CN101512964A - 用于允许以太网供电连接的组件 - Google Patents

Abstract

一种用于允许在“以太网供电”(PoE)控制装置与缆线线路网络的部件之间形成PoE连接的组件，所述组件包括：网络连接装置，其包括多个缆线终端，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的数据缆线以传送数据，每一缆线终端能够可操作地连接到插座；和PoE插接装置，其能够直接连接到PoE控制装置或PoE电源，使得当PoE插接装置直接连接到PoE控制装置或PoE电源时，PoE插接装置接收基于PoE控制装置或PoE电源的输出的电力和/或电力信号，PoE插接装置能够接合对应的插座，并且由此能够通过形成网络连接装置的一部分的数据传送路径而可操作地连接到所述数据缆线。

Description

用于允许以太网供电连接的组件

技术领域

本发明涉及用于允许“以太网供电”(PoE)(有时也被称为“局域网供电”)连接的组件，并涉及形成这种组件的PoE插接装置。

背景技术

现今对于PoE的关注迅速增加。这种技术涉及使用以太网缆线线路来提供电力，以太网缆线线路例如用于形成局域网(LAN)。

通常，“5类”数据传送缆线(其为LAN缆线应用中很常用的类型)，包括四股导电双绞线。这些双绞线用于以电压形式传送数据，电压的最大值和最小值通过国际公认标准来规范。

可以使用这种类型的数据缆线用于提供电力以及数据，而不会降低缆线同时可靠传送数据的能力且没有串扰。

这主要是通过使用有源控制元件和特定的无源部件(例如，形成LAN一部分的变压器的中心抽头副绕组)而实现，其中，允许将电源连接到数据缆线。有源和无源部件限制通过缆线传送的电压，从而使其处于前述标准所允许的最大值与最小值的范围内。

在一些PoE技术的应用中，数据传送和电力供应使用相同的成对缆线同时进行。在其他应用中，存在混合使用，使得一些成对缆线用于混合后的数据和电力传送，而其他成对缆线专门用于传送电力或数据。

如果使用PoE技术，则不同的装置能够在不同电力级别下操作。这样的装置当连接到LAN节点时可从网络中提取操作电力，而根本不需要单独连接到主电源。这样的装置包括互联网协议(IP)电话、电荷耦合器件(CCD)相机、警报***传感器、读卡器和类似设备。甚至个人电脑也可利用这种技术，这种个人电脑将在从PoE装置中获得的电力级别下操作。

此外，当主电源不可用时，PoE使能网络可为诸如传统个人电脑之类的装置提供备用电力。在这样的应用中，控制LAN上电力分配的有源装置可设置为将网络消息发送到与其节点相连的装置，从而启动最小电力消耗的操作模式。

基于LAN或以太网供电的优点使得对这种技术的兴趣迅速增加。不过，许多安装有网络缆线的建筑物或其他地点并不包含允许传送电力所需的有源和无源部件。

当今，新型建筑物的结构性(即，内置式)缆线线路预计要使用10-20年。因此，在大多数应用中，采用包含提供PoE传送所需部件的缆线线路来替换现有缆线线路将是不经济的。

人们希望的是，相对于结构性LAN缆线线路10-20年的寿命，能够更经常地升级所需的电子部件。

因此，总体上需要提供一种LAN部件，其允许升级LAN以包含所希望的电子模块和部件。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于允许在PoE控制装置与缆线线路网络的部件之间进行“以太网供电”(PoE)连接的组件，所述组件包括：

网络连接装置，所述网络连接装置包括：多个缆线终端(或称缆线接头)，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的数据缆线以传送数据；和多个插座，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的插座；和

PoE插接装置，其能够直接连接到PoE控制装置或PoE电源，使得当所述PoE插接装置直接连接到所述PoE控制装置或所述PoE电源时，所述PoE插接装置接收基于所述PoE控制装置或所述PoE电源的输出的电力和/或电力信号，所述PoE插接装置能够接合对应的插座，并且由此能够通过形成为所述网络连接装置的一部分的数据传送路径而可操作地连接到所述数据缆线。

