CN105703913A - 一种以太网供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以太网供电系统，所述以太网供电系统包括AC适配器和多个PD，所述多个PD中包括与所述AC适配器电连接的PD，所述多个PD中包括仅与其它PD电连接的PD；其中：所述AC适配器，用于以PoE方式向与本AC适配器电连接的PD输出电源；所述PD，用于接收来自AC适配器和/或上级PD的电源，并将来自所述AC适配器或者所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。通过本发明的技术方案，处于不同位置的多个PD不需要都和AC适配器电连接，实际上，只需要一个PD与AC适配器电连接即可，从而可以实现多个PD的串接供电，简化施工布线的复杂度，并实现布线成本的节约，并有效降低和恢复级联中供电故障造成的影响。

Description

一种以太网供电系统

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其是涉及一种以太网供电系统。

背景技术

安防行业已经普遍应用PoE(PowerOverEthernet，以太网供电)技术，即通过网线提供电源，实现1根网线同时传输网络数据和电源给PD(PoweredDevice，受电端设备，如IPC(IPCamera，网络摄像机)等)。在以PoE方式提供电源时，由PSE(PowerSourcingEquipment，供电端设备，如PoE交换机等)向PD提供电源，且网络数据和电源从PD的网口输入。

如图1所示，当PSE给多个处于不同位置的PD提供电源时，处于不同位置的多个PD都需要和PSE直接电连接，施工布线非常繁琐。

发明内容

本发明提供一种以太网供电系统，所述以太网供电系统包括AC适配器和多个受电端设备PD，所述多个PD中包括与所述AC适配器电连接的PD，所述多个PD中包括仅与其它PD电连接的PD；其中：

所述AC适配器，用于以PoE方式向与本AC适配器电连接的PD输出电源；

所述PD，用于接收来自AC适配器和/或上级PD的电源，并将来自所述AC适配器或者所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

所述PD具体包括：AC输出控制电路、第一电路开关和第二电路开关，其中：所述第一电路开关用于在闭合时导通电源输出端与以PoE方式供电的电源输入端；所述第二电路开关用于在闭合时导通电源输出端与所述AC适配器；

所述AC输出控制电路，用于在所述PD处于第一状态时，则控制所述第一电路开关闭合，并控制所述第二电路开关打开；在所述PD处于第二状态时，则控制所述第一电路开关打开，并控制所述第二电路开关闭合。

所述AC输出控制电路，具体用于：在所述PD只接收到来自上级PD的电源时，确定所述PD处于第一状态；或者，在所述PD只接收到来自AC适配器的电源时，确定所述PD处于第二状态；或者，在所述PD接收到来自上级PD和AC适配器的电源时，确定所述PD处于第一状态或者第二状态。

所述PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路和处理单元，其中：

所述AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号；

所述电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述处理单元输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述处理单元输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述处理单元输出第一状态信号和第二状态信号；

所述处理单元，用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态或者第二状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令；

所述AC输出控制电路，具体用于在接收到所述第一命令之后，控制所述第一电路开关闭合，控制所述第二电路开关打开；在接收到所述第二命令之后，控制所述第一电路开关打开，控制所述第二电路开关闭合。

所述处理单元，进一步用于判断本PD是否开启AC串接功能，如果是，则检测当前是否接收到所述第一状态信号和/或所述第二状态信号；在仅接收到所述第一状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令。

所述PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路，其中：

所述AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号；

所述电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号和第二状态信号；

所述AC输出控制电路，具体用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开；在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开且控制所述第二电路开关闭合；在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开、或者确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开控制所述第二电路开关闭合。

所述第一电路开关具体包括：继电器、晶闸管、低导通阻抗的MOS管；所述第二电路开关具体包括：继电器、晶闸管、低导通阻抗的MOS管。

所述AC输出控制电路，还用于在所述PD接收到来自AC适配器和上级PD的电源时：如果当前是将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述AC适配器发生故障时，对电源进行切换，将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD；如果当前是将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述上级PD发生故障时，对电源进行切换，将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

