专利名称：井下以太网供电设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及供电设备，具体涉及一种井下以太网的供电设备。
背景技术：
我国煤矿95%以上是井下开采，煤炭赋存条件差、开采深度深、瓦斯、煤尘、水灾、 火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展，煤炭行业一直是我国工矿企业中的高 危行业。随着工业以太网的发展，越来越多的网络设备应用到工业控制领域，以及网络终端 的逐渐增多，其设备的供电问题逐渐引起人们的重视，尤其是在煤矿井下，网络设备的取电 更是困难，如果不对输入井下的电源进行本安化处理就会对井下的安全构成威胁。现有的 井下网络供电与网络信号都是分开的传送给网络终端，这样系统布线复杂，不便维护，而且 还增加了井下工作的危险系数。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种系统结构简单、布线方便的井下以 太网供电设备。实现本发明的技术方案如下井下以太网供电设备，包括防爆交换机、网络终端，防爆交换机与网络终端通过信 号传输线相连接，防爆交换机包括本安电源、网络交换机、以及与本安电源、网络交换机相 连接的电源/数据接口，网络终端包括与网络设备连接的第二电源/数据接口，还包括网络隔离设备，其包括设置在防爆交换机中与网络交换机连接的第一网络 隔离器，以及设置在网络终端中与网络设备连接的第二网络隔离器，第一网络隔离器对网 络交换机传输出的信号进行过滤并放大，第二网络隔离器对输入网络设备中的信号进行过 滤并放大；还包括设置在网络终端中连接在第二电源/数据接口与网络设备之间的DC/DC模 块，DC/DC模块将接收到的直流转换成直流电源为网络设备供电。当信号经过远距离传输后，线路的阻抗将会使信号不断减弱，造成网络中断现象， 第一网络隔离器对网络交换机传输出的信号进行过滤并放大，第二网络隔离器对输入网络 设备中的信号进行过滤并放大，从而大大增强网络的覆盖范围及信号传输距离。还包括设置在网络终端中连接在第二电源/数据接口与网络设备之间的DC/DC模 块，DC/DC模块将接收到的直流转换成直流电源为网络设备供电。所述本安电源与电源/数据接口之间连接有供电处理单元，DC/DC模块与第二电 源/数据接口之间连接有受电处理单元，所述受电处理单元将接收到的电源进行解析、对 网络设备的用电情况进行检测并将检测的结果传送给供电处理单元，供电处理单元根据受 电处理单元检测到的用电设备用电情况对本安电源进行分级、限流。 所述电源/数据接口、第二电源/数据接口为RJ45以太网接口。 所述供电处理单元能够对电源进行本安化处理，本安后的电流通过信号传输线与网络终端连接，由网络终端中的受电处理单元将接收到的电源解析出来，再由DC/DC模块 对电流进行直流电源转换，并为网络设备进行供电。采用上述方案，采用供电处理单元对电源进行本安处理，电源经过本安处理后与 信号一起通过信号传输线传输给网络终端，再由DC/DC模块对电流进行直流电源转换，并 为网络设备进行供电。第一网络隔离器、第二网络隔离器分别对网络交换机传输出的信号、 输入网络设备中的信号进行过滤并放大，从而大大增强网络的覆盖范围及信号传输距离。 本发明简化了系统结构，提高了井下以太网供电的安全系数，并大幅减小了井下的现场布 线，维护更加简单。
图1为本发明的第一实施例； 图2为本发明的第二实施例；附图中，1为防爆交换机，2为网络终端，3为信号传输线，4为本安电源，5为网络交 换机，6为电源/数据接口，7为第二电源/数据接口，8为网络设备，9为第一网络隔离器， 10为第二网络隔离器，11为DC/DC模块，12为受电处理单元，13为供电处理单元。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。参见图1、2所示，井下以太网供电设备，包括防爆交换机1、网络终端2，防爆交换 机1与网络终端2通过信号传输线3相连接，防爆交换机1包括本安电源4、网络交换机5、 以及与本安电源4、网络交换机5相连接的电源/数据接口 6，网络终端包括与网络设备8 连接的第二电源/数据接口 7，还包括网络隔离设备，其包括设置在防爆交换机中与网络交 换机连接的第一网络隔离器9，以及设置在网络终端中与网络设备连接的第二网络隔离器 10，第一网络隔离器9对网络交换机传输出的信号进行过滤并放大，第二网络隔离器10对 输入网络设备中的信号进行过滤并放大；还包括设置在网络终端中连接在第二电源/数据 接口与网络设备之间的DC/DC模块11，DC/DC模块11将接收到的直流转换成直流电源为网 络设备供电。