在此使用的术语“网络连接装置”包括但不仅限于转接板或类似装置。

根据本发明，可通过形成网络连接装置一部分的单一插座向单一网络部件提供PoE连接。这意味着，不必为形成网络连接装置一部分的其他插座或输出口提供PoE功能。

实际上，通常的情况是，在网络连接装置中的大多数输出口处不需要PoE功能，因此，本发明提供一种仅在预定输出口处提供PoE功能的简单廉价的方式，由此使新的PoE LAN易于经济地升级以允许进行和PoE装置一样的操作。

即使LAN缆线线路和网络连接装置是传统的或基本上传统的部件，这也是可以实现的，因为提供PoE功能所需的部件可通过PoE控制装置和PoE插接装置添加。将这些部件添加到LAN可在安装基本LAN元件之后进行。即使当例如LAN包括完全传统设计的转接板时，这也是可行的，因为PoE插接装置可被可操作地连接到转接板。

有利的是，所述组件包括多个PoE插接装置，每一单元能够与对应的插座接合，从而允许在PoE控制装置或PoE电源与缆线线路网络的多个部件之间形成PoE连接。

有利的是，形成所述组件的该PoE插接装置或每个PoE插接装置能够通过电力缆线直接连接到PoE控制装置或PoE电源。

电力缆线因而使该PoE插接装置或每一PoE插接装置能够独立于转接板而直接连接到PoE控制装置或PoE电源，并能够接收基于PoE控制装置输出的电力和/电力信号。

有利的是，PoE插接装置包括：用于将电力缆线可操作地连接到所述PoE插接装置或每一PoE插接装置的电力端口。电力缆线因而可通过电力端口被可松脱地连接到PoE插接装置。

电力端口可形成在PoE插接装置内的任何便利位置，例如可位于PoE插接装置的后部、前部、侧部、顶部或底部。

替代性地，电力缆线可与PoE插接装置一体形成。

当网络连接装置包括转接板时，转接板的每一输出口通过转接板的对应输出口插孔插座被限定。

这样，本发明提供了独立的PoE插接装置，用于对所选择的现有转接板中的独立输出口插孔插座进行PoE升级，每一PoE插接装置均具有其自身的附接电力缆线或用于附接其本身电力缆线的装置，用于直接连接到PoE控制装置或PoE电源。

这避免了将PoE功能提供到转接板中所有输出口的代价，此时，大多数输出口实际上不需要PoE，而以后可能需要PoE的少数输出口可在需要时使用本发明的PoE插接装置来单独升级。

根据本发明的PoE插接装置的优选实施例除了提供电力连接以外，还可提供了插孔插座，该插孔插座与PoE插接装置被***的转接板的相关插座相同或重复(duplicating)。这使得所述插孔插座能够保持之前的功能，但有利地将电力供应增加到独立插座中。

替代性地，根据本发明的PoE插接装置可提供不同的插座或其他连接装置以使原转接板能够接收其他类型的数据连接，同样也增加了独立的电力供应。

根据本发明的PoE插接装置可进一步包括对缆线线路管理***例如AMPTRAC信号的连接接口。

AMPTRAC^TM是实时智能结构化缆线线路管理***，其提供用于诸如LAN之类的网络中的基础结构管理***。

便利的是，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括能够与转接板的对应插座接合的公插头部分，用于将所述PoE插接装置或每一PoE插接装置可操作地连接到网络连接装置。这允许所述PoE插接装置或每一PoE插接装置在需要时通过适合的插座/输出口直接连接到网络连接装置。

便利的是，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置进一步包括用于将转接缆线(patch cable)可操作地连接到PoE插接装置的网络端口。

通过网络端口，由此可经由转接板将网络部件连接到网络连接装置。

有利的是，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括壳体，公插头部分可操作地连接到壳体内，电力缆线能够可操作地连接到壳体。

电力缆线可直接连接到根据本发明的PoE插接装置的壳体和PoE控制装置。替代性地，缆线可包括形成在缆线任一端的插头，第一插头可连接到PoE插接装置，第二插头可连接到PoE控制装置。

在该组件的一个实施例中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括电力端口以允许电力缆线连接到PoE插接装置，则电力端口可形成在壳体中。

在本发明的一个实施例中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括网络端口以允许转接缆线连接到PoE插接装置，则网络端口可形成在壳体中。

因此，通过壳体，可操作地连接到与PoE插接装置接合的插座的数据缆线和将PoE插接装置连接到PoE控制装置或PoE电源的电力缆线，可以都被可操作地连接到PoE插接装置的壳体。