所述PD，还包括序号管理模块；

所述序号管理模块，用于在本PD电连接有AC适配器时，则将本PD的序列号设置为1，在本PD没有电连接AC适配器时，则将本PD的序列号设置为上级PD的序列号与1之和；以及，将本PD的序列号通知给下级PD；在本PD电连接有AC适配器且有对应的上级PD时，将本PD电连接有AC适配器的信息通知给上级PD，所述上级PD在接收到所述PD电连接有AC适配器的信息后，拒绝将所述上级PD的电源输出给所述PD；

所述AC输出控制电路，还用于当本PD的序列号达到预设阈值时，则拒绝将来自上级PD的电源输出给下级PD。

基于上述技术方案，本发明实施例中，AC(AlternatingCurren，交流电)适配器可以向与本AC适配器电连接的PD输出电源，且本PD可以将电源输出给与本PD电连接的下级PD，即AC适配器不需要向所有PD输出电源，不用每个PD均电连接一个AC适配器，因此，处于不同位置的多个PD不需要都和AC适配器电连接，实际上，只需要一个PD与AC适配器电连接即可，从而可以实现多个PD的串接供电(即AC适配器给一个PD供电后，其它PD均可以通过上级PD来进行供电)，可以简化施工布线的复杂度，并实现布线成本的节约，并可以有效降低和恢复级联中供电故障造成的影响。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是带有PoE功能的IPC的安装施工示意图；

图2是无PoE功能的IPC的安装施工示意图；

图3是本发明一种实施方式中的以太网供电系统的结构图；

图4是本发明另一种实施方式中的以太网供电系统的结构图；

图5是本发明一种实施方式的PD的结构图；

图6是本发明另一种实施方式的PD的结构图；

图7是本发明另一种实施方式的PD的结构图；

图8是本发明实施方式的通过双电源备份实现级联数量扩展的示意图。

具体实施方式

在本发明使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本发明。本发明和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示，为带有PoE功能的IPC的安装施工示意图，由PoE交换机以PoE方式给IPC提供电源。对于无PoE功能的IPC的安装施工，其布线更加繁琐，布线成本更高，除了网络线缆的施工，还需要增加AC适配器，此时交换机不具有PoE功能，交换机只与IPC进行数据传输，而且由AC适配器给IPC提供电源，如图2所示，为无PoE功能的IPC的安装施工示意图。

针对图1和图2所示的布线问题，本发明实施例中提出了一种以太网供电系统，该以太网供电系统可以包括AC适配器和多个PD(如IPC等)。如图3所示，为本发明实施例的应用场景示意图，该以太网供电系统包括交换机、AC适配器和多个PD。在图3中，交换机只与PD进行数据传输，而不以PoE方式向PD提供电源。AC适配器用于向PD提供电源，即AC适配器作为PD的PSE。

本发明实施例中，多个PD中可以包括与AC适配器电连接的PD，且多个PD中可以包括仅与其它PD电连接的PD，而不与AC适配器电连接。如图3所示，该以太网供电系统中包括与AC适配器电连接的PD1，不与AC适配器电连接且与PD1电连接的PD2，不与AC适配器电连接且与PD2电连接的PD3。在另一个例子中，多个PD中还可以包括与AC适配器电连接且与其它PD电连接的PD。如图4所示，该以太网供电系统中包括与AC适配器电连接的PD1，不与AC适配器电连接且与PD1电连接的PD2，与AC适配器电连接且与PD2电连接的PD3。

在图3和图4所示的应用场景下，可以实现基于网络线缆的AC级联供电，并实现多个PD的串接供电(即AC适配器给一个PD供电后，其它PD均可以通过上级PD来进行供电)，并同时进行数据传输，而不需要为每个PD单独电连接AC适配器进行供电，能够简化施工布线，降低施工成本。此外，在网络布线施工过程中，也能够充分利用交换机端口的数据负载能力。

本发明实施例中，各PD的角色可以划分为本PD、上级PD、下级PD。本PD、上级PD、下级PD的角色都是相对的，当一个PD向本PD提供电源时，则该PD就是本PD的上级PD。当本PD向一个PD提供电源时，则该PD就是本PD的下级PD。如图3所示和图4所示，当PD2为本PD时，则PD1为本PD的上级PD，PD3为本PD的下级PD。当PD1为本PD时，则PD2为本PD的下级PD。当PD3为本PD时，则PD2为本PD的上级PD。

