專利名稱：：一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，尤其是基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法。
背景技術(shù)：
：樓宇可視對講系統(tǒng)采用5類線或超5類線布線時，室內(nèi)機(jī)的供電通常有以下幾種方法1如圖1所示，一個電源為多個室內(nèi)機(jī)供電，并采用專用電源線(如RVV2X1.0線)直接或間接地連接到電源上。因為專用電源線直流電阻比較小，長距離傳輸電源損耗小，所以電源輸出電壓通常采用相對比較低的電壓(典型值18V24V)。方法2如圖2所示，一個電源為多個室內(nèi)機(jī)供電，并采用5類線或超5類線中的一對雙絞線直接或間接地連接到電源上。因為5類線或超5類線直流電阻比較大(約9Ω/100m)，長距離傳輸電源損耗比較大(壓降大)，所以電源輸出電壓通常采用相對比較高的電壓(典型值28V36V)。方法3—個電源為一個室內(nèi)機(jī)供電，或者將電源內(nèi)置于室內(nèi)機(jī)內(nèi)，電源不需要通過長距離的布線為室內(nèi)機(jī)供電。下表對上述三種供電方法進(jìn)行比較，此三種供電方法，均存在一些缺陷。<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明基于5類線或超5類線連接分戶模塊與室內(nèi)機(jī)的低成本布線方式，目的在于提供一種樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，當(dāng)接線短路、開路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障、待機(jī)時，采用高輸出阻抗電源供電，而不輸出低輸出阻抗電源；當(dāng)室內(nèi)機(jī)工作(振鈴、通話或監(jiān)視)時，采用低輸出阻抗電源供電。通過兩種類型的電源分別供電，減少因接線短路、開路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障等狀態(tài)下的設(shè)備損壞，實現(xiàn)更高的系統(tǒng)可靠性，減少系統(tǒng)售后維護(hù)成本，降低系統(tǒng)的綜合成本。本發(fā)明一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，主要是在分戶模塊中對應(yīng)每個室內(nèi)機(jī)設(shè)置獨立的室內(nèi)機(jī)電源供電電路；該室內(nèi)機(jī)電源供電電路與室內(nèi)機(jī)之間通過5類線或超5類線連接；該5類線或超5類線的各雙絞線與分戶模塊的微處理器之間設(shè)置故障檢測電路；該微處理器根據(jù)故障檢測電路的檢測結(jié)果控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出不同特點的電源。所述的不同特點的電源可分為兩類高輸出阻抗的電源與低輸出阻抗的電源；該高輸出阻抗的電源，可輸出比較低的能量，可確保室內(nèi)機(jī)的待機(jī)供電，且輸出在接線短路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障時，不造成設(shè)備或電路的損壞；該低輸出阻抗的電源，可輸出比較高的能量，可確保室內(nèi)機(jī)的正常工作。根據(jù)不同應(yīng)用的需求，該高輸出阻抗的電源，可以是多種形式的電源不同輸出電壓的穩(wěn)壓電源串電阻、低電流的恒流源或者低電源的恒流源串電阻。所述的低輸出阻抗的電源，也可以是多種形式的電源不同輸出電壓的穩(wěn)壓電源、高電流的恒流源。所述的5類線或超5類線的4對雙絞線，其中一對作電源線用于傳輸電源，一對作視頻信號線用于傳輸視頻信號，一對作音頻信號線用于傳輸雙向音頻信號或一單向音頻信號，一對作數(shù)據(jù)線或另一音頻信號線用于傳輸數(shù)據(jù)或另一單向音頻信號；所有不同信號或電源在5類線或超5類線上的傳輸均是在同一對雙絞線中進(jìn)行的。所述故障檢測電路，針對所述的電源線，設(shè)置一個短路與開路檢測電路；針對所述的音頻信號線與視頻信號線，分別在雙絞線的其中一根線上疊加特定的不同電壓的直流偏置，再通過對該對雙絞線的兩根線的電壓進(jìn)行檢測，便可檢測到其是否開路、與其它線路短路、接錯等故障；針對數(shù)據(jù)線，則通過特定的雙向通訊協(xié)議方式，并在室內(nèi)機(jī)上采用狀態(tài)自檢電路，分戶模塊的微處理器可檢測室內(nèi)機(jī)故障、室內(nèi)機(jī)工作狀態(tài)。當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器通過故障檢測電路檢測到任何故障狀態(tài)時，微處理器控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出為高輸出阻抗的電源，而不輸出低輸出阻抗的電源，以免損壞分戶模塊或室內(nèi)機(jī)；當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器檢測到室內(nèi)機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時，微處理器同樣控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路輸出為高輸出阻抗的電源；當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器未檢測到任何故障狀態(tài)時，并且檢測到室內(nèi)機(jī)處于工作狀態(tài)時，微處理器控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路輸出低輸出阻抗的電源，以確保室內(nèi)機(jī)可獲得足夠的電源，使顯示屏、音頻電路等可以正常工作。本發(fā)明在分戶模塊內(nèi)通過室內(nèi)機(jī)電源供電電路給室內(nèi)機(jī)供電，該分戶模塊內(nèi)的微處理器根據(jù)故障檢測電路所檢測的結(jié)果控制該室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出，可以根據(jù)每臺室內(nèi)機(jī)及其線路的狀態(tài)不同而采用不同的電源供給，避免了因故障狀態(tài)(包括線路短路、開路、接錯、室內(nèi)機(jī)故障等)下分戶模塊輸出低輸出阻抗電源而造成設(shè)備的損壞或者對其它設(shè)備正常工作的影響，提高系統(tǒng)的可靠性，減少售后維護(hù)成本，并最終降低系統(tǒng)的綜合成本。圖1現(xiàn)有供電方法1的示意圖；圖2現(xiàn)有供電方法2的示意圖；圖3現(xiàn)有供電方法3的示意圖；圖4為本發(fā)明的供電方法示意圖；圖5為本發(fā)明中分戶模塊與室內(nèi)機(jī)之間連接的5類線或超5類線4對雙絞線的定義；圖6為本發(fā)明中分戶模塊內(nèi)的室內(nèi)機(jī)電源供電電路原理示意圖；圖7為本發(fā)明室內(nèi)機(jī)電源供電電路連接示意圖；圖8為本發(fā)明中針對音頻信號或視頻信號線的故障檢測電路連接示意圖。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。具體實施例方式如圖4，本發(fā)明中涉及的基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其應(yīng)用系統(tǒng)中至少包括電源1、分戶模塊2和室內(nèi)機(jī)3，其中分戶模塊2中至少包括微處理器(MCU)22、為每個室內(nèi)機(jī)3設(shè)置一個對應(yīng)的室內(nèi)機(jī)電源供電電路21、故障檢測電路23；電源1與分戶模塊2之間通過2芯電線4連接；通常一個分戶模塊2可接收多個室內(nèi)機(jī)3；分戶模塊2與每個室內(nèi)機(jī)3之間通過一根5類線或超5類線6連接。如圖5所示，所述的5類線或超5類線6的4對雙絞線，其中一對作電源線61用于傳輸電源，一對作視頻信號線62用于傳輸視頻信號，一對作音頻信號線63用于傳輸雙向音頻信號或一單向音頻信號，一對作數(shù)據(jù)線或音頻信號64用于傳輸數(shù)據(jù)或另一單向音頻信號。本發(fā)明中每個室內(nèi)機(jī)3均通過一根5類線或超5類線6連接至分戶模塊2，其中一對電源線連接室內(nèi)機(jī)至分戶模塊內(nèi)的室內(nèi)機(jī)電源供電電路21，再通過2芯電線4連接至電源1。多個室內(nèi)機(jī)3同時連接至一個分戶模塊，共享一個電源1的供電。