專利名稱：一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)和其上電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的供電技術(shù)，具體涉及一種通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的迅速發(fā)展，遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)已成為拓展通信業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。如在XDSL(X數(shù)字用戶線)服務(wù)需求的不斷增長的情況下，在現(xiàn)有的已經(jīng)鋪設(shè)的數(shù)字用戶線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上拓展新業(yè)務(wù)到最終用戶的一種比較通用的方法為將DSLM(DSL Access Multiplexer，DSL接入多路器)設(shè)備更加移向最終用戶側(cè)。這樣，可以利用1-2對雙絞線、或者同軸電纜作為上行通道，并通過DSLM設(shè)備接入更多的用戶和業(yè)務(wù)。由于用戶側(cè)環(huán)境復(fù)雜且在多數(shù)情況下不方便提供電源，所以，將DSLM設(shè)備移向用戶側(cè)，使DSLM設(shè)備的供電成為一個(gè)不易解決的實(shí)際問題。
通過數(shù)字用戶線從局端為位于用戶側(cè)的DSLM設(shè)備提供電源的遠(yuǎn)端供電的原理圖如附圖1所示。遠(yuǎn)端供電技術(shù)(Line powering)已成為運(yùn)營商“最后一公里”的主要技術(shù)支撐方案。遠(yuǎn)端供電系統(tǒng)將會在越來越多的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中獲得應(yīng)用。
在目前的遠(yuǎn)端供電技術(shù)中，為遠(yuǎn)端用電設(shè)備上電的主要方法為局端電源模塊發(fā)送一個(gè)信號給遠(yuǎn)端用電設(shè)備，在遠(yuǎn)端用電設(shè)備接收到這個(gè)信號之后，通過機(jī)械連鎖裝置，將該信號原封不動的回傳給局端電源模塊，局端電源模塊接收到回傳信號后，啟動遠(yuǎn)供電源為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電。其電氣結(jié)構(gòu)如附圖2所示。
在上述方法中，局端電源模塊由于無法確認(rèn)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的負(fù)載狀態(tài)，所以，在遠(yuǎn)端沒有接入負(fù)載的情況下，如用戶在進(jìn)行遠(yuǎn)端用電設(shè)備的安裝操作等，也能夠使局端電源模塊啟動遠(yuǎn)供電源為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電，而此時(shí)是不需要為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的，不僅浪費(fèi)了能源，還存在上電過程不安全的現(xiàn)象；從圖2中可知，局端電源模塊與遠(yuǎn)端用電設(shè)備之間傳輸?shù)男盘栒加昧藘山M數(shù)據(jù)用戶線，而局端電源模塊并不能夠通過這兩組數(shù)據(jù)用戶線獲取更多的有關(guān)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的信息，浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)和其上電控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上電過程不安全及浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源的缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，包括為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的局端電源部分，其特征在于，所述局端電源部分包括局端監(jiān)控單元和局端電源模塊，所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備中設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)的監(jiān)控信號傳輸至所述局端監(jiān)控單元，所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述監(jiān)控信號控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
所述局端電源部分還設(shè)置有檢測負(fù)載電流的電流檢測裝置，所述電流檢測裝置分別與所述局端電源模塊、局端監(jiān)控單元連接；所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述電流檢測裝置檢測的負(fù)載電流控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電。
所述局端電源部分還設(shè)置局端變壓器，且所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備還設(shè)置有遠(yuǎn)端變壓器；所述局端變壓器的中心抽頭與局端電源模塊連接，將局端電源模塊的正/負(fù)極耦合到所述監(jiān)控信號中；所述遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述監(jiān)控信號中解耦出正/負(fù)極電源，并提供給所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
所述局端變壓器為1個(gè)或2個(gè)，且所述遠(yuǎn)端變壓器對應(yīng)為1個(gè)或2個(gè)。
本發(fā)明還提供一種通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)的上電控制方法，包括a、遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述在位狀態(tài)的監(jiān)控信號傳輸至局端監(jiān)控單元；b、所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述在位狀態(tài)的監(jiān)控信號控制局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