本安电源与电源/数据接口之间连接有供电处理单元13，DC/DC模块11与第二电 源/数据接口之间连接有受电处理单元12，受电处理单元12将接收到的电源进行解析、对 网络设备的用电情况进行检测并将检测的结果传送给供电处理单元，供电处理单元13根 据受电处理单元12检测到的用电设备用电情况对本安电源进行分级、限流。电源/数据接 口 6、第二电源/数据接口 7为RJ45以太网接口。图1示出了本发明的第一实施例；防爆交换机中的本安电源选用低电压+18V，本 安电源直接接到电源/数据接口空余的四根网线上；网络信号输入网络交换机，并从网络 交换机中输出经过第一网络隔离器传输到电源/数据接口，网络信号与本安电源一起通过 信号传输线传送给网络终端，传送到网络终端中的电源，由网络终端中的DC/DC模块对接 收到的电流进行直流电源转换为网络设备供电；而传送到网络终端中的网络信号由第二网 络隔离器对其过滤并放大为网络设备提供网络信号。本发明在井下短距离的信号、电源传 输效果特别好。
图2示出了本发明的第二实施例；防爆交换机内的本安电源选择+48V的电源，电 源经过供电处理单元的本安处理后与电源/数据接口连接；网络信号输入网络交换机，并 从网络交换机中输出经过第一网络隔离器过滤并放大传输到电源/数据接口，网络信号与 本安电源一起通过信号传输线传送给网络终端；传送到网络终端中的电源由受电处理单元 接收并将电源进行解析，再由DC/DC模块对其进行直流电 源转换，供网络设备使用，而受电 处理单元同时还对网络设备的用电情况进行检测并将检测的结果传送给供电处理单元，供 电处理单元根据受电处理单元检测到的用电设备用电情况对本安电源进行分级、限流；而 传送到网络终端中的网络信号由第二网络隔离器对其过滤并放大为网络设备提供网络信 号。
权利要求
井下以太网供电设备，包括防爆交换机、网络终端，防爆交换机与网络终端通过信号传输线相连接，防爆交换机包括本安电源、网络交换机、以及与本安电源、网络交换机相连接的电源/数据接口，网络终端包括与网络设备连接的第二电源/数据接口，其特征在于还包括网络隔离设备，其包括设置在防爆交换机中与网络交换机连接的第一网络隔离器，以及设置在网络终端中与网络设备连接的第二网络隔离器，第一网络隔离器对网络交换机传输出的信号进行过滤并放大，第二网络隔离器对输入网络设备中的信号进行过滤并放大；还包括设置在网络终端中连接在第二电源/数据接口与网络设备之间的DC/DC模块，DC/DC模块将接收到的直流转换成直流电源为网络设备供电。
2.根据权利要求1所述的井下以太网供电设备，其特征在于所述本安电源与电源/ 数据接口之间连接有供电处理单元，DC/DC模块与第二电源/数据接口之间连接有受电处 理单元，所述受电处理单元将接收到的电源进行解析、对网络设备的用电情况进行检测并 将检测的结果传送给供电处理单元，供电处理单元根据受电处理单元检测到的用电设备用 电情况对本安电源进行分级、限流。
3.根据权利要求1所述的井下以太网供电设备，其特征在于所述电源/数据接口、第 二电源/数据接口为RJ45以太网接口。
全文摘要
本发明涉及供电设备，具体涉及一种井下以太网的供电设备，包括防爆交换机、网络终端，防爆交换机与网络终端通过信号传输线相连接，防爆交换机包括本安电源、网络交换机、以及与本安电源、网络交换机相连接的电源/数据接口，网络终端包括与网络设备连接的第二电源/数据接口，还包括网络隔离设备，其包括设置在防爆交换机中与网络交换机连接的第一网络隔离器，以及设置在网络终端中与网络设备连接的第二网络隔离器，第一网络隔离器对网络交换机传输出的信号进行过滤并放大，第二网络隔离器对输入网络设备中的信号进行过滤并放大；本发明简化了系统结构，提高了井下以太网供电的安全系数，并大幅减小了井下的现场布线，维护更加简单。
文档编号H04L12/10GK101848093SQ201010162109
公开日2010年9月29日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者仝刚, 焦文斌, 王良松 申请人:常州联力自动化科技有限公司