一步的，接收器还包括：第三esd保护电路，用于在数据输入模块和数据处理模块之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第三esd保护电路信号连接至数据输入模块和数据处理模块之间。
8.进一步的，数据处理模块包括：第一主芯片，用于对数据输入模块接收的网络数据进行调制处理；第一flash芯片，用于存储程序文件；第一主芯片与第一flash芯片信号连
接。
9.进一步的，数据输入模块包括：第一rj45端口及第一网络变压器，第一rj45端口与第一网络变压器信号连接，第一网络变压器通过第三esd保护电路与第一主芯片连接。
10.进一步的，信号转换模块包括：第一运放及第一耦合器；第一主芯片依次通过第一运放、第一耦合器、第二esd保护电路连接至第一传输模块。
11.进一步的，第一电压转换模块包括：第一电源芯片，用于对第一电源模块接入的直流电源进行降压处理以获得第一电压；第二电源芯片，用于将对第一电压进行降压处理以获得第二电压；其中，第一电源芯片与第一电源模块之间通过第一esd保护电路电连接，第一电源芯片分别与第一运放和第二电源芯片电连接，第二电源芯片直接或间接与第一主芯片和第一flash芯片分别电连接。
12.进一步的，接收器还包括：第一监测模块，用于在监测到第一主芯片异常工作时切断第二电源芯片向第一主芯片和第一flash芯片的电压输入；其中，第一监测模块与第一主芯片信号连接，第一监测模块与第二电源芯片电连接，且第一监测模块直接或间接与第一主芯片和第一flash芯片分别电连接。
13.进一步的，第一传输模块包括第一混合端口，第一混合端口通过同缆共传的方式与发送器进行信号、电源连接；第一混合端口与第一电源模块之间连接有第一隔离电路，且第一混合端口通过第二esd保护电路与第一耦合器信号连接。
14.进一步的，发送器包括：第二传输模块，用于提供第二混合端口以与第一传输模块构成电源和信号连接；信号补偿模块，用于将第二混合端口接收的ofdm信号进行放大还原处理；数据解读模块，用于将信号补偿模块放大还原处理后的信号解调处理成tcp/ip信号；数据输出模块，用于输出tcp/ip信号；第二电源模块，用于接入第一混合端口接收的直流电源；第二电压转换模块，用于对第二电源模块接入的直流电源进行降压处理后直接或间接分配至数据解读模块和信号补偿模块；其中，第二混合端口、信号补偿模块及数据解读模块依次信号连接；第二电压转换模块直接或间接电连接至数据解读模块和信号补偿模块；第二混合端口与第二电源模块之间连接有第二隔离电路；第二电源模块和第二电压转换模块之间连接有第四esd保护电路，第二混合端口和信号补偿模块之间连接有第五esd保护电路，数据解读模块和数据输出模块之间连接有第六esd保护电路。
15.本技术的有益效果在于：提供了一种通过esd保护电路在出现esd干扰时保证网络数据正常传输的基于plc载波带esd防护的网络传输系统。
附图说明
16.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
17.另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
18.在附图中：
19.图1是根据本技术一种实施例的基于plc载波带esd防护的网络传输系统的原理示意图；
20.图2是根据本技术一种实施例的基于plc载波带esd防护的网络传输系统中接收器的结构示意框图；
21.图3是根据本技术一种实施例的基于plc载波带esd防护的网络传输系统中发送器的结构示意框图；
22.附图标记的含义为：
23.100、网络传输系统；
24.200、接收器；
25.210、数据输入模块；211、第一rj45端口；212、第一网络变压器；
26.220、数据处理模块；221、第一主芯片；222、第一flash芯片；
27.230、信号转换模块；231、第一运放；232、第一耦合器；
28.240、第一电源模块；241、第一电源输入端口；
29.250、第一电压转换模块；251、第一电源芯片；252、第二电源芯片；
30.260、第一传输模块；261、第一混合端口；
31.271、第一隔离电路；272、第一电源输出端口；
32.280、第一监测模块；281、第一嵌入式控制器；
33.291、第一esd保护电路；292、第二esd保护电路；293、第三esd保护电路；
34.300、发送器；
35.310、数据输出模块；311、第二rj45端口；312、第二网络变压器；
36.320、数据解读模块；321、第二主芯片；322、第二flash芯片；
37.330、信号补偿模块；331、第二运放；332、第二耦合器；
38.340、第二电源模块；341、第二电源输入端口；
39.350、第二电压转换模块；351、第三电源芯片；352、第四电源芯片；
40.360、第二传输模块；361、第二混合端口；
41.371、第二隔离电路；372、第二电源输出端口；
42.380、第二监测模块；381、第二嵌入式控制器；
43.391、第四esd保护电路；392、第五esd保护电路；393、第六esd保护电路。
具体实施方式
44.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
45.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本技术相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.需要注意，本技术中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
48.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
