一种监控设备管理装置的制作方法

1.本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种监控设备管理装置。


背景技术：

2.目前，一些监控设备都需要连接网络，从而使用户能够远程查看监控设备的监控环境，因此，这些监控设备不仅需要供电电源供电，还需要连接网络，且现有技术中通常只有一种供电方式，例如，现有技术中的ipc(ip camera，网络摄像机)的供电方式都是采用12v的直流电源接口与供电电源连接，但是一些特殊的也会使用5v
‑
usb电源接口，现有技术中的电源供电模块不支持两种电压的供电，无法满足多种监控设备的供电需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种监控设备管理装置，能够为监控设备提供两种电压，以为监控设备供电，还利用了以太网的网口电压，节省了电能。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种监控设备管理装置，包括：
5.第一输入端与供电电源连接，第一输出端与监控设备的第一供电端连接的供电通道，用于基于用户的设定以所述供电电源输出的第一电压为所述监控设备供电；
6.设置于以太网和所述监控设备之间的第一网络连接模块，用于在所述供电电源通过所述供电通道为所述监控设备供电时，为所述以太网和所述监控设备建立网络通信；
7.设置于所述以太网和所述监控设备的第二供电端之间的供电网络一体通道，用于基于用户的设定为所述以太网和所述监控设备建立网络通信，并将所述以太网的网口电压转换为第二电压为所述监控设备供电，所述第一电压不等于所述第二电压。
8.优选地，所述供电网络一体通道包括：
9.输入端与所述以太网连接的输入接口，用于基于用户的设定接收所述以太网的网络和所述以太网的网口电压；
10.设置于所述输入接口和所述监控设备之间的第二网络连接模块，用于为所述以太网和所述监控设备建立网络通信；
11.输入端与所述输入接口连接的电压转换电路，用于将所述以太网的网口电压转换为第一电压；
12.输入端与所述电压转换电路的输出端连接，输出端与所述监控设备的第二供电端连接的直流/直流转换电路，用于将所述电压转换电路输出的第一电压转换为所述第二电压，以为所述监控设备供电。
13.优选地，所述供电通道的第二输入端与所述电压转换电路连接，还用于基于用户的设定以所述电压转换电路输出的第一电压为所述监控设备供电。
14.优选地，所述供电通道的第二输出端与所述直流/直流转换电路的输入端连接，所述直流/直流转换电路还用于基于用户的设定将所述供电通道输出的第一电压转换为所述第二电压，以为所述监控设备供电。
15.优选地，还包括：
16.设置于所述直流/直流转换电路的输入端的第一滤波模块；
17.设置于所述直流/直流转换电路的输出端的第二滤波模块；
18.所述第一滤波模块和所述第二滤波模块中的电容数量相等，且结构对称。
19.优选地，所述电压转换电路包括：
20.输入端与所述输入接口连接的降压芯片，用于基于用户的设定和反馈信号对所述以太网的网口电压进行第一降压处理，以输出第三电压；
21.输入端与所述降压芯片的输出端连接，第一输出端为所述电压转换电路的输出端，第二输出端与所述降压芯片的反馈端连接的变压器，用于对是第三电压进行变压处理，以输出所述第二电压，并基于所述电压转换电路的实际输出电压生成所述反馈信号。
22.优选地，还包括：
23.设置于所述供电通道的第一输出端和所述监控设备的第一供电端的第一电压传输接口，用于将所述供电通道输出的所述第一电压传输至所述监控设备的第一供电端。
24.优选地，还包括：设置于所述第一网络连接模块和所述监控设备之间的网络信号传输端口，用于使所述以太网和所述监控设备通过自身和所述第一网络连接模块进行网络通信。
25.优选地，还包括：
26.设置于所述供电网络一体通道和所述监控设备的第二供电端的第二电压传输接口，用于将所述供电网络一体通道输出的所述第二电压传输至所述监控设备的第二供电端；
27.所述网络信号传输端口还设置于所述供电网络一体通道和所述监控设备之间，还用于使所述以太网和所述监控设备通过自身和所述供电网络一体通道进行网络通信。
28.优选地，所述监控设备为网络摄像机。
29.本技术提供了一种监控设备管理装置，包括供电通道、第一网络连接模块和供电网络一体通道，其中，供电通道和第一网络连接模块可以协同工作，供电通道在为监控设备以第一电压供电的同时，第一网络连接模块能够使监控设备和以太网建立网络通信，以使监控设备联网；供电网络一体通道能够在使监控设备和以太网建立网络通信的同时，将以太网的网口电压转换为第二电压为监控设备供电。基于此，本技术中的监控设备管理装置能够为监控设备提供两种电压，以为监控设备供电，还利用了以太网的网口电压，节省了电能。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
31.图1为本发明提供的一种监控设备管理装置的结构示意图；
32.图2为本发明提供的一种输入接口的结构示意图；
33.图3为本发明提供的一种网络连接模块的结构示意图；
34.图4为本发明提供的一种电压转换模块的结构示意图；
35.图5为本发明提供的一种直流/直流转换电路及与其连接的附件的结构示意图；
36.图6为本发明提供的仅设置第一滤波模块的电源纹波图；
37.图7为本发明提供的设置对称的滤波模块的电源纹波图；
38.图8为本发明提供的一种电压转换电路的结构示意图；
39.图9为本发明提供的第一电压传输接口的结构示意图；
40.图10为本发明提供的网络信号传输端口的结构示意图；
41.图11为本发明提供的第二电压传输接口的结构示意图。
具体实施方式
42.本发明的核心是提供一种监控设备管理装置，能够为监控设备提供两种电压，以为监控设备供电，还利用了以太网的网口电压，节省了电能。
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
44.请参照图1，图1为本发明提供的一种监控设备管理装置的结构示意图，包括：
45.第一输入端与供电电源连接，第一输出端与监控设备的第一供电端连接的供电通道1，用于基于用户的设定以供电电源输出的第一电压为监控设备供电；
46.设置于以太网和监控设备之间的第一网络连接模块2，用于在供电电源通过供电通道1为监控设备供电时，为以太网和监控设备建立网络通信；
47.设置于以太网和监控设备的第二供电端之间的供电网络一体通道3，用于基于用户的设定为以太网和监控设备建立网络通信，并将以太网的网口电压转换为第二电压为监控设备供电，第一电压不等于第二电压。
48.本实施例中，申请人考虑到现有技术中对监控设备供电时通常只有一种供电方式，例如只有12v供电，但是有些监控设备需要不同的供电电压，现有技术中的监控设备管理装置无法满足监控设备的用电需求。
49.为了解决上述技术问题，本技术中设置了和供电电源连接的供电通道1和第一网络连接模块2，供电通道1能够以供电电源输出的第一电压为监控设备供电，第一网络连接模块2能够使监控设备和以太网建立网络通信，也即使监控设备联网，需要说明的是，若通过供电通道1为监控设备供电，此时需由第一网络连接模块2使监控设备联网。
50.若监控设备需要第二电压供电，此时可由供电网络一体通道3将以太网的网口电压转换为第二电压，同时使监控设备联网，节省了电能，还保证了为监控设备的供电。
51.需要说明的是，用户可根据需求仅控制供电通道1为监控设备供电，以及第一网络连接模块2使监控设备联网，也可以仅控制供电网络一体通道3为监控设备供电，以及使监控设备联网，此外，根据需求，还可以控制两者供电方式同时工作，本技术对此不作限定。
52.其中，供电网络一体通道3与poe(power over ethernet，以太网供电)连接，poe指的是在现有的以太网cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于ip的终端(如ip电话机、无线局域网接入点ap、网络摄像机等)传输数据的同时，还能为此类设备提供
直流供电的技术。
53.综上，能够为监控设备提供两种电压，以为监控设备供电，还利用了以太网的网口电压，节省了电能。
54.在上述实施例的基础上：
55.作为一种优选的实施例，供电网络一体通道3包括：
56.输入端与以太网连接的输入接口，用于基于用户的设定接收以太网的网络和以太网的网口电压；
57.设置于输入接口和监控设备之间的第二网络连接模块，用于为以太网和监控设备建立网络通信；
58.输入端与输入接口连接的电压转换电路，用于将以太网的网口电压转换为第一电压；
59.输入端与电压转换电路的输出端连接，输出端与监控设备的第二供电端连接的直流/直流转换电路，用于将电压转换电路输出的第一电压转换为第二电压，以为监控设备供电。
60.本实施例中的供电网络一体通道3包括输入接口、第二网络连接模块、电压转换电路以及直流/直流转换电路，其中，输入接口与以太网连接，能够接收以太网的网口电压和网络，以便第二网络连接模块将以太网和监控设备建立网络通信，此外，由于以太网的网口电压约为48v左右，若监控设备需要的第二电压小于48v，则需要电压转换电路和直流/直流转换电路对以太网的网口电压进行转换，以便为监控设备供电。此外，poe有两种供电方式，一种是网络和电压共同输出，另一种是网络和电压分别输出。
61.本实施例中的输入接口可以但不限定为rj45(registered jack45，注册插座45)，rj45与poe连接。请参照图2，图2为本发明提供的一种输入接口的结构示意图。图2中的输入接口p1，也即rj45的nc1和nc2端与poe的pse1 连接，nc3和nc4与poe的pse1
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连接，以接收以太网的电压，rx 和poe的rd 连接，rx
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和poe的rd
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连接，tx 和poe的td 连接，tx
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和poe的td
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连接，以接收以太网的网络信号。
62.请参照图3，图3为本发明提供的一种网络连接模块的结构示意图，需要说明的是，第一网络连接模块2和第二网络连接模块均可采用图3中的结构，且第一网络连接模块2和第二网络连接模块可以复用。图3中的网络连接模块t1的rx 、rx
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、tx 和tx
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这几个端口分别与图2中的rj45的同名端口连接，以接收rd 、rd
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、td 和td
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这几个网络信号，并转换为rx 、rx
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、tx 和tx
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格式的信号，发送至监控设备，以使监控设备和以太网建立网络连接。
63.此外，图3中的网络连接模块t1的cttx与poe的pse2 连接，ctrx与poe的pse2
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连接，以接收以太网的电压，但是，本技术中不采用连接poe的pse2 和poe的pse2
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的方式，因此，cttx和ctrx通过电阻c1和c2，电阻r1和r2以及电容c5接地，网络连接模块t1的cttd和ctrd通过电容c3和c4接地，且c5和c3、c4所接的地不同，以实现信号电平耦合，隔绝外界，增强抗干扰能力，且对网络连接模块t1增加了保护作用(例如雷击)。
64.需要说明的是，在输入接口和电压转换电路之间还设置了电压转换模块，请参照图4，图4为本发明提供的一种电压转换模块的结构示意图，图4中的整流器u1和u2将poe输出的交流电pse1 和pse1
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以及pse2 和pse2
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进行整流，以输出48v直流电，即直流电pse 和pse
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。基于此，无论采用的是poe的哪种供电方式，都可以将其整流为固定的48v直流电。u1
和u2的型号可以但不限定为mb110s。
65.需要说明的是，poe的网络和电压共同输出为pse1 和pse1
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和网络信号共同输出，网络和电压分别输出为pse2 和pse2
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和网络信号分别输出，但是，无论哪种方式，网络信号均需通过图3中的网络连接模块进行转换。
66.作为一种优选的实施例，供电通道1的第二输入端与电压转换电路连接，还用于基于用户的设定以电压转换电路输出的第一电压为监控设备供电。
67.本实施例中的供电通道1不仅能够通过供电电源输出的第一电压为监控设备供电，还与电压转换电路连接，从而直接以电压转换电路输出的第一电压为监控设备供电，节省了供电电源的能量损耗，降低了成本。
68.其中，第一电压可以但不限定为12v，即供电通道1还能够将电压转换电路输出的12v直流电传输至监控设备，以为监控设备提供12v的直流电。
69.作为一种优选的实施例，供电通道1的第二输出端与直流/直流转换电路的输入端连接，直流/直流转换电路还用于基于用户的设定将供电通道1输出的第一电压转换为第二电压，以为监控设备供电。
70.本实施例中的直流/直流转换电路还能够将供电通道1输出的第一电压转换为第二电压，以为监控设备供电，基于此，本技术中的两个供电通道1相互连接，在一定条件下节省了电能。
71.其中，第一电压可以但不限定为12v，第二电压可以但不限定为5v，即直流/直流转换电路还能够将供电通道1输出的12v直流电转换成5v直流电传输至监控设备，以为监控设备提供5v的直流电。
72.作为一种优选的实施例，还包括：
73.设置于直流/直流转换电路的输入端的第一滤波模块；
74.设置于直流/直流转换电路的输出端的第二滤波模块；
75.第一滤波模块和第二滤波模块中的电容数量相等，且结构对称。
76.本技术中的电压转换电路或供电电源输出的第一电压输入至直流/直流转换电路之前，先经过第一滤波模块，由直流/直流转换电路进行电压转换后，再经过第二滤波模块输出，能够减小输入和输出的电压的谐波，保证对监控设备的正常供电，此外第一滤波模块和第二滤波模块中的电容数量相等，且结构对称，能够更大地提高供电质量，使得电压更加平滑。请参照图5，图5为本发明提供的一种直流/直流转换电路及与其连接的附件的结构示意图。图5中的直流/直流转换电路的输入端vin连接了由电容c12、c13、c14、c15和c19构成的第一滤波模块，输出端sw连接了由电容c7、c8、c9、c10和c11构成的第二滤波模块，将输入的第一电压，12v进行转换后输出5v/2a的直流电，也即第二电压，直流/直流转换电路的sw管脚连接电感l1，直流/直流转换电路的反馈信号由电感l1后端经过电阻r4进入直流/直流转换电路的fb管脚。电阻r4和r6为输出的电阻分压器，其满足的关系式为：r6＝r4*(vout/0.8
