一种矿用支持Bypass功能的终端摄像头网络延长装置及方法与流程

本发明涉及网络通信，尤其涉及一种矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置及方法。

背景技术：

1、随着煤矿行业对人员安全越来越重视，在人员施工过程中对矿用的环境进行实时监控尤为重要，所以在矿用行业中，监控系统是必不可少的重要系统。在移动的监控设备中使用光纤虽然可以进行远距离传输，但是光纤不能随着移动进行任意角度转动，由此可能产生光纤折断问题，并且可以合理利用在老旧矿上已经铺好了的双绞电话线通过10m左右的带宽进行远距离传输，所以可以支持利用双绞线远距离传输以太网的设备随之产生。

2、如中国专利cn101710870b公开了一种矿用长距离以太网接入及数据传输方法，充分利用了以太网技术的高带宽、低成本、可扩展性及轻松部署等显著特点以及xdsl的单对双绞线实现双向高速可变比特率链接、在0.4mm双绞线上的最大传输距离可达1公里以上以及部署简单方便等特点，但是当供电异常时，双绞线接口无法进行信号放大，导致通信距离受到影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置及方法，以解决现有的双绞线接口当供电异常时无法进行信号放大，导致通信距离受到影响的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置，其中，所述装置包括：

3、摄像头、以太网交换模块、bypass电路、dsl通信模块、本安保护模块以及双绞线接口；

4、所述摄像头，与所述以太网交换模块电性连接，用于将图像信号转换成以太网信号并传输至以太网交换模块；

5、所述以太网交换模块，与所述bypass电路电性连接，用于对来自摄像头和dsl通信模块的以太网信号进行交换处理；

6、所述bypass电路，与所述dsl通信模块电性连接，用于在掉电后，将dsl通信模块进行物理上信号连通；

7、所述dsl通信模块，与所述本安保护模块电性连接，用于将dsl信号转换成以太网信号并传输至以太网交换模块；

8、所述本安保护模块，与所述双绞线接口电性连接，用于使dsl端口输入和输出符合本安要求；

9、所述双绞线接口，用于提供dsl物理接口。

10、在以上技术方案的基础上，优选的，所述dsl通信模块包括dsl通信模块1以及dsl通信模块2；

11、所述本安保护模块包括本安保护模块1以及本安保护模块2；

12、所述双绞线接口包括双绞线接口1以及双绞线接口2；

13、所述bypass电路，与所述dsl通信模块1、本安保护模块1以及双绞线接口1依次电性连接；

14、所述bypass电路，与所述dsl通信模块2、本安保护模块2以及双绞线接口2依次电性连接。

15、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：

16、电源转换电路；

17、所述电源转换电路，与所述摄像头以及以太网交换模块电性连接，外接电源，用于向摄像头以及以太网交换模块供电。

18、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：

19、充电电路、蓄电池以及本安保护电路；

20、所述电源转换电路，与所述充电电路、蓄电池依次电性连接，外接电源，用于向蓄电池充电；

21、所述蓄电池，与所述本安保护电路电性连接，用于向dsl通信模块1以及dsl通信模块2供电。

22、在以上技术方案的基础上，优选的，所述本安保护电路的具体电路包括：

23、保险丝f0、稳压管d0以及电阻r0；

24、保险丝f0的前端连接蓄电池的输出端，保险丝f0的后端连接稳压管d0的负极和电阻r0的前端，电阻r0的后端连接负载的电源输入端，稳压管d0的正极连接蓄电池的输出端以及负载的电源输入端。

25、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括：

26、bypass控制模块以及报警输出模块；

27、所述bypass控制模块，与所述bypass电路以及报警输出模块分别电性连接，用于在电源转换电路断电或失效时，控制bypass电路开启bypass功能，并控制报警输出模块进行报警给维护人员；

28、所述本安保护电路，还与所述bypass控制模块以及报警输出模块分别电性连接。

29、在以上技术方案的基础上，优选的，所述bypass电路的具体电路包括：

30、继电器k1、k2以及二极管d1、d2；

31、继电器k1的公共触点连接dsl通信模块1，继电器k1的上触点连接继电器k2的上触点，继电器k1的下触点连接以太网交换模块，继电器k1的线圈上端连接二极管d1的负极和vdd，继电器k1的线圈下端连接二极管d1的正极、继电器k2的线圈下端和二极管d2的正极，继电器k2的线圈上端连接二极管d2的负极和vdd，继电器k2的公共触点连接dsl通信模块2，继电器k2的下触点连接以太网交换模块。

32、在以上技术方案的基础上，优选的，所述bypass控制模块的具体电路包括：

33、mcu、三极管q1以及电阻r1、r2、r3；

34、三极管q1的集电极连接二极管d1、d2的正极，三极管q1的发射极连接电阻r2、r3的后端和地，三极管的基极连接电阻r1、r3的前端，电阻r1的后端连接电阻r2的前端和mcu，mcu连接以太网交换模块和bt_vdd。

35、另一方面，本发明提供一种矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置的使用方法，其采用了如上所述的矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置，其中，包括如下步骤：

36、s1.当装置供电异常或电源转换电路失效时，vdd无输出，继电器k1和k2公共触点与上触点接触，使dsl通信模块1和dsl通信模块2直接连通，不经过以太网交换模块，双绞线接口通过dsl通信模块进行信号放大，以太网交换模块告知mcu单元以太网工作异常，再由mcu控制继电器输出告警；

37、s2.当以太网交换模块丢包比较严重且vdd输出正常时，以太网交换模块通知bypass控制模块中的mcu以太网交换模块通信异常，再经过mcu单元控制三极管q1关闭，使继电器k1和k2工作的信号地断开，使继电器k1和k2不处于工作状态，继电器k1和k2的公共触点与上触点接触，使dsl通信模块1和dsl通信模块2直接连通，不经过以太网交换模块，双绞线接口通过dsl通信模块进行信号放大，以太网交换模块告知mcu单元以太网工作异常，再由mcu控制继电器输出告警。

38、本发明的矿用支持bypass功能的终端摄像头网络延长装置及方法相对于现有技术具有以下有益效果：

39、(1)通过在以太网交换模块和dsl通信模块之间设置了bypass电路，可以使dsl通信模块起到中继作用，即使断电，bypass电路也可以使dsl通信模块直接连通，这样双绞线接口仍然可以通过dsl通信模块进行信号放大，使dsl端口通信距离不会受到影响；

40、(2)电源转换电路及蓄电池只给一部分模块供电，从而使本装置在体积上缩小很多，减少成本；

41、(3)由于设置本安保护电路，使得蓄电池输出(bt_vdd)符合本安安全要求。