用于通过高阻抗电缆布线的组网的系统、方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于通过高阻抗电缆向多个装置分配数字数据和电力的系统、方法和处理器可读介质。某些实施例包括：网关装置，连接到电源；第一装置，通过电缆连接到网关装置，电缆是具有至少两个导电路径的高阻抗电缆，并且其中第一装置经由电缆、通过电缆的同一导电路径从网关装置接收电力和数字数据；第二装置，通过电缆连接到网关装置，其中第二装置经由电缆、通过同一导电路径从网关装置接收电力和数字数据；以及其中电源经由电缆向第一和第二装置提供电力，并且第二装置经过第一装置、经由菊花链拓扑来连接到网关装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过高阻抗电缆布线的组网的系统、方法和装置
本公开针对通过高阻抗电缆布线(highimpedancecabling)的组网和信号分配。
技术介绍
高阻抗电缆布线系统通过增加供通过电缆传输的信号的电压，并且然后在接收端降低电压，来使功率损耗为最小。这个升压/降压过程对应地降低流经电缆的电流，并且因此降低电缆中的功率损耗。这种电缆布线通常安装到大楼中，以用于对某些距离(例如超过50英尺)的信号分配。电缆上使用的最大电压在全球按照规章制度而有所不同：在美国，70V是能够在无需电缆的导管的情况下使用的最大电压；在欧洲，100V最大电压是常见的。用于疏散系统或者安装在大楼的压力通风空间的电缆布线服从与防火安全相关的多种规章制度。在常规高阻抗信号分配系统、例如70/100V扩音器系统中，将电力作为输入信号的增加电压形式来传递给扬声器。电力以增加的电压来传递，从而使电缆布线中的损耗为最小，同时信号经由数字组网来传递，从而在增加信号分配系统的质量和灵活性的同时避免现有系统中存在的许多缺点。高阻抗音频信号分配系统的典型示意图在图1中示出。功率放大器输出处的变压器10将电压升高到全功率下的大约70伏特。变压器10一次绕组耦合到低阻抗线路12，以及二次绕组耦合到高阻抗扬声器电缆14。各扬声器16、20、24、28具有关联降压变压器18、22、26、30，其使70V高阻抗线路14与各扬声器的阻抗匹配。扬声器变压器18、22、26、30的一次绕组并联连接到功率放大器中的变压器二次绕组。电力线通信或者电力线载波(PLC)系统在也用于输电的导体上携带数据。电力通过高压输电线来传送，通过中压来分配，并且以较低电压在大楼内部使用。电力线通信能够应用在各阶段。大多数PLC技术自行限制到一组导线(例如地基布线)，但是一部分能够跨越两个等级(例如分配网络和地基布线)。通常，变压器防止信号传播超出单个电缆，这要求对较大网络使用多种技术。电气和电子工程师协会的IEEE1901工作小组开发用于高速电力线通信的标准。这种标准允许计算机网络通过电力线路发送数据(与例如通过计算机网络导线发送电力的通过以太网供电等方式形成对照)。HomePlug是用于各种电力线通信规范的系列名称，其支持通过现有大楼内电气布线的组网。若干不同的非可互配规范在HomePlug名称下存在，其中各提供某些性能能力以及与其它HomePlug规范的可变兼容性。一些HomePlug规范针对诸如低数据速率IPTV、游戏和因特网内容的家中分配之类的宽带应用，而其它规范集中于用于诸如智能电表以及电力系统与电器之间的家中通信之类的应用的低功率、低吞吐量和扩展工作温度。报导了在典型家庭环境中提供20-30Mbps的HomePlugAV。IEEE1901要求提供高达500Mbps，但是这是理论最大速度。分组交换组网技术常常用来传输媒体信号(例如音频、视频、MIDI或其它信号)。例如，音频视频桥接(AVB)协议可用来通过以太网网络传输媒体信号，以及由IETF所开发的实时传输协议(RTP)标准广泛地用来通过跨许多不同类型的链路技术的因特网来传输多媒体信号。能够调节大量数字和模拟媒体信号，供经由分组交换网络传输。Dante是一种高性能、基于IP的媒体信号传输技术，其采用分组交换网络。在美国专利No.7747725和美国专利申请公开No.2010/0235486中公开一种示范Dante系统。除了分组交换网络之外，简单网络也能够使用诸如AES3、S/PDIF、MADI、SDI、DVI等的点对点数字协议来构成。一种常见情况是将公共数字信号传送给许多接收器的多点电缆。在许多情况下，这些协议设计成采用特定类型的电缆、对短距离进行操作。通过原始协议规范未正视的电缆类型或者长距离的传输可要求信号经过适当调节，以供通过高阻抗电缆布线系统的传输。信号在接收器经过解调节，并且还可通过连接到电缆布线的装置来升压，以进一步扩展由电缆布线所服务的距离。需要针对通过高阻抗电缆布线的组网和信号分配的改进系统、装置和方法。本公开针对克服和/或改善现有技术的缺点的至少一个，如通过本文的论述将变得显而易见。
技术实现思路
按照某些实施例，公开一种用于通过高阻抗电缆向多个装置分配数字数据和电力的系统。该系统的特征在于：网关装置，连接到电源；第一装置，通过电缆连接到网关装置，电缆是具有至少两个导电路径的高阻抗电缆，并且其中第一装置经由电缆、通过电缆的同一导电路径从网关装置接收电力和数字数据；第二装置，通过电缆连接到网关装置，其中第二装置经由电缆、通过同一导电路径从网关装置接收电力和数字数据；以及其中电源经由电缆向第一和第二装置提供电力，并且第二装置经过第一装置、经由菊花链拓扑来连接到网关装置。按照某些实施例，公开一种配置成通过高阻抗电缆向多个装置传送数字数据和电力的网关装置。该网关装置的特征在于：网络端口；网络接口，连接到网络端口，其中网络接口配置成经由网络端口来接收和传送数字数据；转换器，配置成从网络接口接收数字数据，并且生成适合于通过高阻抗电缆中的导电路径的传输的数据分组；耦合器，配置成通过导电路径来接收数据分组和传送所述数据分组；以及电力供应单元，配置成从电源接收电力，并且生成适合于通过导电路径的传输的输出电力；其中网关装置配置成经由菊花链拓扑向多个装置传送数字数据和电力。按照某些实施例，公开一种配置成通过高阻抗电缆来接收数字数据和电力的装置。按照某些实施例，公开一种配置成通过高阻抗电缆来接收和/或传送数字数据和电力的装置。该装置的特征在于：电力供应，适合耦合到高阻抗电缆中的导电路径；网络接口，适合耦合到高阻抗电缆中的导电路径；以及处理系统，耦合到网络接口，处理系统配置成从网络接口接收数字数据，将数字数据转换成模拟或数字信号，并且将模拟或数字信号输出到放大器、扬声器、报警、致动器、继电器闭合器(relaycloser)、串行端口、照明系统、视频投影仪或视频监视器。