CN105429904A - 一种具有休眠模式的网络交换机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有休眠模式的网络交换机及其控制方法，网络交换机包括管理单元，与管理单元电联接的数据交换单元，所述的数据交换单元与网络接口单元、电源接口单元电连接，网络接口单元、电源接口单元分别与工作模式定义单元电连接，工作模式定义单元根据网络接口单元的工作状态将网络交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式。本发明的交换机及其控制方法通过增加工作模式定义单元，利用工作模式定义单元对使交换机的工作状态进行监测及识别，自动将交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式，从而可以减少交换机对电能的损耗，提高交换机及其核心部件的使用寿命，减少交换机因疲劳工作所导致的故障，减少维护成本。

Description

一种具有休眠模式的网络交换机及其控制方法
技术领域
本发明涉及交换机，确切地说是一种具有休眠模式的网络交换机及其控制方法。
背景技术
随着社会信息化进程的加快，人们对信息的需求愈加迫切，智能工厂、智能社区等词汇不断充斥着人们的视野，现代化企业的发展已经愈加依赖于对信息及时有效的掌控。以以太网络交换机为支撑的网络信息系统，构筑了一个集生产、销售、物流、服务等各系统的全球范围内的一个商业大帝国。
纵观目前企事业等各单位在内的网络交换机，基本都是多年连续保持运行状态，并且由于交换机本身没带有休眠模式，不管是工人夜间下班、法定节假日，交换机处于空闲状态下，交换机始终处于正常工作模式，基本都处于满功率运行状态，因此这种情况下电能浪费严重，也极大的降低相关部件的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有休眠模式的网络交换机及其控制方法，能使交换机的工作状态进行监测及识别，自动将交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式，从而可以减少交换机对电能的损耗，提高交换机及其核心部件的使用寿命，减少交换机因疲劳工作所导致的故障，减少维护成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种具有休眠模式的网络交换机，包括管理单元，与管理单元电联接的数据交换单元，所述的数据交换单元与网络接口单元、电源接口单元电连接，网络接口单元、电源接口单元分别与工作模式定义单元电连接，工作模式定义单元根据网络接口单元的工作状态将网络交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式。
本发明增加了工作模式定义单元，利用工作模式定义单元对使交换机的工作状态进行监测及识别，自动将交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式，从而可以减少交换机对电能的损耗，提高交换机及其核心部件的使用寿命，减少交换机因疲劳工作所导致的故障，减少维护成本。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
所述的网络接口单元设有独立的状态触发器、状态寄存器；状态触发器根据网络接口单元的闲置与在用状态的改变进行触发，并将触发时刻、触发后的状态存储到状态寄存器；工作模式定义单元设有微处理器，微处理器在一个状态触发器被触发之后对所有状态寄存器的触发时间延迟、触发数值进行分析、处理，根据上述结果由电源接口单元改变对交换机相关部件的供电。
工作模式定义单元设有微处理器，微处理器在某一个状态触发器被触发之后对所有状态寄存器的触发时间延迟、触发数值进行分析，当满足所有接口的触发时刻超过规定时间（如五分钟），并且触发结果均为闲置时，由交换机电源接口单元改变对交换机相关部件的供电，使交换机进入休眠节能工作模式。当交换机进入休眠模式，交换机内部主要部件如管理单元中的单片机、数据交换单元中的交换芯片、散热风扇、工作状态定义单元（休眠模式探测模块）微处理器等可以完全处于断电状态；不能满足休眠条件时电源接口单元不会对供电方案作出调整，保证交换机仍然处于正常工作模式。
通过设置状态触发器、状态寄存器，可以方便地对网络接口单元的闲置与在用状态进行监测，并将上述监测结果存储到状态寄存器，由工作模式定义单元设有的微处理器进行数据的分析处理，处理后的结果输送给电源接口单元；由电源接口单元改变对交换机相关部件的供电，从而改变交换机组成部件如单片机、散热风扇、连接端口的工作状态。