所述步驟a具體包括a1、所述局端監(jiān)控單元控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源；a2、所述局端監(jiān)控單元向所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元發(fā)送在位狀態(tài)詢問信息；a3、所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元在接收到所述在位狀態(tài)詢問信息后，將其監(jiān)控到的在位狀態(tài)的監(jiān)控信號發(fā)送至所述局端監(jiān)控單元。
所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括所述局端電源模塊通過為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的電源專用線為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括將所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的電源的正、負(fù)極通過兩個(gè)局端變壓器的中心抽頭分別耦合于傳輸在位狀態(tài)詢問信息、所述在位狀態(tài)信息的兩條信號線中；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備通過兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述兩條信號線中分別解耦出所述正、負(fù)極電源。
所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括將所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的電源的正/負(fù)極通過一個(gè)/兩個(gè)局端變壓器的中心抽頭分別耦合于傳輸在位狀態(tài)詢問信息或/和所述在位狀態(tài)信息的信號線中；所述局端電源模塊通過為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的電源專用線為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的另一個(gè)極性；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備通過一個(gè)/兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述信號線中解耦出所述正/負(fù)極電源。
所述為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供的電源為電壓低于60VDC的電源。
所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元向所述局端監(jiān)控單元傳輸?shù)脑谖粻顟B(tài)信息的監(jiān)控信號還包括遠(yuǎn)端用電設(shè)備的廠家信息、遠(yuǎn)端用電設(shè)備的版本信息。
所述步驟b具體包括所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述監(jiān)控信號在確定所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于在位狀態(tài)時(shí)，控制所述局端電源模塊間斷性為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供預(yù)定時(shí)間的電源，并由所述電流檢測裝置檢測負(fù)載電流；所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述檢測的負(fù)載電流確定所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備正常接入時(shí)，為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供持續(xù)電源。
為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的預(yù)定時(shí)間的電源為高壓脈沖電源，且所述持續(xù)電源為直流電源。
通過上述技術(shù)方案的描述可知，本發(fā)明通過設(shè)置遠(yuǎn)端監(jiān)控單元來監(jiān)控遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，使局端監(jiān)控單元能夠根據(jù)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)控制局端電源模塊的上電過程，避免了局端電源模塊在遠(yuǎn)端用電設(shè)備不在位時(shí)為其供電的現(xiàn)象；局端監(jiān)控單元通過在確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備在位時(shí)根據(jù)電流檢測裝置檢測的負(fù)載電流控制局端電源模塊為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供持續(xù)穩(wěn)定的電源，完全避免了為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電過程中的不安全因素，實(shí)現(xiàn)了對遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的智能化控制；本發(fā)明中為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的電源可通過傳輸監(jiān)控信號的數(shù)據(jù)線或?qū)Ｓ秒娫淳€等傳輸，使本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)靈活，當(dāng)電源耦合于傳輸監(jiān)控信號的數(shù)據(jù)線中提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備時(shí)，最大程度的節(jié)約了線路資源；通過在傳輸在位狀態(tài)信息時(shí)將遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)信息、廠家信息、版本信息等一起傳輸，使局端監(jiān)控單元能夠獲取更多的信息，為局端電源部分對遠(yuǎn)端用電設(shè)備進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化供電控制提供了條件；從而通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了提高上電過程安全性，節(jié)約能源，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源的目的。


