一种数据信号和直流电源共线传输系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种数据信号和直流电源共线传输系统及方法，前端设备要发送数据到后端设备时，数据信号从前端电路的数据接收端输入；前端电路对输入的数据进行编码处理，输出同步PWM信号；将PWM信号升压，第一端子上PWM信号的电压高于直流电源的电压；PWM信号和直流电源信号组成的混合信号通过两线制总线向后端设备传输；信号传达到后端电路后，PWM信号和直流电源信号分离，直流电源信号输出到直流电源输出端口；后端电路对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号。本发明专利技术中整个系统集中供电，并且在两线制总线上实现了直流电源和高速数据信号的共线传输，用于控制和监测系统时，减少了线缆铺设数量，降低了系统成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频监控
，尤其是涉及一种数据信号和直流电源共线传输系统及方法。
技术介绍
目前，视频监控技术被广泛应用于监控、安防、质检等方面。随着计算机及网络技术的发展、普及和网络带宽的迅速扩大，视频监控已经发展到了网络多媒体监控系统，即将数字视频监控技术与网络技术相结合，在现场监控主机无人职守情况下，实现局域网或Internet远程监控的功能。但在视频监控等类似领域，多采用非集中式控制，线路布线多，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数据信号和直流电源共线传输系统及方法，以解决现有视频监控系统中存在的线路布线多，不利于集中控制且成本较高的问题。本专利技术提供的一种数据信号和直流电源共线传输系统，包括前端电路、后端电路和第一端子；所述前端电路包括：第一直流电源传输电路，用于传输直流电源；第一处理模块，用于对输入的数据信号进行编码处理，输出同步PWM信号；升压电路，用于对同步PWM信号进行升压；第一电源电路，用于给第一处理模块提供直流电源；所述后端电路包括一个或多个后端子电路；所述后端子电路包括：第二直流电源传输电路，用于传输直流电源；第二处理模块，用于对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号；第二电源电路，用于给第二处理模块提供直流电源；第一电源电路与第一处理模块的电源输入端连接，第一处理模块的信号输出端与升压电路的一端连接；第一直流电源传输电路的一端与直流电源输入端口连接，第一直流电源传输电路的另一端和升压电路的另一端均与第一端子的一端连接，第一端子的另一端分别与第二处理模块的一端和第二直流电源传输电路的一端连接，第二直流电源传输电路的另一端与直流电源输出端口连接。优选地，所述第一处理模块的同步方式为，当输入数据信号为低电平时，第一处理模块输出PWM信号，当输入数据信号为高电平时，第一处理模块不输出PWM信号。优选地，所述后端子电路还包括第一整流分压电路和第二整流分压电路；所述第一端子的另一端分别通过第一整流分压电路和第二整流分压电路与第二处理模块的第一信号输入端和第二信号输入端连接。优选地，所述第一整流分压电路包括第七整流二极管、第十七电容和第七电阻；所述第一端子的另一端连接第七整流二极管的正极，第七整流二极管的负极分别连接第十七电容的一端、第七电阻的一端和第二处理模块的第一信号输入端，第十七电容的另一端和第七电阻的另一端均接地。优选地，所述第二整流分压电路包括第八整流二极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十八电容；所述第一端子的另一端连接第八整流二极管的正极，第八整流二极管的负极分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端和第十八电容的一端，第八电阻的另一端通过第十四电容接地，第十八电容的另一端接地，第九电阻的另一端分别连接第二信号输入端和第十电阻的一端，第十电阻的另一端均接地。优选地，所述升压电路包括第一电阻、第六电容和第一电感；所述第一处理模块的信号输出端分别通过第一电阻连接第六电容的一端，第六电容的另一端分别连接第一端子的一端和第一电感的一端，第一电感的另一端连接第一电源电路的一端。优选地，所述第一电源电路为低压差线性稳压器，低压差线性稳压器的信号输入端连接直流电源输入端口，低压差线性稳压器的信号输出端连接第一处理模块的电源输入端。优选地，所述第一处理模块和第二处理模块均为单片机。本专利技术提供的一种数据信号和直流电源共线传输方法，依次包括以下步骤：第一，当前端设备要发送数据到后端设备时，数据信号从前端电路的数据接收端输入；第二，前端电路对输入的数据进行编码处理，输出同步PWM信号；第三，将PWM信号升压，第一端子上PWM信号的电压高于直流电源的电压；第四，PWM信号和直流电源信号组成的混合信号通过两线制总线向后端设备传输；第五，信号传达到后端电路后，PWM信号和直流电源信号分离，直流电源信号输出到直流电源输出端口；第六，后端电路用于对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号。优选地，第二步骤中的同步方式为，当输入数据信号为低电平时，第一处理模块输出PWM信号，当输入数据信号为高电平时，第一处理模块不输出PWM信号。