本发明实施例中，AC适配器，用于以PoE方式向与本AC适配器电连接的PD输出电源。PD，用于接收来自AC适配器和/或上级PD的电源，并将来自所述AC适配器或者所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

其中，对于本PD接收到的电源，情况一、当本PD为仅与AC适配器电连接的PD时，则本PD接收到的电源可以为来自AC适配器的电源。情况二、当本PD为不与AC适配器电连接且与上级PD电连接的PD时，则本PD接收到的电源可以为来自与本PD电连接的上级PD的电源。情况三、当本PD为与AC适配器电连接且与上级PD电连接的PD时，则本PD接收到的电源可以为来自AC适配器的电源和来自与本PD电连接的上级PD的电源。

在图3和图4中，AC适配器用于以PoE方式向与本AC适配器电连接的PD1输出电源。PD1用于接收来自AC适配器的电源，并将电源输出给与本PD1电连接的PD2。PD2用于接收来自与本PD2电连接的PD1的电源，并将电源输出给与本PD2电连接的PD3。PD3用于接收来自与本PD3电连接的PD2的电源。

基于上述技术方案，本发明实施例提出一种PD的串联供电方式，以实现PD的串接供电。具体的，AC适配器给第一个PD(如PD1)提供电源，第一个PD(如PD1)给第二个PD(如PD2)提供电源。第二个PD从第一个PD接收电源，不再从AC适配器接收电源，因此第二个PD不再需要电连接AC适配器。第二个PD给第三个PD(如PD3)提供电源，第三个PD从第二个PD接收电源，不再从AC适配器接收电源，因此第三个PD不再需要电连接AC适配器。以此类推，第三个PD给第四个PD提供电源，第四个PD给第五个PD提供电源，以实现PD的串接供电。在上述方式下，可以只有一个PD从AC适配器接收电源，其它PD不从AC适配器接收电源，不是所有的PD均和AC适配器电连接，从而简化施工布线的复杂度，实现布线成本的节约，减少AC适配器的部署。

当然，在实际应用中，PD的组网方式并不局限于上述图3和图4所示的组网方式，只要保证多个PD中包括与AC适配器电连接的PD，多个PD中包括不与AC适配器电连接且与上级PD电连接的PD即可，对于其它不做限制。例如，AC适配器与PD1电连接，AC适配器与PD2电连接，PD1与PD3电连接。又例如，AC适配器与PD1电连接，PD1与PD2电连接，PD1与PD3电连接。

以下结合具体的实施例对上述过程进行详细说明。

本发明实施例中，PD具体包括：AC输出控制电路、第一电路开关K1和第二电路开关K2。其中：第一电路开关K1用于在闭合时导通电源输出端(即与本PD电连接的下级PD)与以PoE方式供电的电源输入端(即与本PD电连接的上级PD)；第二电路开关K2用于在闭合时导通电源输出端与所述AC适配器。AC输出控制电路，用于在本PD处于第一状态时，则控制所述第一电路开关K1闭合，并控制所述第二电路开关K2打开；在本PD处于第二状态时，则控制所述第一电路开关K1打开，并控制所述第二电路开关K2闭合。

其中，第一状态是指需要向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源的状态，基于此，通过控制第一电路开关K1闭合，并控制第二电路开关K2打开，可以将来自上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

其中，第二状态是指需要向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源的状态，基于此，通过控制第一电路开关K1打开，并控制第二电路开关K2闭合，可以将来自AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

进一步的，AC输出控制电路，具体还用于：在所述PD只接收到来自上级PD的电源时，确定所述PD处于第一状态；或者，在所述PD只接收到来自AC适配器的电源时，确定所述PD处于第二状态；或者，在所述PD接收到来自上级PD和AC适配器的电源时，确定所述PD处于第一状态或者第二状态。