在所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括网络端口的本发明的一个实施例中，转接缆线也可被可操作地连接到壳体。

在这样的实施例中，除了公插头部分和电力缆线以外，转接缆线也可以被可操作地连接到PoE控制装置或PoE电源。

有利的是，PoE插接装置包括在壳体内的电子部件，所述电子部件包括可操作地连接到PoE插接装置公插头部分的以下装置中的一种或多种：

过滤器；

组合器；

分离器；

电感器；

子带通讯设备；

指示器设备；和/或

电力管理装置。

由于公插头部分和电力缆线都可以被可操作地连接到PoE插接装置的壳体，因而公插头部分和电力缆线也可以被可操作地连接到PoE插接装置的电子部件。

类似地，在PoE插接装置包括网络端口的本发明实施例中，网络端口形成在壳体中以允许转接缆线可操作地连接到电子部件。

已经开发出带外(子带)通讯设备，其包括排布成不同对的第一和第二数据线。数据线在第一频率范围内传输高速数据并在不同于第一频率范围的第二频率范围内传输带外数据。所述设备还可包括连接到第一和第二数据线的带通滤波器。滤波器仅允许带外数据通过，而禁止高速数据通过。所述设备还可包括连接到所述带通滤波器的装置，其被设置成用于传送和/或接收带外数据。

这种结构的特定实施例还可包括具有中心电力抽头的变压器，其用于增加或去除第一和第二数据线的电力。替代性地，滤波器可以包括数字信号处理器和被设置为将带外数据转换为数字信号的模拟-数字转换器。

这种结构的一些其他变例还可包括被设置为使100kHz以下的频率通过的滤波器。可选地，所述设备的第二频率范围可在100Hz至100kHz之间。替代性地，所述设备的第二频率范围可在100Hz至20kHz之间。

这样的设备可被包含在本发明的PoE插接装置和/或用于本发明的PoE控制装置的操作部分中或可形成所述操作部分。本发明的范围因而涵盖所有包括所述子带通讯设备的结构。

将转接缆线可操作地连接到PoE插接装置的电子部件允许有效形成PoE结构。

而且，将转接缆线连接到PoE插接装置的电子部件允许例如由PoE插接装置生成的网络消息与由其他部件生成的消息(例如由连接到LAN控制器生成的消息或来自LAN开关/转发器的消息)协调配合。

根据本发明的第二方面，提供了一种PoE插接装置，其能够直接连接到PoE控制装置或PoE电源，使得当所述PoE插接装置直接连接到所述PoE控制装置或所述PoE电源时，所述PoE插接装置接收基于所述PoE控制装置的输出的电力和/或电力信号，所述PoE插接装置能够与网络连接装置的对应的插座接合，所述网络连接装置包括多个缆线终端，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的数据缆线以传送数据，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的插座，由此，所述PoE插接装置与对应插座的接合使得所述PoE插接装置与所述数据缆线通过形成为所述网络连接装置的一部分的数据传送路径而相连。

根据本发明第二方面的PoE插接装置的可选特征与上文中将其作为本发明第一方面组件的一部分考虑时所述的那些方面相同。

根据本发明的第三方面，提供了一种PoE插接装置，用于提供至现有转接板中预定的单独输出口插孔插座的PoE连接，每一PoE插接装置均具有其本身的附接电力缆线或用于附接其本身电力缆线的装置，用于直接连接到PoE控制装置或PoE电源，所述装置进一步包括：用于将网络连接装置可操作地连接到所述PoE插接装置的连接器；和用于将所述电力缆线可操作地连接到所述PoE插接装置的电力端口。

根据本发明第三方面的PoE插接装置的可选特征与上文中将其作为本发明第一方面组件的一部分考虑时所述的那些方面相同。

附图说明

下面将通过非限制性示例并参照附图对本发明的优选实施例进行描述，附图中：

图1是根据本发明第一方面的组件的一部分的示意图；和

图2是根据本发明第二方面的形成图1所示组件一部分的PoE插接装置的实施例的示意图。

具体实施方式

首先参见图1，其中示出了根据本发明第一方面的组件10。

组件10包括形式为转接板12的网络连接装置。转接板12包括平板14，平板14在其后侧(未示出)上支承有多个缆线终端。每一缆线终端可以被可操作地连接到对应的数据缆线以传送数据，并且被可操作地连接到对应的插孔插座16。转接板12可以是所谓的PCB类型的，或者实际上可以是任何其他类型的已知转接板。