圖1是局端為遠(yuǎn)端位于用戶側(cè)的DSLM設(shè)備提供電源的遠(yuǎn)端供電原理圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的遠(yuǎn)端供電技術(shù)的電氣結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖一；圖4是本發(fā)明的局端電源模塊輸出電壓的時(shí)序圖；圖5是本發(fā)明的通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖二；圖6是本發(fā)明的通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖三。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)主要包括為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的局端電源部分，所述局端電源部分包括局端監(jiān)控單元和局端電源模塊，所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備中設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控所述遠(yuǎn)端用戶設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述遠(yuǎn)端用戶設(shè)備的在位狀態(tài)信息的監(jiān)控信號傳輸至所述局端監(jiān)控單元，所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述在位狀態(tài)信息控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)和其上電控制方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖3是本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖。
在圖3中，本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)主要包括局端電源部分和遠(yuǎn)端用電設(shè)備，局端電源部分主要包括局端監(jiān)控單元、電流檢測裝置、兩個(gè)局端變壓器Tr1、Tr2和升壓電源；遠(yuǎn)端用電設(shè)備處設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4。
由于在本實(shí)施例中，局端電源部分需要將其輸入電壓升壓后為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電，所以，圖3中的升壓電源為本發(fā)明的局端電源模塊。
本發(fā)明中的局端監(jiān)控單元首先需要獲取遠(yuǎn)端監(jiān)控單元對遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息，并根據(jù)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息確定是否對遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元可以在局端監(jiān)控單元傳輸在位狀態(tài)詢問信息的監(jiān)控信號時(shí)，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息的監(jiān)控信號傳輸至局端監(jiān)控單元。
遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源可以由局端電源部分供給，也可以由其他電源供給，如電池等。
在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源由局端電源部分供給時(shí)，其實(shí)現(xiàn)過程可以如下局端電源部分接入輸入電源后，局端監(jiān)控單元首先控制升壓電源輸出安全電壓U1，安全電壓U1應(yīng)小于60VDC。U1直流電源的正、負(fù)極通過局端耦合器Tr1、Tr2的中心抽頭分別耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，這兩條數(shù)字用戶線的另一端分別與遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4的中心抽頭連接，由遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出U1電源的正、負(fù)極，遠(yuǎn)端監(jiān)控單元根據(jù)電源U1啟動工作，監(jiān)控遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)。
局端監(jiān)控單元通過TX1(發(fā)送)通道發(fā)送遠(yuǎn)端用電設(shè)備是否在位的在位狀態(tài)詢問信息，在位狀態(tài)詢問信息可以以命令的形式出現(xiàn)，且命令中的字符格式可以根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境等自行定義。
遠(yuǎn)端監(jiān)控單元通過RX2通道接收到局端監(jiān)控單元發(fā)送的在位狀態(tài)詢問信息后，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息通過TX2通道上報(bào)至局端監(jiān)控單元。隨著在位狀態(tài)信息一起發(fā)送的信息還可以包括遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)、遠(yuǎn)端用電設(shè)備的廠家信息、版本信息等。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元還可以將其監(jiān)控獲得的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)信息隨時(shí)上報(bào)至局端監(jiān)控單元，如在監(jiān)控到遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)異常時(shí)，將工作狀態(tài)異常的監(jiān)控信號上報(bào)至局端監(jiān)控單元。