如图5所示，为PD的结构图，PD内包括网络接口A、网络接口B和电源接口。本PD通过网络接口A电连接上级PD，如PD2的上级PD为PD1，PD3的上级PD为PD2。本PD通过网络接口B电连接下级PD，如PD1的下级PD为PD2，PD2的下级PD为PD3。本PD通过电源接口电连接AC适配器。

其中，本PD通过网络接口A接收来自上级PD的网络数据和电源，并通过网络接口B向下级PD发送网络数据和电源。本PD通过电源接口接收来自AC适配器的电源。网络接口A和网络接口B均可以实现1根网线同时传输网络数据和电源。例如，PD2通过网络接口A电连接PD1，并通过网络接口B电连接PD3，通过网络接口A接收来自PD1的网络数据和电源，并通过网络接口B向PD3发送网络数据和电源。图5中是以网络接口A、网络接口B、电源接口为例进行说明，实际应用中，PD也可以通过其它方式电连接上级PD、下级PD和AC适配器，对于其它电连接方式，在此不再赘述。

如图5所示，PD内还可以包括网络变压器A、网络交换芯片、网络变压器B、CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)等。PD通过网络接口A、网络接口B、网络变压器A、网络交换芯片、网络变压器B、CPU等实现网络数据的接收，网络数据的处理，网络数据的发送等功能，该过程不再赘述。

如图5所示，PD内还可以包括AC转换电路，用于将本PD接收到的来自AC适配器或者上级PD的电源，转换为本PD能够使用的电源(如总线电源)，并通过该总线电源对本PD进行供电，即PD可以正常使用该总线电源。对于AC转换电路转换总线电源的方式，本发明实施例中不再赘述。

如图5所示，PD内还可以包括AC输出控制电路、第一电路开关K1和第二电路开关K2等。在需要向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源时(即本PD处于第一状态)，则AC输出控制电路可以控制第一电路开关K1闭合，并控制第二电路开关K2打开。当第一电路开关K1闭合，第二电路开关K2打开时，从网络接口A接收到的电源可以输出给网络接口B，从而将来自上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。在需要向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源时(即本PD处于第二状态)，则AC输出控制电路可以控制第一电路开关K1打开，并控制第二电路开关K2闭合。当第一电路开关K1打开，第二电路开关K2闭合时，从电源接口接收到的电源可以输出给网络接口B，从而将来自AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

基于上述方式，AC输出控制电路可以通过控制第一电路开关K1、第二电路开关K2的闭合或者打开，以控制是否将从网络接口A获得的电源输出给与本PD电连接的下级PD、是否将从电源接口获得的电源输出给与本PD电连接的下级PD。当需要为与本PD电连接的下级PD提供电源时，通过控制第一电路开关K1或者第二电路开关K2的闭合，以通过网络接口B输出电源。当不需要为与本PD电连接的下级PD提供电源时，通过控制第一电路开关K1和第二电路开关K2的打开，以拒绝通过网络接口B输出电源。

本发明实施例中，网络接口A、网络接口B和电源接口也可以是其它形式的电连接方法。此外，第一电路开关具体可以包括但不限于：继电器、晶闸管、低导通阻抗的MOS管(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)、或者其它可开关控制的器件等；第二电路开关具体可以包括但不限于：继电器、晶闸管、低导通阻抗的MOS管、或者其它可开关控制的器件等。

以下结合图6和图7所示的PD的结构图，对上述过程进行详细说明。

如图6所示，PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路和处理单元。其中：AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号。电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述处理单元输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述处理单元输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述处理单元输出第一状态信号和第二状态信号。处理单元，用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态或者第二状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令。AC输出控制电路，具体用于在接收到所述第一命令之后，控制所述第一电路开关闭合，控制所述第二电路开关打开；在接收到所述第二命令之后，控制所述第一电路开关打开，控制所述第二电路开关闭合。

处理单元，进一步用于判断本PD是否开启AC串接功能，如果是，则检测当前是否接收到所述第一状态信号和/或所述第二状态信号；在仅接收到所述第一状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令。

如图7所示，PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路。其中：AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号。电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号和第二状态信号。AC输出控制电路，具体用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开；在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开且控制所述第二电路开关闭合；在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开、或者确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开控制所述第二电路开关闭合。