49.如图1所示，本技术的基于plc载波带esd防护的网络传输系统100包括接收器200及发送器300，发送器300和接收器200成对使用，且两者按照图1所示方式连接后，接收器200或发送器300其中之一采用供电即可；于本实施例中，接收器200采用dc48-56v供电，电源分成两路，一路为接收器200供电，另一路和信号一起同缆传输为发送器300供电。
50.如图2所示，作为具体的方案，接收器200包括：数据输入模块210、数据处理模块220、信号转换模块230、第一电源模块240、第一电压转换模块250及第一传输模块260。
51.数据处理模块220信号连接至数据输入模块210，数据输入模块210用于接收待传输的网络数据，而后数据处理模块220将数据输入模块210接收的网络数据进行调制处理；数据处理模块220、信号转换模块230及第一传输模块260依次信号连接，信号转换模块230用于将调制处理后的数据转换成ofdm信号并输出给第一传输模块260；第一电源模块240通过第一电压转换模块250直接或间接电连接至数据处理模块220和信号转换模块230，第一电源模块240用于接入直流电源，随后第一电压转换模块250对第一电源模块240接入的直流电源进行降压处理后直接或间接分配至数据处理模块220和信号转换模块230；第一传输模块260用于将直流电源和信号转换模块230输出的ofdm信号传输至发送器300。
52.如图2所示，作为具体的方案，第一电源模块240包括第一电源输入端口241，第一电源输入端口241接入dc48-56v。
53.如图2所示，作为具体的方案，数据处理模块220包括：第一主芯片221及第一flash芯片222；第一主芯片221与第一flash芯片222信号连接，第一主芯片221用于对数据输入模块210接收的网络数据进行调制处理，第一flash芯片222用于存储程序文件。
54.如图2所示，作为具体的方案，数据输入模块210包括：第一rj45端口211及第一网络变压器212，第一rj45端口211与第一网络变压器212信号连接，第一网络变压器212信号连接在第一rj45端口211与第一主芯片221之间。
55.如图2所示，作为具体的方案，信号转换模块230包括：第一运放231及第一耦合器232；第一主芯片221依次通过第一运放231、第一耦合器232信号连接至第一传输模块260。
56.如图2所示，作为具体的方案，第一传输模块260包括第一混合端口261，第一混合端口261与第一耦合器232信号连接，通过同缆共传的方式与发送器300进行信号、电源连接，给发送器300进行供电的同时进行数据传输；第一混合端口261与第一电源输入端口241之间连接有第一隔离电路271，隔离输入端电源线路中的干扰，确保干扰能量不会进入设备信号端口。
57.如图2所示，作为具体的方案，第一电压转换模块250包括：第一电源芯片251及第二电源芯片252；第一电源芯片251与第一电源输入端口241电连接，用于对第一电源输入端口241接入的直流电源进行降压处理以获得第一电压，作为第一电压的一种可选值，采用12v，第一电压分别为第一运放231和第二电源芯片252供电；第二电源芯片252通过第一电源输出端口272与第一主芯片221和第一flash芯片222分别电连接，用于对第一电压进行降压处理以获得第二电压，作为第二电压的一种可选值，采用3.3v，第二电压分别为第一主芯片221和第一flash芯片222供电。
58.如图2所示，作为优选的方案，接收器200还包括第一监测模块280，用于在监测到第一主芯片221异常工作时切断第二电源芯片252向第一主芯片221和第一flash芯片222的电压输入；具体的，第一监测模块280包括第一嵌入式控制器281，第一嵌入式控制器281与第一主芯片221信号连接，第一嵌入式控制器281电连接在第二电源芯片252和第一电源输出端口272之间。
59.如图2所示，作为优选的方案，接收器200还包括第一esd保护电路291、第二esd保护电路292及第三esd保护电路293；第一esd保护电路291电连接至第一电源输入端口241和第一电源芯片251之间，用于在第一电源输入端口241和第一电源芯片251之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第二esd保护电路292信号连接至第一耦合器232和第一混合端口261之间，用于在第一耦合器232和第一混合端口261之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第三esd保护电路293信号连接至第一网络变压器212和第一主芯片221之间，用于在第一网络变压器212和第一主芯片221之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量。
60.采用这样的方案，当接收器200各端口进行esd测试或接收器200在使用中出现esd干扰时，esd保护电路会吸收并对地泄放干扰能量，以便保护接收器200不会因干扰出现故障。
61.如图2和图3所示，作为具体的方案，发送器300包括：第二传输模块360、信号补偿模块330、数据解读模块320、数据输出模块310第二电源模块340及第二电压转换模块350。
62.第二传输模块360包括第二混合端口361，第二混合端口361与第一混合端口261构成电源和信号连接；第二混合端口361、信号补偿模块330及数据解读模块320依次信号连接，信号补偿模块330用于将第二混合端口361接收的ofdm信号进行放大还原处理，而后数据解读模块320将信号补偿模块330放大还原处理后的信号解调处理成tcp/ip信号，数据输出模块310用于输出tcp/ip信号；第二电源模块340用于接入第二混合端口361接收的直流电源；第二电压转换模块350直接或间接电连接至数据解读模块320和信号补偿模块330，第二电压转换模块350用于对第二电源模块340接入的直流电源进行降压处理后直接或间接分配至数据解读模块320和信号补偿模块330。