该组件进一步包括PoE控制单元18和可操作地连接到PoE控制单元的电源20。

图1所示的组件进一步包括在图2中更详细显示的PoE插接装置22。PoE插接装置22允许在网络部件与PoE控制单元18之间形成PoE连接，这将在下文中更详细地描述。

PoE插接装置22包括壳体23，壳体23在此实施例中大致为立方形。PoE插接装置22进一步包括公插头部分24，公插头部分24可操作地连接到壳体23内并且其形状被制成适于与对应的插孔插座16接合。公插头部分24因而可被***插孔插座16中。当PoE插接装置22已经通过公插头部分24与插孔插座16接合时，连接器通过形成转接板12一部分的数据传送路径被可操作地连接到形成转接板12一部分的数据缆线。

PoE插接装置22进一步包括：能够使电力缆线28可操作地连接到PoE插接装置22的端口26。在本发明的这个所示实施例中，端口26不仅允许电力缆线28连接到PoE插接装置22，而且还包括用于AMPTRAC^TM信号的连接接口。根据本发明的PoE插接装置因而可与具有AMPTRAC信号能力的市面上可购得的RJ45插头一起使用。这样的插头包括携载AMPTRAC信号的针脚。本发明的PoE插接装置允许AMPTRAC信号从RJ45插头传送到其中插有PoE插接装置22的插孔插座16。

AMPTRAC是实时智能结构化缆线线路管理***，其提供用于诸如LAN之类的网络中的基础结构管理***。

PoE控制单元18还包括电力端口(未示出)，电力端口在壳体23中形成并能够使电力缆线28也被可操作地连接到PoE控制单元。PoE插接装置22因而直接连接到PoE控制单元，并由此独立于转接板12而直接连接到电源20。

这意味着，通过使PoE插接装置22与预定插座16接合并然后利用电力缆线28将PoE插接装置22连接到PoE控制单元18，可为转接板12的预定输出口提供PoE功能。这样就避免了当面板12中的其他输出口可能不需要PoE功能时还必须为这些输出口提供PoE功能的代价。

虽然电力端口26被示为形成在壳体23的后表面上，不过端口26可形成在PoE插接装置的任意便利部分处，并因而可例如形成在PoE插接装置的侧表面、上表面或下表面中。

如果在转接板12的其他输出口处需要PoE功能，则仅需将另一PoE插接装置22连接到适合的插座16，以允许将PoE功能提供到另外的输出口。

PoE插接装置22进一步包括网络端口30，网络端口30形成在壳体23中且允许转接缆线可操作地连接到PoE插接装置22。

网络端口30因而允许网络部件通过PoE插接装置22连接到PoE功能。

容纳在壳体23内中的是电子部件(图中未示出)。该电子部件可包括可操作地连接到公插头部分24、电力端口26和网络端口30的例如以下装置中的一种或多种：

过滤器；

组合器；

分离器；

电感器；

子带通讯设备；

指示器设备；和/或

电力管理装置。

PoE插接装置22的电子部件允许将来自数据缆线的数据和来自PoE控制单元的PoE信号在转接板的适合输出口处在PoE插接装置内混合，而不需要在平板14上安装例如前框装置。

Claims (26)

1、一种用于允许在“以太网供电”PoE控制装置与缆线线路网络的部件之间形成PoE连接的组件，所述组件包括：

网络连接装置，所述网络连接装置包括：多个缆线终端，每一缆线终端能够被可操作地连接到对应的数据缆线以传送数据；和多个插座，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的插座；和

PoE插接装置，所述PoE插接装置能够直接连接到PoE控制装置或PoE电源，使得当所述PoE插接装置直接连接到所述PoE控制装置或所述PoE电源时，所述PoE插接装置接收基于所述PoE控制装置或所述PoE电源输出的电力和/或电力信号，所述PoE插接装置能够接合对应的插座，并且由此能够通过形成所述网络连接装置一部分的数据传送路径而可操作地连接到所述数据缆线。

2、根据权利要求1所述的组件，包括：多个PoE插接装置，每一PoE插接装置能够连接到对应的插座，从而允许在PoE控制装置与缆线线路网络的多个部件之间形成PoE连接。