针对图6所示的PD结构，可以通过数字式控制电路实现，由处理单元决定向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源，或者，向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源。AC输出控制电路可以基于第一命令或者第二命令，直接确定向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源，或者，向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源。

其中，处理单元可以是CPU、专有芯片、单片机、CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field－ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)、DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)等。

其中，在系统软件启动后，处理单元可以判断本PD是否开启AC串接功能。如果未开启AC串接功能，则不采用本发明实施例的技术方案，即AC输出控制电路不需要控制第一电路开关K1和第二电路开关K2的闭合或者打开，第一电路开关K1和第二电路开关K2均始终处于打开状态。如果开启AC串接功能，则处理单元周期性的检测当前是否接收到第一状态信号和/或第二状态信号。如果没有接收到第一状态信号和/或第二状态信号，则等待下一周期继续检测。如果接收到第一状态信号和/或第二状态信号，则处理单元执行在仅接收到所述第一状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令的过程。

针对图7所示的PD结构，可以通过模拟电路实现，可以避免因软件故障(即处理单元无法正常工作)导致无法将电源输出给与本PD电连接的下级PD。具体的，由AC输出控制电路决定向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源，或者，向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源。

针对图6所示PD结构和图7所示PD结构，电源可以为通过网络接口A接收到的来自上级PD的电源或者通过电源接口接收到来自AC适配器的电源。

在通过网络接口A接收到来自上级PD的电源，但未通过电源接口接收到来自AC适配器的电源时，则AC转换电路产生第一电信号，该第一电信号是针对来自上级PD的电源的电信号(如高电压信号或者高电流信号)，并向电平转换电路输出第一电信号。电平转换电路在接收到第一电信号时，对第一电信号进行转换，得到第一状态信号，并向处理单元/AC输出控制电路输出第一状态信号，该第一状态信号也可以为电信号，是电平转换电路对第一电信号进行降电压/电流处理后得到的电信号。例如，第一电信号是一个高电压信号，则电平转换电路对第一电信号进行降压处理，得到一个降电压处理后的电信号，即第一状态信号，基于该处理，可以对电路进行保护，避免将特别高的电压信号直接输出给处理单元/AC输出控制电路。处理单元/AC输出控制电路在接收到第一状态信号时，则确定所述PD处于第一状态，即PD通过网络接口A接收到来自上级PD的电源，并确定需要向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源。此外，处理单元确定所述PD处于第一状态时，向所述AC输出控制电路输出第一命令，AC输出控制电路在接收到所述第一命令之后，直接确定所述PD处于第一状态。

在通过电源接口接收到来自AC适配器的电源，但未通过网络接口A接收到来自上级PD的电源时，则AC转换电路产生第二电信号，该第二电信号是针对来自AC适配器的电源的电信号(如高电压信号或者高电流信号)，并向电平转换电路输出第二电信号。电平转换电路在接收到第二电信号时，对第二电信号进行转换，得到第二状态信号，并向处理单元/AC输出控制电路输出第二状态信号，该第二状态信号也可以为电信号，是电平转换电路对第二电信号进行降电压/电流处理后得到的电信号。例如，第二电信号是一个高电压信号，则电平转换电路对第二电信号进行降压处理，得到一个降电压处理后的电信号，即第二状态信号，基于该处理，可以对电路进行保护，避免将特别高的电压信号直接输出给处理单元/AC输出控制电路。处理单元/AC输出控制电路在接收到第二状态信号时，则确定所述PD处于第二状态，即PD通过电源接口接收到来自AC适配器的电源，并确定需要向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源。此外，处理单元确定所述PD处于第二状态时，向所述AC输出控制电路输出第二命令，AC输出控制电路在接收到所述第二命令之后，直接确定所述PD处于第二状态。