所述的管理单元设有串口、单片机，数据交换单元设有EEPROM、交换芯片，网络接口单元设有交换器、指示灯。
具有休眠模式的网络交换机的控制方法，包含以下步骤：
（1）定义网络接口单元的工作模式，工作模式定义单元将交换机所有网络接口单元都处于空闲状态定义为休眠模式；将任何一个或多个网络接口单元同时处于在用状态定义为正常工作模式；
（2）获取每一个网络接口单元的工作状态，工作模式定义单元获取每一个网络接口单元的工作状态并将相关信息处理后发送给电源接口单元；
（3）工作模式的切换，电源接口单元根据获得的工作模式定义单元的不同信号及时将交换机由正常工作模式切换为休眠模式或将交换机从休眠模式唤醒为正常工作模式；电源接口单元在没有获取到任何信号的情况下为交换机继续保持正常的供电模式。
上述控制方法，通过工作模式定义单元将交换机所有网络接口单元都处于空闲状态定义为休眠模式；将任何一个或多个端口都处于在用状态定义为正常工作模式，电源接口单元根据工作模式定义的两种不同工作模式自动将该交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式；交换机处于休眠模式状态时，电源接口单元将不对单片机、散热风扇等部分部件进行供电，该种工作方式可以极大的提高交换机的节能效果。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：1－管理单元；2－数据交换单元；3－网络接口单元；4－工作模式定义单元；5－电源接口单元。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1可知，本发明的一种具有休眠模式的网络交换机，由管理单元1、数据交换单元2、网络接口单元3、电源接口单元5组成；管理单元1与数据交换单元2电联接，数据交换单元2与网络接口单元3、电源接口单元5电连接，网络接口单元3、电源接口单元5分别与工作模式定义单元4电连接，工作模式定义单元4根据网络接口单元3的工作状态将网络交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式。
由于增加了工作模式定义单元4，利用工作模式定义单元4对使交换机的工作状态进行监测及识别，自动将交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式，从而可以减少交换机对电能的损耗，提高交换机及其核心部件的使用寿命，减少交换机因疲劳工作所导致的故障，减少维护成本。
网络接口单元3设有独立的状态触发器、状态寄存器；状态触发器根据网络接口单元3的闲置与在用状态的改变进行触发，并将触发时刻、触发后的状态存储到状态寄存器；工作模式定义单元4设有微处理器，微处理器在一个状态触发器被触发之后对所有状态寄存器的触发时间延迟、触发数值进行分析、处理，根据上述结果由电源接口单元5改变对交换机相关部件的供电。
工作模式定义单元4设有微处理器，微处理器在某一个状态触发器被触发之后对所有状态寄存器的触发时间延迟、触发数值进行分析，当满足所有接口的触发时刻超过规定时间（如五分钟），并且触发结果均为闲置时，由交换机电源接口单元5改变对交换机相关部件的供电，使交换机进入休眠节能工作模式。当交换机进入休眠模式，交换机内部主要部件如管理单元1中的单片机、数据交换单元2中的交换芯片、散热风扇、工作状态定义单元（休眠模式探测模块）微处理器等可以完全处于断电状态；不能满足休眠条件时电源接口单元5不会对供电方案作出调整，保证交换机仍然处于正常工作模式。
通过设置状态触发器、状态寄存器，可以方便地对网络接口单元3的闲置与在用状态进行监测，并将上述监测结果存储到状态寄存器，由工作模式定义单元4设有的微处理器进行数据的分析处理，处理后的结果输送给电源接口单元5；由电源接口单元5改变对交换机相关部件的供电，从而改变交换机组成部件如单片机、散热风扇、连接端口的工作状态。
管理单元1设有串口、单片机，数据交换单元2设有EEPROM、交换芯片，网络接口单元3设有交换器、指示灯。
具有休眠模式的网络交换机的控制方法，包含以下步骤：
（1）定义网络接口单元3的工作模式，工作模式定义单元4将交换机所有网络接口单元3都处于空闲状态定义为休眠模式；将任何一个或多个网络接口单元3同时处于在用状态定义为正常工作模式；