局端監(jiān)控單元通過RX1通道接收遠(yuǎn)端監(jiān)控單元傳輸來的在位狀態(tài)信息，根據(jù)在位狀態(tài)信息確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備在位時(shí)，控制升壓電源的輸出電壓由安全的低電壓U1輸出狀態(tài)變?yōu)閁2的高壓脈沖輸出狀態(tài)。U2高壓脈沖值的大小和脈沖寬度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。U2高壓脈沖同樣通過局端變壓器Tr1、Tr2的中心抽頭分別耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出電源U2的正、負(fù)極，并提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
為保證上電過程安全，局端監(jiān)控單元應(yīng)根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔控制升壓電源間斷性的為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源，如在為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖后，停止為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供U2高壓脈沖，經(jīng)過T2時(shí)間后，再為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖。
在局端電源部分為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的高壓脈沖時(shí)，如果遠(yuǎn)端用電設(shè)備接入正常，遠(yuǎn)端用電設(shè)備會在T1時(shí)間內(nèi)啟動并處于正常工作狀態(tài)。此時(shí)，電流檢測裝置檢測遠(yuǎn)端用電設(shè)備的負(fù)載電流，并將檢測的結(jié)果負(fù)載電流It傳輸至局端監(jiān)控單元，局端監(jiān)控單元在根據(jù)電流檢測裝置檢測到的負(fù)載電流It，在確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于正常工作狀態(tài)時(shí)，如在負(fù)載電流It大于預(yù)定的電流閥值Ith時(shí)，則確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備已正常接入并處于正常工作狀態(tài)，局端監(jiān)控單元控制升壓電源的輸出電壓由U2的高壓脈沖輸出狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定的電源輸出狀態(tài)。穩(wěn)定的電源可以為穩(wěn)定的直流電源。
直流電源同樣通過局端變壓器Tr1、Tr2的中心抽頭分別耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出直流電源的正、負(fù)極，并提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
在結(jié)合圖3描述的實(shí)施例中，只需要兩條數(shù)據(jù)用戶線，這兩條數(shù)字用戶線即可以用于局端監(jiān)控單元與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元之間傳輸在位狀態(tài)詢問信息、在位狀態(tài)信息等監(jiān)控信號，也可以用于局端電源模塊為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
局端監(jiān)控單元控制升壓電源輸出的電壓時(shí)序圖如附圖4所示。
在圖4中，電壓U1為局端監(jiān)控單元控制升壓電源為遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供的安全電源。電壓U2為局端監(jiān)控單元在確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于在位狀態(tài)時(shí)，控制升壓電源為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的高壓脈沖電源，T3為高壓脈沖值的大小，T4為高壓脈沖的寬度，T1為升壓電源提供高壓脈沖輸出的持續(xù)時(shí)間，T2為升壓電源提供高壓脈沖輸出的間歇時(shí)間，T5為局端監(jiān)控單元控制升壓電源提供穩(wěn)定的直流電源的時(shí)間。
在上述結(jié)合圖3描述的實(shí)施例中，采用了雙工的通信方式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間的信息傳輸。本發(fā)明也可以在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間進(jìn)行信息傳輸時(shí)采用全雙工的通信方式。
在采用全雙工的通信方式時(shí)，局端電源部分只需要設(shè)置一個(gè)局端變壓器，遠(yuǎn)端用電設(shè)備處也只需要設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)端變壓器。局端電源模塊的正極或負(fù)極與局端變壓器的中心抽頭連接，并耦合于傳輸監(jiān)控信號的一條數(shù)字用戶線中，局端電源模塊的另一個(gè)極性通過另一條為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的電源專用線直接與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元、遠(yuǎn)端用電設(shè)備連接。遠(yuǎn)端變壓器通過中心抽頭解耦出與其連接的數(shù)字用戶線中的電源極性，并提供給遠(yuǎn)端監(jiān)控單元、遠(yuǎn)端用電設(shè)備，其他實(shí)現(xiàn)過程與上述針對圖3的描述過程基本相同，在此不再詳細(xì)描述。
附圖5也是本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖。
在圖5中，本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)主要包括局端電源部分和遠(yuǎn)端用電設(shè)備，局端電源部分主要包括局端監(jiān)控單元、電流檢測裝置和升壓電源；遠(yuǎn)端用電設(shè)備中設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元。
同樣，圖5中的升壓電源為本發(fā)明的局端電源模塊。
本發(fā)明中的局端監(jiān)控單元首先需要獲取遠(yuǎn)端監(jiān)控單元對遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息，根據(jù)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息確定是否對遠(yuǎn)端用電設(shè)備進(jìn)行供電。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元可以在接收到局端監(jiān)控單元傳輸在位狀態(tài)詢問信息的監(jiān)控信號時(shí)，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息的監(jiān)控信號傳輸至局端監(jiān)控單元。