在某些方面，该装置还可配置成通过高阻抗电缆传送和接收数字数据。在某些方面，该装置还可配置成在该装置处理和使用某些数据。处理可包括数字数据的解压缩、音频/视频信号的解压缩、音频信号的增益调整、音频信号的频率均衡、音频和/或视频信号的播出时间对齐、两个或更多音频信号的混合、回波消除、预先记录音频/视频回放的触发、视频缩放、视频色彩调整、去隔行、降噪、视频帧率的调整、视频画中画处理、其它类似信号处理功能或者其组合。此外，处理可由装置中的本地处理器、或者通过网络上的其它位置的控制处理器所传送的信号或消息、或者通过从诸如附连到装置或者附连到网络其它位置的音量控制或开关之类的控制装置所传送的信号或消息来调制或控制。按照某些实施例，公开一种配置成通过高阻抗电缆来传送数字数据和接收电力的装置。该装置的特征在于：电力供应，适合耦合到高阻抗电缆中的导电路径；网络接口，适合耦合到高阻抗电缆中的导电路径；以及处理系统，耦合到网络接口，处理系统配置成从话筒、前置放大器、摄像机、视频回放装置、音频回放装置、麦克风/线路输入、安全警报、火警警报、烟雾探测器、CO2探测器、照相装置、电位计或音量控制、串行端口、磁卡刷卡器、运动传感器、门位置传感器或者其组合来接收输入信号，将输入信号转换为数字数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过高阻抗电缆向多个装置分配数字数据和电力的系统，包括：a.网关装置，连接到电源；b.第一装置，通过电缆连接到所述网关装置，所述电缆是具有至少两个导电路径的高阻抗电缆，并且其中所述第一装置经由所述电缆、通过所述电缆的同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据；c.第二装置，通过所述电缆连接到所述网关装置，其中所述第二装置经由所述电缆、通过同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据；以及d.其中所述电源经由所述电缆向所述第一和第二装置提供电力，并且所述第二装置经由菊花链拓扑、通过所述第一装置连接到所述网关装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 US 61/544,8101.一种用于通过高阻抗电缆向多个装置分配数字数据和电力的系统，包括：a.网关装置，连接到电源；b.第一装置，通过电缆连接到所述网关装置，所述电缆是具有至少两个导电路径的高阻抗电缆，并且其中所述第一装置经由所述电缆、通过所述电缆的同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据；c.第二装置，通过所述电缆连接到所述网关装置，其中所述第二装置经由所述电缆、通过同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据；以及d.其中所述电源经由所述电缆向所述第一和第二装置提供电力，并且所述第二装置经由菊花链拓扑、通过所述第一装置连接到所述网关装置。2.如权利要求1所述的系统，其中a.第三装置通过所述电缆连接到所述网关装置，并且其中所述第三装置经由所述电缆、通过同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据；以及b.第四装置，通过所述电缆连接到所述网关装置，其中所述第四装置经由所述电缆、通过所述电缆中的同一导电路径从所述网关装置接收电力和数字数据。3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述网关装置配置成传送和接收数据，并且至少向所述第一和第二装置传送电力。4.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述数字数据是压缩或者未压缩音频或视频、控制和监测数据或者其组合。5.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一装置是扬声器、视频监视器、安全警报、火警警报、烟雾探测器、CO2探测器、照相装置、网络适配器、音量控制或者其组合。6.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述第二装置是扬声器、视频监视器或者安全警报、火警警报、烟雾探测器、CO2探测器、照相装置、音量控制或者其组合。7.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述网关装置至少向所述第一和第二装置传送作为交流电的电力。8.如权利要求7所述的系统，其中，交流电的频率在400与500Hz之间。9.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述网关装置至少向所述第一和第二装置传送作为直流电的电力。10.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述电缆是70V或100V模拟公共地址电缆。11.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一装置处于第一区域中，以及所述第二装置处于第二区域中。12.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一装置和所述第二装置处于第一区域中。13.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一装置和所述第二装置处于第一区域中，以及所述第三装置和所述第四装置处于第二区域中。14.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一装置、所述第二装置、所述第三装置和所述第四装置处于分开的区域中。15.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一装置、所述第二装置、所述第三装置和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾丹·威廉斯，克里斯多佛·格雷厄姆·瓦莱，
申请(专利权)人：奥迪耐特有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU