CN103546300B - 一种以太网供电方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太网供电方法和装置，控制单元通知两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，对应供电设备根据所述控制单元的通知对所述受电设备进行供电，所述控制单元通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，所述控制单元检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电。本发明实施例对以太网供电系统实现了两路电源同时供电，其中一路出现问题时，另外一路正常运行的保护方案，并且在两路均正常供电时候，实现PD端负载均衡。

Description

一种以太网供电方法和装置

技术领域

本发明涉及通讯技术中的以太网供电技术，尤其涉及一种以太网供电方法和装置。

背景技术

以太网供电技术也即POE(Power Over Ethernet)技术，是指通过10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太网网络供电，其可靠供电的距离最长为100米。通过这种方式，可以有效的解决IP电话、无线AP(Access Point，接入点)、便携设备充电器、刷卡机、摄像头、数据采集等终端的集中式电源供电，对于这些终端而言不再需要考虑其室内电源系统布线的问题，在接入网络的同时就可以实现对设备的供电。

传统的POE技术遵循802.3af/802.3at标准。在PSE(Power sourcing equipment，供电设备)侧，其根据使用3类或5类双绞线8根线中的哪4根来传送电压而分成AlternativeA和Alternative B两种模式。而在PD(Powered Device，受电设备)侧则使用桥接的电路，与两种模式均可对接，不对其进行限制。

一般的PD设备都是一些小型化的设备，所以提供一个端口也即一个RJ45口同时完成数据和电源的传送，但是这种应用存在一定的限制和风险，即一旦这条供电链路的PSE侧电源出现问题，那么PD设备则完全失去电源，也就与PSE主机侧完全失去通信。另外如果PD端所需功耗达到了802.3at标准规定的最大功耗，长时间以最大功耗运行必定又会对PSE侧的设备寿命产生一定影响，这样更加大了风险性。因此如果将POE技术应用于一些十分重要的场景中，那么这种应用就缺乏一定的保护措施。例如用于十分重要场合的一些POE监控摄像头等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以太网供电方法和装置，减小POE供电在一些比较重要的场景应用时候的风险，增加其可靠性。

为了解决上述问题，本发明提供了一种以太网供电装置，包括：控制单元、与所述控制单元相连的两路供电设备，所述两路供电设备分别为第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知所述两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；以及，在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电；

所述第一供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电。

进一步地，上述装置还可以具有以下特点：

所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

进一步地，上述装置还可以具有以下特点：

所述满足预设的倒换条件包括：所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种以太网供电装置，包括：控制单元、与所述控制单元相连的第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知所述第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电；

所述第一供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行供电或不供电。

进一步地，上述装置还可以具有以下特点：

所述控制单元还用于：根据所述第一供电设备的检测结果判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；以及，根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

进一步地，上述装置还可以具有以下特点：

所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。

进一步地，上述装置还可以具有以下特点：

所述装置还包括所述第一受电设备，与所述第一受电设备相连的第一均流控制模块，所述第二受电设备，以及，与所述第二受电设备相连的第二均流控制模块，其中：

所述第一均流控制模块用于，控制所述第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流；

所述第二均流控制模块用于，控制所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种以太网供电方法，包括：

控制单元通知两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，对应供电设备根据所述控制单元的通知对所述受电设备进行供电，所述控制单元通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；

在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，所述控制单元检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述满足预设的倒换条件满足包括：所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种以太网供电方法，包括：

控制单元通知第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知所述第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述方法还包括：所述控制单元判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；和/或，

所述控制单元判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；

所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述方法还包括：对所述第一受电设备和第二受电设备的电流进行控制，使得第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流，所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。

本发明实施例对以太网供电系统实现了两路电源同时供电，其中一路出现问题时，另外一路正常运行的保护方案，并且在两路均正常供电时候，实现PD端负载均衡。本发明提高了以太网供电系统的可靠性，在一些重要场合应用时，提高了系统的健壮性。

附图说明

图1是目前以太网供电系统的一种连接示意图；

图2是本发明实施例示意图(技术方案一)；

图3是本发明实施例示意图(技术方案二)；

图4是本发明实施例技术方案一和二的实现步骤；

图5是本发明实施例应用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明实施例中，通过在PSE侧引入两路独立供电的电源，在两个单独的PSE的控制下送往远端PD，对PD同时供电，这样既可以实现在正常使用过程中PD端负载均衡，避免PSE侧一直满载运行，又可以在两路PSE其中一路电源出现问题时，PD继续正常运行，起到了很好的保护作用。