同樣，遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源可以由局端電源部分供給，也可以由其他電源供給，如電池等。
在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源由局端電源部分供給時(shí)，其實(shí)現(xiàn)過程如下局端電源部分接入輸入電源后，局端監(jiān)控單元首先控制升壓電源輸出安全電壓U1，安全電壓U1應(yīng)小于60VDC。U1直流電源的正、負(fù)極直接通過電源線傳輸至遠(yuǎn)端監(jiān)控單元。
局端監(jiān)控單元通過傳輸監(jiān)控信號的專用數(shù)字用戶線的TX1(發(fā)送)通道發(fā)送遠(yuǎn)端用電設(shè)備是否在位的在位狀態(tài)詢問信息的監(jiān)控信號，在位狀態(tài)詢問信息可以以命令的形式出現(xiàn)，且命令中的字符格式可以根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境等自行定義。
遠(yuǎn)端監(jiān)控單元通過RX2通道接收到局端監(jiān)控單元發(fā)送的在位狀態(tài)詢問信息后，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息通過另一條傳輸監(jiān)控信號的專用數(shù)字用戶線的TX2通道上報(bào)至局端監(jiān)控單元。隨著在位狀態(tài)信息一起發(fā)送的信息還可以包括遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)、遠(yuǎn)端用電設(shè)備的廠家信息、版本信息等。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元還可以將其監(jiān)控獲得的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)信息隨時(shí)上報(bào)至局端監(jiān)控單元，如在監(jiān)控到遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)異常時(shí)，將工作狀態(tài)異常的監(jiān)控信號上報(bào)至局端監(jiān)控單元。
局端監(jiān)控單元通過RX1通道接收遠(yuǎn)端監(jiān)控單元傳輸來的在位狀態(tài)信息，根據(jù)在位狀態(tài)信息確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備在位時(shí)，控制升壓電源的輸出電壓由安全的低電壓U1輸出狀態(tài)變?yōu)閁2的高壓脈沖輸出狀態(tài)。U2高壓脈沖值的大小和脈沖寬度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。U2高壓脈沖同樣通過電源線直接提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
為保證上電過程安全，局端監(jiān)控單元應(yīng)根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔控制升壓電源間斷性的為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源，如在為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖后，停止為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供U2高壓脈沖，經(jīng)過T2時(shí)間后，再為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖。
在局端電源部分為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的高壓脈沖時(shí)，如果遠(yuǎn)端用電設(shè)備接入正常，遠(yuǎn)端用電設(shè)備會在T1時(shí)間內(nèi)啟動并處于正常工作狀態(tài)。此時(shí)，電流檢測裝置檢測遠(yuǎn)端用電設(shè)備的負(fù)載電流，并將檢測的結(jié)果負(fù)載電流It傳輸至局端監(jiān)控單元，局端監(jiān)控單元在根據(jù)電流檢測裝置檢測到的負(fù)載電流It，在確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于正常工作狀態(tài)時(shí)，如在負(fù)載電流It大于預(yù)定的電流閥值Ith時(shí)，則確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備已正常接入并處于正常工作狀態(tài)，局端監(jiān)控單元控制升壓電源的輸出電壓由U2的高壓脈沖輸出狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定的電源輸出狀態(tài)。穩(wěn)定的電源可以為穩(wěn)定的直流電源。該直流電源同樣通過電源線直接提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
在結(jié)合圖5描述的實(shí)施例中，需要四條數(shù)據(jù)用戶線，其中兩條數(shù)字用戶線用于局端監(jiān)控單元與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元之間傳輸在位信息，另兩條數(shù)字用戶線用于局端電源模塊為遠(yuǎn)端用電設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源。
在上述結(jié)合圖5描述的實(shí)施例中，采用了雙工的通信方式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間的信息傳輸。本發(fā)明也可以在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間進(jìn)行信息傳輸時(shí)采用全雙工的通信方式。
在采用全雙工的通信方式時(shí)，局端監(jiān)控單元與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元只需要通過一條數(shù)字用戶線來進(jìn)行監(jiān)控信號的傳輸，其他實(shí)現(xiàn)過程與上述針對圖5的描述過程基本相同，在此不再詳細(xì)描述。