本發(fā)明在微處理器22與室內(nèi)機(jī)3之間設(shè)置故障檢測電路23，實現(xiàn)對5類線或超5類線6上的電源及信號線路狀態(tài)的檢測，并且可實現(xiàn)對室內(nèi)機(jī)3工作狀態(tài)的檢測。由此分戶模塊2可檢測到線路短路、開路、接錯等狀態(tài)以及室內(nèi)機(jī)3的待機(jī)、振鈴、通話、監(jiān)視、故障等狀態(tài)；該分戶模塊2內(nèi)的微處理器22根據(jù)檢測到的狀態(tài)來控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路21的不同輸出狀態(tài)。室內(nèi)機(jī)電源供電電路21的輸出可以分兩類高輸出阻抗的電源與低輸出阻抗的電源，同一類中還可根據(jù)工作需求分不同輸出電壓、輸出電流與/或輸出阻抗等，以滿足具體應(yīng)用中室內(nèi)機(jī)的電源需求。當(dāng)分戶模塊2的微處理器22檢測到線路短路、接錯或者室內(nèi)機(jī)3處于故障狀態(tài)時，將控制室內(nèi)機(jī)3的室內(nèi)機(jī)電源供電電路不輸出低輸出阻抗的電源，確保供電的可靠性，以免損壞分戶模塊或室內(nèi)機(jī)。所述的室內(nèi)機(jī)電源供電電路21的工作原理如圖6所示。多個電源(電源1、電源2、……、電源η)通過各自的電源的開關(guān)(SW1、SW2、……,Sffn)后輸出，再通過5類線或超5類線給室內(nèi)機(jī)供電，這些電源開關(guān)由微處理器22根據(jù)故障檢測電路23檢測到的室內(nèi)機(jī)3的工作狀態(tài)與5類線或超5類線6的線路狀態(tài)來控制。二極管D1、D2、……、Dn是可選的器件，可起到單向?qū)娫捶乐共煌妷褐g電源的短路。上述的各個電源輸出中，可根據(jù)電源的特性串入如保險絲之類的保護(hù)器件，例如35V低輸出阻抗的穩(wěn)壓電源，可串入可恢復(fù)保險絲作過流保護(hù)之用。如圖7所示的分戶模塊的室內(nèi)機(jī)電源供電電路的實施例中，采用兩種規(guī)格的電源給室內(nèi)機(jī)供電，一個為35V的低輸出阻抗電源，另一個為12V的高輸出阻抗電源。35V的低輸出阻抗電源是由35V的穩(wěn)壓電源，經(jīng)開關(guān)三極管Q1、可恢復(fù)保險絲F1、二極管Dl后輸出。當(dāng)室內(nèi)機(jī)待機(jī)或故障、線路短路或接錯時，分戶模塊的微處理器，將通過故障檢測電路檢測到這些狀態(tài)，并通過R4、Q2、R2控制Ql關(guān)閉(即不導(dǎo)通)，35V的低輸出阻抗電源不會輸出，此時+12V穩(wěn)壓電源經(jīng)R6(例如R6=200Ω)、二極管D2后輸出，此輸出為12V高輸出阻抗電源，但可保證室內(nèi)機(jī)的控制電路正常工作。分戶模塊輸出12V高輸出阻抗電源時，即便線路發(fā)生短路、接錯或室內(nèi)機(jī)發(fā)生故障，此高輸出阻抗電源不致于把設(shè)備或電路損壞。只有當(dāng)故障檢測電路未檢測到線路短路、接錯以及室內(nèi)機(jī)故障，并且室內(nèi)機(jī)處于需要35V的低輸出阻抗電源供電時的振鈴、通話、監(jiān)視等狀態(tài)時，分戶模塊的微處理器才會控制Ql導(dǎo)通，此時35V的低輸出阻抗電源輸出，并通過一對雙絞線供給室內(nèi)機(jī)，室內(nèi)機(jī)可獲得足夠的能量，使音頻電路、視頻電路、顯示屏等正常工作。所述的故障檢測電路23針對5類線或超5類線6中的一對電源線61，可通過分別設(shè)置一個短路檢測電路與開路檢測電路，在待機(jī)時，室內(nèi)機(jī)供電電源電路將輸出高輸出阻抗的電源，如果電源輸出線路短路，則電源線上電壓會下降到接近0V，此時短路檢測電路將檢測出此短路狀態(tài)；如果電源輸出線路開路，則電源線上電壓等于高輸出阻抗的電源的開路電壓，此時開路檢測電路將檢測出此開路狀態(tài)；如果線路正常連接室內(nèi)機(jī)，并且室內(nèi)正常待機(jī)，電源線上電壓將會處于OV到開路電壓之間的某個電壓范圍內(nèi)。如圖7所示的實施例的電路中，示例了一種簡單的短路檢測電路231與開路檢測電路232。短路檢測電路231在電源輸出與地發(fā)生短路時，電源短路檢測輸出將變成高電平輸出(平時輸出低電平)；而開路檢測電路232在電源線未連接到室內(nèi)機(jī)上，也就是開路時，電源開路檢測輸出變成低電平輸出(平時輸出高電平)。