63.如图3所示，作为具体的方案，第二电源模块340包括第二电源输入端口341，第二电源输入端口341与第二混合端口361之间连接有第二隔离电路371，第二电源输入端口341接入第二混合端口361提供的dc48-56v。
64.如图3所示，作为具体的方案，信号补偿模块330包括：第二运放331及第二耦合器332；第二耦合器332信号连接在第二运放331和第二混合端口361之间。
65.如图3所示，作为具体的方案，数据解读模块320包括：第二主芯片321及第二flash芯片322；第二混合端口361依次通过第二耦合、第二运放331连接至第二主芯片321，第二主芯片321用于对第二运放331输出的信号进行解调处理并输出tcp/ip信号；第二flash芯片322信号与第二主芯片321连接，第二flash芯片322用于存储程序文件。
66.如图3所示，作为具体的方案，数据输出模块310包括：第二rj45端口311及第二网络变压器312，第二rj45端口311与第二网络变压器312信号连接，第二网络变压器312连接在第二rj45端口311与第二主芯片321之间。
67.如图3所示，作为具体的方案，第二电压转换模块350包括：第三电源芯片351及第四电源芯片352；第三电源芯片351与第二电源输入端口341电连接，用于对第二电源输入端
口341接入的直流电源进行降压处理以获得第三电压，作为第三电压的一种可选值，采用12v，第三电压分别为第二运放331和第四电源芯片352供电；第四电源芯片352通过第二电源输出端口372与第二主芯片321和第二flash芯片322分别电连接，用于对第三电压进行降压处理以获得第四电压，作为第四电压的一种可选值，采用3.3v，第四电压分别为第二主芯片321和第二flash芯片322供电。
68.如图3所示，作为优选的方案，发送器300还包括第二监测模块380，用于在监测到第二主芯片321异常工作时切断第四电源芯片352向第二主芯片321和第二flash芯片322的电压输入；具体的，第二监测模块380包括第二嵌入式控制器381，第二嵌入式控制器381与第二主芯片321信号连接，且第二嵌入式控制器381电连接在第四电源芯片352和第二电源输出端口之间。
69.如图3所示，作为优选的方案，发送器300还包括第四esd保护电路391、第五esd保护电路392及第六esd保护电路393；第四esd保护电路391电连接至第二电源输入端口341和第三电源芯片351之间，用于在第二电源输入端口341和第三电源芯片351之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第五esd保护电路392信号连接至第二耦合器332和第二混合端口361之间，用于在第二耦合器332和第二混合端口361之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量；第六esd保护电路393信号连接至第二网络变压器312和第二主芯片321之间，用于在第二网络变压器312和第二主芯片321之间出现esd干扰时吸收并泄放干扰能量。
70.采用这样的方案，当发送器300各端口进行esd测试或发送器300在使用中出现esd干扰时，esd保护电路会吸收并对地泄放干扰能量，以便保护发送器300不会因干扰出现故障。
71.具体工作原理为：按照图一连接示意图连接后，接收器或发送端任意一端采用dc48-56v供电即可，电源分成两路，一路通过隔离电路滤除电网中的干扰，然后和信号一起同缆传输；另一路经过第一esd保护电路291(无esd干扰时，该部分电路不工作，且不会对信号产生影响；当出现esd干扰时，防护电路中的esd器件会吸收并对地泄放干扰能量，确保残余的干扰能量不会影响设备正常工作)，通过第一、第二电源芯片降压分别给各芯片进行供电。上电后，flash芯片工作，整个系统按照设定的程序运行，摄像机等网络数据通过第一网络变压器212、第三esd保护电路293，将数据传输给第一主芯片221进行调制处理，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，按照串行方式通过第一运放231和第一耦合器232输出基带信号，最后经过上变频输出ofdm信号，ofdm信号传输至第一混合端口261并加载到电源线上，与电源同缆共传，然后通过两芯线传输，与发送器300的第二混合端口361连接。
72.第二混合端口361的电源通过第二隔离电路371、第二电源输入端口341给第三、第四电源芯片供电(耦合器进行电气隔离，电源不会进入到信号端口)，转换为不同的电压，分别给不同的芯片供电，上电后，flash芯片工作，整个系统按照设定的程序运行，接收器200和发送器300进行信号握手，建立通信连接后，ofdm信号通过任意两芯线传输到发送器300，ofdm信号传输到第二运放331，通过运算处理放大还原，补偿长远距离传输中的信号衰减。放大后的ofdm信号传输到第二主芯片321，通过解调处理，将数据解调为tcp/ip信号，然后输出到电脑或nvr等终端设备。
73.综上，信号传输过程中如果有esd静电干扰，无论干扰从接收器200和发送器300的
哪个端口进入，由于接收器200和发送器300的各端口均设计有esd保护电路，当出现esd静电干扰时，esd防护电路会吸收、对地泄放干扰能量，确保esd静电不会对信号电路产生干扰，以达到防护效果，确保系统在干扰的环境下稳定工作。
74.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。