在通过电源接口接收到来自AC适配器的电源，且通过网络接口A接收到来自上级PD的电源时，则AC转换电路产生第一电信号和第二电信号，该第一电信号是针对来自上级PD的电源的电信号(如高电压信号或者高电流信号)，该第二电信号是针对来自AC适配器的电源的电信号(如高电压信号或者高电流信号)，并向电平转换电路输出第一电信号和第二电信号。电平转换电路在接收到第一电信号和第二电信号时，对第一电信号进行转换，得到第一状态信号，对第二电信号进行转换，得到第二状态信号，并向处理单元/AC输出控制电路输出第一状态信号和第二状态信号。处理单元/AC输出控制电路在接收到第一状态信号和第二状态信号时，可以确定PD即通过网络接口A接收到来自上级PD的电源，又通过电源接口接收到来自上级PD的电源，根据实际需要，处理单元/AC输出控制电路确定所述PD处于第一状态或者第二状态，在处于第一状态时，则确定需要向与本PD电连接的下级PD输出来自上级PD的电源，在处于第一状态时，则确定需要向与本PD电连接的下级PD输出来自AC适配器的电源。此外，处理单元确定所述PD处于第一状态时，向AC输出控制电路输出第一命令，AC输出控制电路在接收到所述第一命令后，直接确定所述PD处于第一状态。处理单元确定所述PD处于第二状态时，向AC输出控制电路输出第二命令，AC输出控制电路在接收到所述第二命令后，直接确定所述PD处于第二状态。

在一个例子中，针对根据实际需要，处理单元/AC输出控制电路确定所述PD处于第一状态或者第二状态的过程，可以配置AC适配器的电源优先级高于上级PD的电源优先级。基于此，处理单元/AC输出控制电路在接收到第一状态信号和第二状态信号时，确定所述PD处于第二状态。当然，也可以配置AC适配器的电源优先级低于上级PD的电源优先级，其处理过程在此不再赘述。

由于硬件电路和网络线缆的通流能力有限，每个AC适配器可以级联的PD数量有限，假设级联的PD数量最大值为N(如3)，则为了能够级联更多的PD，可以采用如图8所示的通过双电源备份实现级联数量扩展的示意图。假设级联的PD数量最大值为3，当需要部署超过3个PD时，则可以为某个中间的PD(如第4个PD)电连接一个AC适配器，这样，就可以通过该AC适配器为第4个、第5个和第6个PD提供电源，从而控制网络线缆的电流通流量在安全范围内，网络全级联互通，达到增加级联数量的目的。

而且，针对电连接AC适配器和上级PD的本PD(如第4个PD)来说，当某个电源来源发生故障时，还可以进行故障保护，从而将故障影响降低到最小。具体的，PD内的AC输出控制电路，还用于在所述PD接收到来自AC适配器和上级PD的电源时：如果当前是将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述AC适配器发生故障时，对电源进行切换，将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD；如果当前是将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述上级PD发生故障时，对电源进行切换，将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

本发明实施例中，还可以通过级联的PD数量最大值N将各PD分段断开，以避免出现供电故障时，对整条级联线路都造成影响，同时又可以最大限度的发挥AC适配器的供电作用，对于部分故障节点的PD进行自恢复。基于此，所述PD还可以包括序号管理模块。所述序号管理模块，用于在本PD电连接有AC适配器时，则将本PD的序列号设置为1，在本PD没有电连接AC适配器时，则将本PD的序列号设置为上级PD的序列号与1之和；以及，将本PD的序列号通知给下级PD。进一步的，在本PD电连接有AC适配器且有对应的上级PD时，所述序号管理模块还可以将本PD电连接有AC适配器的信息通知给上级PD，所述上级PD在接收到所述PD电连接有AC适配器的信息后，拒绝将所述上级PD的电源输出给所述PD。此外，所述AC输出控制电路，还用于当本PD的序列号达到预设阈值时，则拒绝将来自上级PD的电源输出给下级PD。

其中，在本PD电连接有AC适配器且有对应的上级PD时，AC输出控制电路还可拒绝接收来自上级PD的电源，以拒绝将上级PD的电源输出给本PD。

其中，所述序号管理模块可以判断本PD的序列号是否达到预设阈值(如级联的PD数量最大值N)；如果是，则标识本PD为中断设备；否则，本PD不是中断设备；当本PD为中断设备时，则拒绝将来自上级PD的电源输出给下级PD；当本PD不是中断设备时，则将来自上级PD的电源输出给下级PD。