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1)。vout为直流/直流转换电路的输出电压，即第二电压。直流/直流转换电路的可以但不限定为型号为ap64501或mp2314gj的芯片。
77.请参照图6和图7，图6为本发明提供的仅设置第一滤波模块的电源纹波图，图7为本发明提供的设置对称的滤波模块的电源纹波图，可见，通过在直流/直流转换电路的输入端和输出端设置对称的第一滤波模块和第二滤波模块，能够减小输出的纹波。
78.作为一种优选的实施例，电压转换电路包括：
79.输入端与输入接口连接的降压芯片，用于基于用户的设定和反馈信号对以太网的网口电压进行第一降压处理，以输出第三电压；
80.输入端与降压芯片的输出端连接，第一输出端为电压转换电路的输出端，第二输出端与降压芯片的反馈端连接的变压器，用于对是第三电压进行变压处理，以输出第二电压，并基于电压转换电路的实际输出电压生成反馈信号。
81.本实施例中的电压转换电路包括降压芯片和变压器，其中，降压芯片能够根据变压器输出的反馈信号调整自身输出的电压，以便最终变压器输出的电压稳定于第二电压，此闭环控制能够保证对监控设备的正常供电。
82.请参照图8，图8为本发明提供的一种电压转换电路的结构示意图。
83.本技术中的电压转换电路可以采用poe转换电路：其工作原理是将电压转换模块输出的48v直流电压转换成12v直流电压，输出给直流/直流转换电路。poe转换电路中的降压芯片的vdd管脚是降压芯片的输入端，fb1管脚是降压芯片的反馈端,vss管脚是降压芯片的接地端，sw管脚是降压芯片的输出端。
84.进一步地，48v直流电经过瞬态电压抑制器d5和滤波电容c81进入降压芯片的vdd管脚。芯片的sw管脚经过二极管d2和电阻r3进入变压器，电容c82为降压芯片的输出端的滤波电容。反馈信号由变压器经过二极管d3和电阻r7进入降压芯片的fb1管脚。最终降压芯片输出的电压经过变压器的变换后，流过整流二极管d4，并通过电容c83、c84滤波后，输出12v/1a，即第一电压。
85.此poe转换电路中,降压芯片具体可以包括但不限于为mps(monolithic power systems，芯源系统)电源芯片,如型号为mp8007等的芯片。
86.作为一种优选的实施例，还包括：
87.设置于供电通道1的第一输出端和监控设备的第一供电端的第一电压传输接口，用于将供电通道1输出的第一电压传输至监控设备的第一供电端。
88.本实施例中的监控设备设有第一电压传输接口，该电压传输接口仅接收第一电压。
89.请参照图9，图9为本发明提供的第一电压传输接口的结构示意图，该接口与监控设备连接，用于接收12v的直流电，以为监控设备供电。需要说明的是，该接口的输入端可同时连接供电通道1或电压转换电路，即既可接收供电电源输出的12v直流电，也可以接收电压转换电路输出的12v直流电，具体以用户设定为准。
90.作为一种优选的实施例，还包括：设置于第一网络连接模块2和监控设备之间的网络信号传输端口，用于使以太网和监控设备通过自身和第一网络连接模块2进行网络通信。
91.本实施例中还设有网络信号传输接口，能够实现监控设备的联网，此外，网络信号传输接口可以但不限定为百兆网络输出接口，按照监控设备的类型选择即可。
92.请参照图10，图10为本发明提供的网络信号传输端口的结构示意图，该接口与第一网络连接模块2连接，需要说明的是，同时与第二网络连接模块连接，以接收以太网的网络信号，使监控设备和以太网建立网络通信。
93.作为一种优选的实施例，还包括：
94.设置于供电网络一体通道3和监控设备的第二供电端的第二电压传输接口，用于
将供电网络一体通道3输出的第二电压传输至监控设备的第二供电端；
95.网络信号传输端口还设置于供电网络一体通道3和监控设备之间，还用于使以太网和监控设备通过自身和供电网络一体通道3进行网络通信。
96.本实施例中的供电网络一体通道3和监控设备之间设置了第二电压传输接口和网络信号传输端口，第二电压传输接口只能接收第二电压，保证为监控设备的供电。请参照图11，图11为本发明提供的第二电压传输接口的结构示意图，该接口与监控设备连接，用于接收5v的直流电，以为监控设备供电。
97.此外，第一电压传输接口和第二电压传输接口为2pin接口，网络信号传输端口为4pin百兆网络信号传输端口。第一电压传输接口、第二电压传输接口和网络信号传输端口可以但不限定为1.25mm标准接线端子，根据负载所需的电压类型按需选择即可
98.作为一种优选的实施例，监控设备为ipc(ip camera，网络摄像机)。
99.本实施例中的监控设备可以但不限定为ipc，其中，ipc需要供电，也需要联网，从而将监控信息上传至网络。
100.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
101.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。