本发明实施例中，两路供电设备其中一路对受电设备供电，满足预设的倒换条件时，倒换到另一路对受电设备供电；或者，两路供电设备同时对受电设备供电。

本发明实施例提供一种以太网供电方法，包括：

控制单元通知两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，对应供电设备根据所述控制单元的通知对所述受电设备进行供电，所述控制单元通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；

在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，所述控制单元检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电。

其中，所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

其中，所述满足预设的倒换条件满足包括：

所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。

本发明实施例还提供一种以太网供电方法，包括：

控制单元通知第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知所述第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电。

其中，所述方法还包括：

所述控制单元判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；和/或，

所述控制单元判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

其中，所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。所述指定阻值可以为40K，当然，也可根据需要设置为其他值，本发明对此不作限定。第一受电设备和第二受电设备的指定阻值也可以不同。

其中，所述方法还包括：对所述第一受电设备和第二受电设备的电流进行控制，使得第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流，所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。优选的，两个支路的电流一致，均分负载电流。

下面通过一具体实施例进一步说明本发明。

本发明实施例包括PSE侧和PD侧两部分。如果要同时实现负载均衡和供电保护，则需要PSE侧和PD侧配合实现，此时PD为定制的专用设备，其中PD端的PD1和PD2的检测电阻进行改造，不完全遵从802.3af/802.3at标准的规定；如果只实现供电保护功能，则仅需改造PSE侧即可，PD设备端则完全符合802.3af/802.3at标准的规定。图2和图3是本发明实施例的两种技术方案的示意图。

本发明实施例技术方案一的实现包括以下步骤，如图4技术方案分支一所示：

步骤401，PSE侧设备上电，CPU对两片PSE控制器PSE1和PSE2进行初始化。

步骤402，CPU通知PSE1对PD设备进行检测。

步骤403，CPU判断PSE1检测到的电阻值符合标准PD设备的阻值，则通知PSE1启动分级，对PD设备进行供电，并通知PSE2不必动作。

步骤404，CPU实时查询与PSE1之间的通讯是否正常，若不正常则通知PSE2对PD设备检测、分级、供电。

步骤405，CPU实时查询与PSE1之间的通讯，若正常，则查询PSE1供电状态是否正常，若也正常则PSE1继续供电，若PSE1供电状态异常，则CPU通知PSE2对PD设备检测、分级、供电。

这样使用技术方案一就可以完成对符合802.3af/802.3at标准的PD设备兼容，并起到了供电保护作用。

本发明技术方案二的实现包括以下步骤，如图4技术方案分支二所示：

步骤501，PSE侧设备上电，CPU对两片PSE控制器PSE1和PSE2进行初始化。

步骤502，CPU通知PSE1对PD进行检测。

步骤503，CPU查询PSE1检测到的电阻值，若阻值为非标准阻值且阻值为指定值(本实施例中为40K)，则CPU通知PSE1启动分级，对PD1进行供电，并通知PSE2启动对PD2的检测；若阻值为非标准阻值且阻值不为指定值(本实施例中40K)，则CPU通知PSE1不动作。

步骤504，CPU查询PSE2检测到的电阻值，若阻值为非标准阻值且阻值为40K，则CPU通知PSE2启动分级，对PD2进行供电；若阻值为非标准阻值且阻值不为40K，则CPU通知PSE2不动作。

步骤505，PSE1、PSE2同时对PD1设备和PD2设备进行供电，经均流控制模块之后同时对负载供电，若其中一路出现问题，则剩余的另外一路进行供电。

其中，均流控制模块控制其所在支路的电流，可以使得两支路均分负载电流，也可以按设定比例分担负载电流。

这样使用技术方案二就可以完成对专用的PD设备以太网供电均衡及保护的作用。

图5为本发明的应用示意图，下面结合图5阐述本发明的具体实施。

本实施例中，本发明实施例改进主要在虚线框内。其中PSE侧设备与监控主机相连，通过监控主机对PSE设备进行配置。PSE设备电源是由POE供电的两路电源供电，同时这两路电源也是要传送到远端供PD设备使用的电源。PSE设备通过一个RJ45口、一根网线与远端POE摄像头(PD设备)连接，网线既作为数据传输的物理媒介也作为POE供电电源传送的物理媒介。

监控主机和PSE侧设备上电，监控主机通过配置接口对PSE设备进行配置，PSE设备上CPU正常运行之后对PSE控制器进行初始化，一切就绪之后会对远端PD设备检测，检测到正常的PD设备之后，开启对远端PD设备也即这里的POE摄像头供电。这时POE摄像头正常工作，采集的图像数据经过网线送PSE设备，PSE设备通过数据接口将数据送监控主机，在图像显示器上显示。