附圖6同樣是本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)示意圖。
在圖6中，本發(fā)明的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)主要包括局端電源部分和遠(yuǎn)端用電設(shè)備，局端電源部分主要包括局端監(jiān)控單元、電流檢測裝置、兩個(gè)局端變壓器Tr1、Tr2和升壓電源；遠(yuǎn)端用電設(shè)備處設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4。
同樣，圖6中的升壓電源為本發(fā)明的局端電源模塊。
本發(fā)明中的局端監(jiān)控單元首先需要獲取遠(yuǎn)端監(jiān)控單元對遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息，根據(jù)遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息確定是否對遠(yuǎn)端用電設(shè)備進(jìn)行供電。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元可以在局端監(jiān)控單元傳輸在位狀態(tài)詢問信息的監(jiān)控信號時(shí)，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息的監(jiān)控信號傳輸至局端監(jiān)控單元。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源可以由局端電源部分供給，也可以由其他電源供給，如電池等。
在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元的電源由局端電源部分供給時(shí)，其實(shí)現(xiàn)過程如下局端電源部分接入輸入電源后，局端監(jiān)控單元首先控制升壓電源輸出安全電壓U1，安全電壓U1應(yīng)小于60VDC。U1直流電源的正/負(fù)極通過局端耦合器Tr1、Tr2的中心抽頭耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，這兩條數(shù)字用戶線的另一端分別與遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4的中心抽頭連接，由遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出U1電源的正/負(fù)極，U1直流電源的另一個(gè)極性通過另外兩條數(shù)字用戶線直接傳輸至遠(yuǎn)端監(jiān)控單元，遠(yuǎn)端監(jiān)控單元根據(jù)電源U1啟動工作，監(jiān)控遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)。
局端監(jiān)控單元通過傳輸監(jiān)控信號的數(shù)字用戶線的TX1(發(fā)送)通道發(fā)送遠(yuǎn)端用電設(shè)備是否在位的在位狀態(tài)詢問信息，在位狀態(tài)詢問信息可以以命令的形式出現(xiàn)，且命令中的字符格式可以根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境等自行定義。
遠(yuǎn)端監(jiān)控單元通過RX2通道接收到局端監(jiān)控單元發(fā)送的在位狀態(tài)詢問信息后，將其監(jiān)控的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)信息通過另一條傳輸監(jiān)控信號的數(shù)字用戶線的TX2通道上報(bào)至局端監(jiān)控單元。隨著在位狀態(tài)信息一起發(fā)送的信息還可以包括遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)、遠(yuǎn)端用電設(shè)備的廠家信息、版本信息等。遠(yuǎn)端監(jiān)控單元還可以將其監(jiān)控獲得的遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)信息隨時(shí)上報(bào)至局端監(jiān)控單元，如在監(jiān)控到遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)異常時(shí)，將工作狀態(tài)異常的監(jiān)控信號上報(bào)至局端監(jiān)控單元。
局端監(jiān)控單元通過RX1通道接收遠(yuǎn)端監(jiān)控單元傳輸來的在位狀態(tài)信息，根據(jù)在位狀態(tài)信息確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備在位時(shí)，控制升壓電源的輸出電壓由安全的低電壓U1輸出狀態(tài)變?yōu)閁2的高壓脈沖輸出狀態(tài)。U2高壓脈沖值的大小和脈沖寬度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。
U2高壓脈沖的一個(gè)極性同樣通過局端變壓器Tr1、Tr2的中心抽頭分別耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出電源U2的正/負(fù)極，提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備，U2高壓脈沖的另一個(gè)極性直接通過另外兩條數(shù)字用戶線直接提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
為保證上電過程安全，局端監(jiān)控單元應(yīng)根據(jù)預(yù)定時(shí)間間隔控制升壓電源間斷性的為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源，如在為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖后，停止為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供U2高壓脈沖，經(jīng)過T2時(shí)間后，再為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的U2高壓脈沖。