所述的故障檢測電路23針對5類線或超5類線6中的一對音頻信號線62、一對視頻信號線63及一對作音頻信號線的數(shù)據(jù)線或音頻信號線64，因為傳輸?shù)男盘枮榻涣餍盘?，分別在一對信號線的其中一根線上疊加特定的不同電壓的直流偏置，再通過對該兩根線的電壓進(jìn)行檢測，便可檢測到其線路是否開路、短路或接錯等故障。本故障檢測電路23可采用比較器或ADC，分別對每一根信號線上的直流電平進(jìn)行分別檢測，從比較器或ADC的輸出便可判斷其直流電平是否在正常范圍內(nèi)。如圖8是針對音頻信號或視頻信號線的故障檢測電路實施例，在分戶模塊內(nèi)，對每對音頻信號或視頻信號，均通過電容Cl、C2隔直將交流信號耦合輸出到雙絞線62、63或64上，經(jīng)雙絞線傳輸后送至室內(nèi)機(jī)；并在每對信號的一根輸出線上通過電阻Rl連接至一個偏置電壓Vbias上，另一根線則通過電阻R2接到地上，在室內(nèi)機(jī)端，采用一個電阻R3作為信號的負(fù)載，然后再通過電容C3、C4隔直后送入室內(nèi)機(jī)的音頻或視頻電路中；分戶模塊上對每根信號線的直流電平采用電阻R13/R11、R14/R13分壓并用電容Cl1、C12濾波后，送至多路選擇器(MUX)223上，微處理器22控制多路選擇器223對每根信號線分壓濾波后的電平進(jìn)行分時選通，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)235對電平進(jìn)行量化，量化后送至微處理器22，微處理器22對每根信號線的量化電平值與正常值進(jìn)行比較，便可判斷根路是否正常。本發(fā)明中，通過分戶模塊2與室內(nèi)機(jī)3之間的通過數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)通訊，按特定的雙向通訊協(xié)議方式，并在室內(nèi)機(jī)上采用狀態(tài)自檢電路，分戶模塊2的微處理器22可檢測到室內(nèi)機(jī)故障、室內(nèi)機(jī)的不同工作狀態(tài)等。這樣，分戶模塊內(nèi)通過室內(nèi)機(jī)電源供電電路給室內(nèi)機(jī)供電，該分戶模塊內(nèi)的微處理器根據(jù)故障檢測電路所檢測的結(jié)果控制該室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出，可以根據(jù)每臺室內(nèi)機(jī)及其線路的狀態(tài)不同而采用不同的電源供給，避免了因故障狀態(tài)(包括線路短路、開路、接錯、室內(nèi)機(jī)故障等)下分戶模塊輸出低輸出阻抗電源而造成設(shè)備的損壞或者對其它設(shè)備正常工作的影響，提高系統(tǒng)的可靠性，減少售后維護(hù)成本，并最終降低系統(tǒng)的綜合成本。以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是基于本發(fā)明所做的任何改動，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于在分戶模塊中對應(yīng)每個室內(nèi)機(jī)設(shè)置獨立的室內(nèi)機(jī)電源供電電路；該室內(nèi)機(jī)電源供電電路與室內(nèi)機(jī)之間通過5類線或超5類線連接；該5類線或超5類線的各雙絞線與分戶模塊的微處理器之間設(shè)置故障檢測電路；該微處理器根據(jù)故障檢測電路的檢測結(jié)果控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出不同特點的電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于所述的不同特點的電源可分為兩類高輸出阻抗的電源與低輸出阻抗的電源；該高輸出阻抗的電源，可輸出比較低的能量，可確保室內(nèi)機(jī)的待機(jī)供電，且輸出在接線短路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障時，不造成設(shè)備或電路的損壞；該低輸出阻抗的電源，可輸出比較高的能量，可確保室內(nèi)機(jī)的正常工作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