（2）获取每一个网络接口单元3的工作状态，工作模式定义单元4获取每一个网络接口单元3的工作状态并将相关信息处理后发送给电源接口单元5；
（3）工作模式的切换，电源接口单元5根据获得的工作模式定义单元4的不同信号及时将交换机由正常工作模式切换为休眠模式或将交换机从休眠模式唤醒为正常工作模式；电源接口单元5在没有获取到任何信号的情况下为交换机继续保持正常的供电模式。
本实施例的工作过程如下：
（1）休眠模式的触发
网络接口单元3连接的每个状态触发器在每个网络输出端口的使用状态发生改变时进行触发，状态寄存器及时对状态触发器的触发时刻及触发结果进行存储；如当工作状态由在用变为空闲时存储数值为1；当工作状态由空闲变为在用是存储数值为0；每次触发事件发生后工作模式定义单元4（休眠模式探测模块）的处理器都会对所有状态寄存器存储的触发时刻、触发结果进行分析，当满足所有触发事件的触发时间都超过设定的时间（如五分钟），并且触发数值都为1时，交换机此刻会进入休眠模式，工作模式定义单元4（休眠模式探测模块）的处理器将进入休眠信号传至电源接口单元5，由电源接口单元5完成对大部分部件如管理单元1处理器、散热风扇、数据交换单元2处理器、工作模式定义单元4处理器等部件的断电操作，以降低电能损耗，达到静音效果。当没有达到进入休眠模式所需条件时，工作模式定义单元4（休眠模式探测模块）的处理器无需向电源接口单元5传递任何信号，交换机保持正常工作模式。
2、休眠模式到正常模式的唤醒
由于每一个网络接口单元3均对应一个作为唤醒功能的唤醒触发器，当任何一个网络接口单元3的端口出现数据交换请求时，唤醒触发器被触发，并且直接将唤醒信号传递至电源接口单元5；电源接口单元5完成对交换机停电部件供电唤醒，使交换机进入正常工作模式。
3、作为实现切换功能的电源接口单元5，只需及时获取到由工作模式定义单元4（休眠模式探测模块）处理器传递过来的由正常工作模式切换到休眠模式的信号指令，以及由每个唤醒触发器传递过来的交换机唤醒指令，其他时间交换机保持正常工作模式运行。
本实施例的控制方法，通过工作模式定义单元4将交换机所有网络接口单元3都处于空闲状态定义为休眠模式；将任何一个或多个端口都处于在用状态定义为正常工作模式，电源接口单元5根据工作模式定义的两种不同工作模式自动将该交换机切换至休眠或者从休眠模式唤醒至正常工作模式；交换机处于休眠模式状态时，电源接口单元5将不对单片机、散热风扇等部分部件进行供电，该种工作方式可以极大的提高交换机的节能效果。
由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有休眠模式的网络交换机，包括管理单元，与管理单元电联接的数据交换单元，其特征在于:所述的数据交换单元与网络接口单元、电源接口单元电连接，网络接口单元、电源接口单元分别与工作模式定义单元电连接，工作模式定义单元根据网络接口单元的工作状态将网络交换机切换至休眠模式或者从休眠模式唤醒至正常工作模式。
2.根据权利要求1所述的具有休眠模式的网络交换机，其特征在于：所述的网络接口单元设有独立的状态触发器、状态寄存器；状态触发器根据网络接口单元的闲置与在用状态的改变进行触发，并将触发时刻、触发后的状态存储到状态寄存器；工作模式定义单元设有微处理器，微处理器在一个状态触发器被触发之后对所有状态寄存器的触发时间延迟、触发数值进行分析、处理，根据上述结果由电源接口单元改变对交换机相关部件的供电。
3.根据权利要求1所述的具有休眠模式的网络交换机，其特征在于：所述的管理单元设有串口、单片机，数据交换单元设有EEPROM、交换芯片，网络接口单元设有交换器、指示灯。
4.根据权利要求1所述的具有休眠模式的网络交换机的控制方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）定义网络接口单元的工作，工作模式定义单元将交换机所有网络接口单元都处于空闲状态定义为休眠模式；将任何一个或多个网络接口单元同时处于在用状态定义为正常工作模式；
（2）获取每一个网络接口单元的工作状态，工作模式定义单元获取每一个网络接口单元的工作状态并将相关信息处理后发送给电源接口单元；
（3）工作模式的切换，电源接口单元根据获得的工作模式定义单元的不同信号及时将交换机由正常工作模式切换为休眠模式或将交换机从休眠模式唤醒为正常工作模式；电源接口单元在没有获取到任何信号的情况下为交换机继续保持正常的供电模式。
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