在局端電源部分為遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供T1時(shí)間的高壓脈沖時(shí)，如果遠(yuǎn)端用電設(shè)備接入正常，遠(yuǎn)端用電設(shè)備會在T1時(shí)間內(nèi)啟動并處于正常工作狀態(tài)。此時(shí)，電流檢測裝置檢測遠(yuǎn)端用電設(shè)備的負(fù)載電流，并將檢測的結(jié)果負(fù)載電流It傳輸至局端監(jiān)控單元，局端監(jiān)控單元在根據(jù)電流檢測裝置檢測到的負(fù)載電流It，在確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于正常工作狀態(tài)時(shí)，如在負(fù)載電流It大于預(yù)定的電流閥值Ith時(shí)，則確定遠(yuǎn)端用電設(shè)備已正常接入并處于正常工作狀態(tài)，局端監(jiān)控單元控制升壓電源的輸出電壓由U2的高壓脈沖輸出狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定的電源輸出狀態(tài)。穩(wěn)定的電源可以為穩(wěn)定的直流電源。
穩(wěn)定的直流電源的一個(gè)極性同樣通過局端變壓器Tr1、Tr2的中心抽頭分別耦合到用于傳輸監(jiān)控信號的兩條數(shù)字用戶線上，遠(yuǎn)端變壓器Tr3、Tr4解耦出直流電源的正/負(fù)極，提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備，直流電源的另一個(gè)極性直接通過另外兩條數(shù)字用戶線直接提供給遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
在結(jié)合圖6描述的實(shí)施例中，需要四條數(shù)據(jù)用戶線，其中兩條數(shù)字用戶線用于局端監(jiān)控單元與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元之間傳輸監(jiān)控信號和為遠(yuǎn)端用電設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源的一個(gè)極性，另兩條數(shù)字用戶線用于局端電源模塊為遠(yuǎn)端用電設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源的另一個(gè)極性。
在上述結(jié)合圖6描述的實(shí)施例中，采用了雙工的通信方式來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間的信息傳輸。本發(fā)明也可以在遠(yuǎn)端監(jiān)控單元和局端監(jiān)控單元之間進(jìn)行信息傳輸時(shí)采用全雙工的通信方式。
在采用全雙工的通信方式時(shí)，局端電源部分只需要設(shè)置一個(gè)局端變壓器，遠(yuǎn)端用電設(shè)備處也只需要設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)端變壓器。局端電源模塊的正極或負(fù)極與局端變壓器的中心抽頭連接，并耦合于傳輸在位信息的一條數(shù)字用戶線中，局端電源模塊的另一個(gè)極性通過另外條條數(shù)字用戶線直接與遠(yuǎn)端監(jiān)控單元、遠(yuǎn)端用電設(shè)備連接。遠(yuǎn)端變壓器通過中心抽頭解耦出與其連接的數(shù)字用戶線中的電源的一個(gè)極性，并提供給遠(yuǎn)端監(jiān)控單元、遠(yuǎn)端用電設(shè)備，其他實(shí)現(xiàn)過程與上述針對圖6的描述過程基本相同，在此不再詳細(xì)描述。
雖然通過實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的申請文件的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，包括有為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的局端電源部分，其特征在于，所述局端電源部分包括局端監(jiān)控單元和局端電源模塊，所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備中設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)的監(jiān)控信號傳輸至所述局端監(jiān)控單元，所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述監(jiān)控信號控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
2.如權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述局端電源部分還設(shè)置有檢測負(fù)載電流的電流檢測裝置，所述電流檢測裝置分別與所述局端電源模塊、局端監(jiān)控單元連接；所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述電流檢測裝置檢測的負(fù)載電流控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述局端電源部分還設(shè)置局端變壓器，且所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備還設(shè)置有遠(yuǎn)端變壓器；所述局端變壓器的中心抽頭與局端電源模塊連接，將局端電源模塊的正/負(fù)極耦合到所述監(jiān)控信號中；所述遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述監(jiān)控信號中解耦出正/負(fù)極電源，并提供給所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備。
4.如權(quán)利要求3所述的一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述局端變壓器為1個(gè)或2個(gè)，且所述遠(yuǎn)端變壓器對應(yīng)為1個(gè)或2個(gè)。
5.一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，包括如下步驟a、遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述在位狀態(tài)的監(jiān)控信號傳輸至局端監(jiān)控單元；b、所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述在位狀態(tài)的監(jiān)控信號控制局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
6.如權(quán)利要求5所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述步驟a具體包括a1、所述局端監(jiān)控單元控制所述局端電源模塊為遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源；a2、所述局端監(jiān)控單元向所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元發(fā)送在位狀態(tài)詢問信息；a3、所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元在接收到所述在位狀態(tài)詢問信息后，將其監(jiān)控到的在位狀態(tài)的監(jiān)控信號發(fā)送至所述局端監(jiān)控單元。