于根據(jù)不同應(yīng)用的需求，該高輸出阻抗的電源，可以是多種形式的電源不同輸出電壓的穩(wěn)壓電源串電阻、低電流的恒流源或者低電源的恒流源串電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于所述的低輸出阻抗的電源，也可以是多種形式的電源不同輸出電壓的穩(wěn)壓電源、高電流的恒流源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于所述的5類線或超5類線的4對雙絞線，其中一對作電源線用于傳輸電源，一對作視頻信號線用于傳輸視頻信號，一對作音頻信號線用于傳輸雙向音頻信號或一單向音頻信號，一對作數(shù)據(jù)線或另一音頻信號線用于傳輸數(shù)據(jù)或另一單向音頻信號；所有不同信號或電源在5類線或超5類線上的傳輸均是在同一對雙絞線中進(jìn)行的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于所述故障檢測電路，針對所述的電源線，設(shè)置一個短路與開路檢測電路；針對所述的音頻信號線與視頻信號線，分別在雙絞線的其中一根線上疊加特定的不同電壓的直流偏置，再通過對該對雙絞線的兩根線的電壓進(jìn)行檢測，便可檢測到其是否開路、與其它線路短路、接錯等故障；針對數(shù)據(jù)線，則通過特定的雙向通訊協(xié)議方式，并在室內(nèi)機(jī)上采用狀態(tài)自檢電路，分戶模塊的微處理器可檢測室內(nèi)機(jī)故障、室內(nèi)機(jī)工作狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，其特征在于當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器通過故障檢測電路檢測到任何故障狀態(tài)時，微處理器控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路的輸出為高輸出阻抗的電源，而不輸出低輸出阻抗的電源，以免損壞分戶模塊或室內(nèi)機(jī)；當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器檢測到室內(nèi)機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時，微處理器同樣控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路輸出為高輸出阻抗的電源；當(dāng)分戶模塊內(nèi)的微處理器未檢測到任何故障狀態(tài)時，并且檢測到室內(nèi)機(jī)處于工作狀態(tài)時，微處理器控制室內(nèi)機(jī)電源供電電路輸出低輸出阻抗的電源，以確保室內(nèi)機(jī)可獲得足夠的電源，使顯示屏、音頻電路等可以正常工作。全文摘要本發(fā)明是一種基于5類線或超5類線布線的樓宇可視對講系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)的供電方法，通過在分戶模塊中設(shè)置室內(nèi)機(jī)電源供電電路，分戶模塊與室內(nèi)機(jī)之間采用5類線或超5類線連接，并在5類線或超5類線的各雙絞線與分戶模塊的微處理器之間設(shè)置故障檢測電路，當(dāng)微處理器通過故障檢測電路檢測到接線短路、開路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障、待機(jī)時，采用高輸出阻抗電源供電；當(dāng)檢測到室內(nèi)機(jī)工作(振鈴、通話或監(jiān)視)時，采用低輸出阻抗電源供電。通過兩種類型的電源分別供電，減少因接線短路、開路、錯誤或室內(nèi)機(jī)故障等狀態(tài)下的設(shè)備或電路的損壞，實現(xiàn)更高的系統(tǒng)可靠性，減少系統(tǒng)售后維護(hù)成本，降低系統(tǒng)的綜合成本。文檔編號H02J9/00GK101815207SQ20091011111公開日2010年8月25日申請日期2009年2月23日優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日發(fā)明者周大林,張仰鵬,李華坪,鄭耀斌,陳金樹申請人:廈門Abb振威電器設(shè)備有限公司