[发明专利]模块化的组合光学数据网络及独立DC功率分配系统

说明书

发明领域

本发明涉及一种模块化的组合光学数据网络及独立直流（DC）功率分配系统。

更具体地，本发明涉及一种用于数据高速分配及低电压DC功率供应的模块化光学数据网络及独立DC功率分配系统，使用的复合布线被适配成用于与多个外围组件及装置连接。

发明背景

存在一些数据网络或数据分配系统，并且非常鲁棒，并已被证明可用于高速及高带宽的数据通信。在这个意义上，术语“数据”意指包括任何形式的数字或模拟数据，包括但不限于：语音、图像、视频、文本、二进制或加密数据。

数据网络的一个示例通常被称为局域网（LAN），并包括经常在办公室和内部网系统中发现的该类通信网络。此类LAN的主干通常是CAT5布线，并且存在各种不同形式和类别的CAT5。

往往在办公室或公司内安全的另一种类型的网络被称为以太网，自无线技术（如802兆赫）的发展以来，出现了现在通常称为‘WiFi’的所谓的无线网络的快速增长。

在家庭和办公环境中，还有使用红外（IR）直接视线外设成长起来的一组短距离的网络，这些网络已从个人计算机和膝上计算机成功向或从外设（如打印机和扫描器）发送信号。其他短距离网络采用蓝牙（商标）技术用于短距离、低数据传输。

这些网络的需求和成功取决于许多因素，包括：实施成本、灵活性、集成到新的和现有的系统的能力、最大数据处理能力和对噪声的抵抗力、对恶劣环境的适用性。

已有越来越多的网络相互连接，以使数据流和数据管理能够合并。此类系统的一个示例是通用管理流量系统（UMTS）和增强型数据速率GSM演进（EDGE）技术，其中例如一个数字化的电话谈话可以作为数据包通过一些不同的传输链路或数据载体（例如家庭访问数字通信电话（DECT）电话）被传输。

一个使用中的合适的接线装置被连接到一个数据终端并接收一个光通信信号并具有一个用于将该信号转发到例如一个手持式装置的独立电源。此外，此自供电设施包括一个电池备份（以不间断电源-UPS的形式），以使从互联网上接收到的或发送到互联网上的信号在例如基站处接收之前，通过一个广域网（WAN）发送到远程手持装置或移动电话。此类灵活可变的数据载体网络通常被称为通用移动电信系统（UMTS）。

现有技术

渐渐地，随着媒体（如卫星和地面数字TV电视）、宽带家庭接入、数字通信电话（DECT）、个人游戏和家庭娱乐系统以及传统个人计算机（PC）外设（如打印机、扫描器、扬声器和数字屏幕）的融合，大多数的电线、布线和其他设备常常被看作是杂乱的。

本发明的一个目标是提供独立于传统家用市电供电的低电压（通常约48伏）的DC电源，以显著提高电气设备的效率和功用。

本发明的另一个目标是要克服过量和难看布线的问题，其不仅难看而且带来火灾和绊倒的危险。

另一个目标是提供一个网络解决方案，以去除对电源适配器及变压器的需要，其虽然只牵引了少量电流，但是还增加了许多电气件的成本，因为它们往往只需要几十到一百瓦的功率，并且因此需要变压器来将市电输入减少和转换到需要的电力电流和电压。

本发明的另一个目标是通过在所有这些完全不同的概念之间提供一个新的互操作性平台来提供对家庭自动化、能源效率和简单生活（以及其他）的相矛盾的要求的一个解决方案。

发明概述

根据本发明的一个第一方面，提供了一种用于功率分配和数据通信的模块化光学数据网络，包括：一个数据总线及一个包裹在套管内的电导线，该数据总线定义一条用于数据的路径并且该导线定义一条电气路径；该套管的形状和尺寸被确定为使得能够接收中间接头，这些接头在使用中提供了到该数据总线的同时通信并与该电气路径接触。

根据本发明的一个第二方面，提供了一种模块化光学数据网络，包括：一个多芯电缆；在所述多芯电缆内的一个光纤数据电缆；在所述多芯电缆内的一个供电电缆；在所述多芯电缆周围的一个绝缘护套；一个带有刺穿该绝缘护套的装置的接头夹，以电连接到所述多芯电缆；以及一个数据分配装置，以电连接到所述接头夹以促进数据和/或功率分配。

因此，通过提供双芯或多芯电线和电缆的组合形式的一个相对低电压的持续电源总线（其通常为标准光缆/铜缆组合向每个板传递高达100-200瓦），本发明克服了与现有技术相关的问题，并达到上述目标。

本发明的另一个优点是，它促进了高速数据传输，而不会产生信号的丢失或退化、压降或电磁干扰。