3、根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置单元能够通过电力缆线连接到PoE控制装置或PoE电源。

4、根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括：用于将电力缆线可操作地连接到所述PoE插接装置的电力端口。

5、根据权利要求1-3中任一项所述的组件，进一步包括：附接到所述PoE插接装置的电力缆线。

6、根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述PoE插接装置包括：能够与所述网络连接装置的对应插座接合的公插头部分。

7、根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置进一步包括：用于将转接缆线可操作地连接到所述PoE插接装置的网络端口。

8、根据权利要求6所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括：壳体，在所述壳体内所述公插头部分被可操作地连接，而且电力缆线能够可操作地连接到或附接到所述壳体。

9、根据权利要求6或引用权利要求6的任一项权利要求所述的组件，当权利要求6引用权利要求4时，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置包括：壳体，在所述壳体内所述公针脚部分被可操作地连接，所述电力端口形成在所述壳体中。

10、根据权利要求8或9所述的组件，当权利要求8或9引用权利要求7时，其中，所述网络端口形成在所述壳体中。

11、根据权利要求8-10中任一项所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置在所述壳体内包括电子部件，所述电子部件具有可操作地连接到所述PoE插接装置的公插头部分的以下装置中的一种或多种：

过滤器；

组合器；

分离器；

电感器；

子带通讯设备；

指示器设备；和/或

电力管理装置。

12、根据前述权利要求中任一项所述的组件，包括：可操作地连接到所述组件的PoE控制装置。

13、根据前述权利要求中任一项所述的组件，进一步包括：可操作地连接到所述组件的电源。

14、根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置进一步包括连接装置，用于允许所述PoE插接装置或每一PoE插接装置连接到网络连接装置。

15、根据权利要求14所述的组件，其中，所述PoE插接装置或每一PoE插接装置的连接装置包括：与能够与所述PoE插接装置或每一PoE插接装置接合的对应插座相同的插座。

16、一种PoE插接装置，其能够直接连接到PoE控制装置或PoE电源，使得当所述PoE插接装置直接连接到所述PoE控制装置或所述PoE电源时，所述PoE插接装置接收基于所述PoE控制装置的输出的电力和/或电力信号，所述PoE插接装置能够与网络连接装置的对应插座接合，所述网络连接装置具有多个缆线终端，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的用于传送数据的数据缆线，每一缆线终端能够可操作地连接到对应的插座，从而使得所述PoE插接装置与对应插座的接合导致所述PoE插接装置与所述数据缆线通过形成所述网络连接装置一部分的数据传送路径而相连。

17、根据权利要求15所述的PoE插接装置，其能够通过电力缆线连接到PoE控制装置或PoE电源。

18、根据权利要求16或17所述的PoE插接装置，包括用于接收电力缆线的电力端口。

19、一种PoE插接装置，用于提供至现有转接板中预定独立输出口插孔插座的PoE连接，每一PoE插接装置均具有其本身的附接电力缆线或用于附接其本身电力缆线的装置，以便直接连接到PoE控制装置或PoE电源，所述PoE插接装置进一步包括：用于将网络连接装置可操作地连接到所述PoE插接装置的连接器；和用于将所述电力缆线可操作地连接到所述PoE插接装置的电力端口。

20、根据权利要求16-19中任一项所述的PoE插接装置，进一步包括：公插头部分，其能够与网络连接装置的对应插座接合。

21、根据权利要求20所述的PoE插接装置，包括在壳体内的电子部件，所述电子部件具有可操作地连接到所述PoE插接装置的公针脚部分的以下装置中的一种或多种：

过滤器；

组合器；

分离器；

电感器；

子带通讯设备；

指示器设备；和/或

电力管理装置。

22、根据权利要求16-21中任一项所述的PoE插接装置，进一步包括：用于允许所述PoE插接装置连接到网络连接装置的连接器。

23、根据权利要求22所述的PoE插接装置，其中，所述连接器包括：与能够在其中与所述PoE插接装置接合的对应插座相同的插座。

24、根据权利要求16-21中任一项所述的PoE插接装置，其中，所述PoE插接装置包括：用于接收转接缆线的网络端口。

25、一种大致在本文中参照附图所述和/或如附图所示的组件。

26、一种大致在本文中参照附图所述和/或如附图所示的PoE插接装置。

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