7.如權(quán)利要求6所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括所述局端電源模塊通過為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的電源專用線為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。
8.如權(quán)利要求6所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括將所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的電源的正、負(fù)極通過兩個(gè)局端變壓器的中心抽頭分別耦合于傳輸在位狀態(tài)詢問信息、所述在位狀態(tài)信息的兩條信號線中；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備通過兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述兩條信號線中分別解耦出所述正、負(fù)極電源。
9.如權(quán)利要求6所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述步驟a1中為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供電源和所述步驟b中為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的步驟具體包括將所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的電源的正/負(fù)極通過一個(gè)/兩個(gè)局端變壓器的中心抽頭分別耦合于傳輸在位狀態(tài)詢問信息或/和所述在位狀態(tài)信息的信號線中；所述局端電源模塊通過為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的電源專用線為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源的另一個(gè)極性；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元/所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備通過一個(gè)/兩個(gè)遠(yuǎn)端變壓器的中心抽頭從所述信號線中解耦出所述正/負(fù)極電源。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述為所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元提供的電源為電壓低于60VDC的電源。
11.如權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元向所述局端監(jiān)控單元傳輸?shù)脑谖粻顟B(tài)信息的監(jiān)控信號還包括遠(yuǎn)端用電設(shè)備的工作狀態(tài)信息、遠(yuǎn)端用電設(shè)備的廠家信息、版本信息。
12.如權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，所述步驟b具體包括所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述監(jiān)控信號在確定所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備處于在位狀態(tài)時(shí)，控制所述局端電源模塊間斷性為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供預(yù)定時(shí)間的電源，并由所述電流檢測裝置檢測負(fù)載電流；所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述檢測的負(fù)載電流確定所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備正常接入時(shí)，為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供持續(xù)電源。
13.如權(quán)利要求12所述的一種遠(yuǎn)程供電方法，其特征在于，為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供的預(yù)定時(shí)間的電源為高壓脈沖電源，且所述持續(xù)電源為直流電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)和其上電控制方法，該系統(tǒng)主要包括為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的局端電源部分，所述局端電源部分包括局端監(jiān)控單元和局端電源模塊，所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備中設(shè)置有遠(yuǎn)端監(jiān)控單元，所述遠(yuǎn)端監(jiān)控單元監(jiān)控所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)，并將所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備的在位狀態(tài)的監(jiān)控信號傳輸至所述局端監(jiān)控單元，所述局端監(jiān)控單元根據(jù)所述監(jiān)控信號控制所述局端電源模塊為所述遠(yuǎn)端用電設(shè)備提供電源。本發(fā)明避免了局端電源模塊在遠(yuǎn)端用電設(shè)備不在位時(shí)為其供電的現(xiàn)象，避免了為遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電過程中的不安全因素，實(shí)現(xiàn)了對遠(yuǎn)端用電設(shè)備供電的智能化控制；從而實(shí)現(xiàn)了提高上電過程安全性，節(jié)約能源，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源的目的。
文檔編號H04L12/10GK1855827SQ20051006467
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者潘雪峰, 秦真, 蔣天利, 周英杰 申請人:華為技術(shù)有限公司