与现有技术相比，本专利技术提供的一种数据信号和直流电源共线传输系统及方法具有以下优点：1、整个系统集中供电，并且在两线制总线上实现了直流电源和高速数据信号的共线传输，用于控制和监测系统时，减少了线缆铺设数量，降低了系统成本；2、数据传输距离长，数据传输速率高，可支持DMAX512等实时高速数据应用；3、数据信号可双向传输，并可多机通讯；4、本专利技术具有电路简单，成本低廉等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的数据信号和直流电源共线传输系统包含一个前端电路和一个后端子电路时的电路图；图2为本专利技术提供的数据信号和直流电源共线传输方法的流程图；图3为本专利技术中数据信号转换、传输和还原的过程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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专利技术中的具体含义。图1为本专利技术提供的数据信号和直流电源共线传输系统包含一个前端电路和一个后端子电路时的电路图；图2为本专利技术提供的数据信号和直流电源共线传输方法的流程图；图3为本专利技术中数据信号转换、传输和还原的过程图。如图1所示，本专利技术提供的一种数据信号和直流电源共线传输系统，包括前端电路、后端电路和第一端子；所述前端电路包括：第一直流电源传输电路，用于传输直流电源；第一处理模块U2，用于对输入的数据信号进行编码处理，输出同步PWM信号；升压电路，用于对同步PWM信号进行升压；第一电源电路，用于给第一处理模块U2提供直流电源；所述后端电路包括一个或多个后端子电路；所述后端子电路包括：第二直流电源传输电路，用于传输直流电源；第二处理模块，用于对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号；第二电源电路，用于给第二处理模块提供直流电源；第一电源电路与第一处理模块U2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据信号和直流电源共线传输系统，其特征在于，包括前端电路、后端电路和第一端子；所述前端电路包括：第一直流电源传输电路，用于传输直流电源；第一处理模块，用于对输入的数据信号进行编码处理，输出同步PWM信号；升压电路，用于对同步PWM信号进行升压；第一电源电路，用于给第一处理模块提供直流电源；所述后端电路包括一个或多个后端子电路；所述后端子电路包括：第二直流电源传输电路，用于传输直流电源；第二处理模块，用于对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号；第二电源电路，用于给第二处理模块提供直流电源；第一电源电路与第一处理模块的电源输入端连接，第一处理模块的信号输出端与升压电路的一端连接；第一直流电源传输电路的一端与直流电源输入端口连接，第一直流电源传输电路的另一端和升压电路的另一端均与第一端子的一端连接，第一端子的另一端分别与第二处理模块的一端和第二直流电源传输电路的一端连接，第二直流电源传输电路的另一端与直流电源输出端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种数据信号和直流电源共线传输系统，其特征在于，包括前端电路、后端电路和第一端子；所述前端电路包括：第一直流电源传输电路，用于传输直流电源；第一处理模块，用于对输入的数据信号进行编码处理，输出同步PWM信号；升压电路，用于对同步PWM信号进行升压；第一电源电路，用于给第一处理模块提供直流电源；所述后端电路包括一个或多个后端子电路；所述后端子电路包括：第二直流电源传输电路，用于传输直流电源；第二处理模块，用于对输入的同步PWM信号进行解析处理，输出对应的数据信号；第二电源电路，用于给第二处理模块提供直流电源；第一电源电路与第一处理模块的电源输入端连接，第一处理模块的信号输出端与升压电路的一端连接；第一直流电源传输电路的一端与直流电源输入端口连接，第一直流电源传输电路的另一端和升压电路的另一端均与第一端子的一端连接，第一端子的另一端分别与第二处理模块的一端和第二直流电源传输电路的一端连接，第二直流电源传输电路的另一端与直流电源输出端口连接。2.根据权利要求1所述的数据信号和直流电源共线传输系统，其特征在于，所述第一处理模块的同步方式为，当输入数据信号为低电平时，第一处理模块输出PWM信号，当输入数据信号为高电平时，第一处理模块不输出PWM信号。3.根据权利要求1所述的数据信号和直流电源共线传输系统，其特征在于，所述后端子电路还包括第一整流分压电路和第二整流分压电路；所述第一端子的另一端分别通过第一整流分压电路和第二整流分压电路与第二处理模块的第一信号输入端和第二信号输入端连接。4.根据权利要求3所述的数据信号和直流电源共线传输系统，其特征在于，所述第一整流分压电路包括第七整流二极管、第十七电容和第七电阻；所述第一端子的另一端连接第七整流二极管的正极，第七整流二极管的负极分别连接第十七电容的一端、第七电阻的一端和第二处理模块的第一信号输入端，第十七电容的另一端和第七电阻的另一端均接地。5.根据权利要求3所述的数据信号和直流电源共线传输系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱明，蒋乙明，杨国帅，
申请(专利权)人：苏州市纽克斯照明有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32