从图中可以看出，如果远端POE摄像头为标准PD设备，则会用到本发明中技术方案一描述的应用，只有一路供电，若遇到问题，另外一路会启用供电，起到保护作用。如果远端的PD设备也即POE摄像头为非标准的专用PD设备，则符合本发明技术方案二描述的应用场景，两路电源对远端POE摄像头供电，有效的分摊了负载，并且当其中一路电源出现问题时候，另外一路可以正常供电，起到有效保护作用。

本发明实施例还提供一种以太网供电装置，包括：控制单元、与所述控制单元相连的两路供电设备，所述两路供电设备分别为第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知所述两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；以及，在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电；

所述第一供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电。

其中，所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

其中，所述满足预设的倒换条件包括：所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。当然，也可以设置其他倒换条件，本发明对此不作限定。

本发明实施例一种以太网供电装置，包括：控制单元、与所述控制单元相连的第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知所述第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电；

所述第一供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行供电或不供电。

其中，所述控制单元还用于：

根据所述第一供电设备的检测结果判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；以及，

根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

其中，所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。

其中，所述装置还包括所述第一受电设备，与所述第一受电设备相连的第一均流控制模块，所述第二受电设备，以及，与所述第二受电设备相连的第二均流控制模块，其中：

所述第一均流控制模块用于，控制所述第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流；

所述第二均流控制模块用于，控制所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。

以上所述实施例只是对本发明进行具体说明，比如用到的PD设备POE摄像头等，但本发明不局限于所述实施例。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (14)

1.一种以太网供电装置，其特征在于，包括：控制单元、与所述控制单元相连的两路供电设备，所述两路供电设备分别为第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知所述两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；以及，在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电；

所述第一供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备用于，根据所述控制单元的控制对所述受电设备进行供电或不供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述满足预设的倒换条件包括：

所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。

4.一种以太网供电装置，其特征在于，包括：控制单元、与所述控制单元相连的第一供电设备和第二供电设备，其中：

所述控制单元用于，通知所述第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知所述第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电；

所述第一供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第一受电设备进行供电或不供电；

所述第二供电设备，用于根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行检测，以及根据所述控制单元的控制对所述第二受电设备进行供电或不供电。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

根据所述第一供电设备的检测结果判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；以及，

根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，

所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；

所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。

7.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述第一受电设备，与所述第一受电设备相连的第一均流控制模块，所述第二受电设备，以及，与所述第二受电设备相连的第二均流控制模块，其中：

所述第一均流控制模块用于，控制所述第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流；

所述第二均流控制模块用于，控制所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。

8.一种以太网供电方法，其特征在于，包括：

控制单元通知两路供电设备其中之一对受电设备进行检测，在所述受电设备满足指定条件后，通知两路供电设备其中之一对所述受电设备供电，对应供电设备根据所述控制单元的通知对所述受电设备进行供电，所述控制单元通知另一路供电设备不对所述受电设备供电；

在所述两路供电设备其中之一为所述受电设备供电的过程中，所述控制单元检测到满足预设的倒换条件时，通知所述两路供电设备中空闲的供电设备对所述受电设备供电。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述受电设备满足指定条件包括：所述受电设备的阻值为预设的标准阻值。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述满足预设的倒换条件满足包括：

所述控制单元与当前为所述受电设备供电的供电设备通讯异常，或者，当前为所述受电设备供电的供电设备的供电状态异常。

11.一种以太网供电方法，其特征在于，包括：

控制单元通知第一供电设备对第一受电设备进行检测，判断所述第一受电设备满足指定条件后，通知所述第一供电设备对所述第一受电设备供电；通知第二供电设备对第二受电设备进行检测，根据所述第二供电设备的检测结果判断所述第二受电设备满足指定条件后，通知所述第二供电设备对所述第二受电设备供电。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制单元判断所述第一受电设备不满足指定条件时，通知所述第一供电设备不对所述第一受电设备供电；和/或，

所述控制单元判断所述第二受电设备不满足指定条件时，通知所述第二供电设备不对所述第二受电设备供电。

13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

所述第一受电设备满足指定条件是指：所述第一受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值；

所述第二受电设备满足指定条件是指：所述第二受电设备的阻值为指定阻值且该指定阻值非标准阻值。

14.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述第一受电设备和第二受电设备的电流进行控制，使得第一受电设备所在支路分担第一指定比例的负载电流，所述第二受电设备所在支路分担第二指定比例的负载电流。