如图8所示，IPC1在上电启动后，由于IPC1电连接有AC适配器，因此将IPC1的序列号设置为1，使用来自AC适配器的电源对IPC1进行供电，IPC1将来自AC适配器的电源输出给IPC2，将序列号1通知给IPC2。

IPC2在上电启动后，由于IPC2没有电连接AC适配器，因此将IPC2的序列号设置为IPC1的序列号与1之和，即IPC2的序列号为2。之后，判断IPC2的序列号是否达到预设阈值(如级联的IPC数量最大值3)，由于判断结果为否，因此IPC2不是中断设备，使用来自IPC1的电源对IPC2进行供电，且IPC2将来自IPC1的电源输出给IPC3，并将序列号2通知给IPC3。

IPC3在上电启动后，由于IPC3没有电连接AC适配器，因此将IPC3的序列号设置为IPC2的序列号与1之和，即IPC3的序列号为3。判断IPC3的序列号是否达到预设阈值(如级联的IPC数量最大值3)，由于判断结果为是，因此IPC3是中断设备，使用来自IPC2的电源对IPC3进行供电，但是IPC3不再将来自IPC2的电源输出给IPC4，并将序列号3通知给IPC4。

IPC4在上电启动后，由于IPC4电连接有AC适配器，虽然IPC4接收到来自IPC3的序列号3，但是IPC4会将本IPC4的序列号设置为1，并使用来自AC适配器的电源对IPC4进行供电，IPC4将来自AC适配器的电源输出给IPC5，并将序列号1通知给IPC5。此外，由于IPC4还有对应的上级IPC(即IPC3)，因此IPC4将本IPC4电连接有AC适配器的信息通知给IPC3，IPC3在收到该信息后，标识本IPC3是中断设备，不再将来自IPC2的电源输出给IPC4。

IPC5在上电启动后，由于IPC5没有电连接AC适配器，因此将IPC5的序列号设置为IPC4的序列号与1之和，即IPC5的序列号为2。之后，判断IPC5的序列号是否达到预设阈值(如级联的IPC数量最大值3)，由于判断结果为否，因此IPC5不是中断设备，使用来自IPC4的电源对IPC5进行供电，且IPC5将来自IPC4的电源输出给IPC6，并将序列号2通知给IPC6。

IPC6在上电启动后，由于IPC6没有电连接AC适配器，因此将IPC6的序列号设置为IPC5的序列号与1之和，即IPC6的序列号为3。之后，判断IPC6的序列号是否达到预设阈值(如级联的IPC数量最大值3)，由于判断结果为是，因此IPC6是中断设备，使用来自IPC5的电源对IPC6进行供电，但是IPC6不再将来自IPC5的电源输出给下级IPC(图中未视出)。

此外，假设IPC6电连接有AC适配器，则使用来自AC适配器的电源对IPC6进行供电，且IPC6将本IPC6电连接有AC适配器的信息通知给IPC5，IPC5在收到该信息后，标识本IPC5是中断设备，不再将来自IPC4的电源输出给IPC6。

基于上述技术方案，本发明实施例中，AC(AlternatingCurren，交流电)适配器可以向与本AC适配器电连接的PD输出电源，且本PD可以将电源输出给与本PD电连接的下级PD，即AC适配器不需要向所有PD输出电源，不用每个PD均电连接一个AC适配器，因此，处于不同位置的多个PD不需要都和AC适配器电连接，实际上，只需要一个PD与AC适配器电连接即可，从而可以实现多个PD的串接供电(即AC适配器给一个PD供电后，其它PD均可以通过上级PD来进行供电)，可以简化施工布线的复杂度，并实现布线成本的节约，并可以有效降低和恢复级联中供电故障造成的影响。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种以太网供电系统，所述以太网供电系统包括AC适配器和多个受电端设备PD，其特征在于，所述多个PD中包括与所述AC适配器电连接的PD，所述多个PD中包括仅与其它PD电连接的PD；其中：

所述AC适配器，用于以PoE方式向与本AC适配器电连接的PD输出电源；

所述PD，用于接收来自AC适配器和/或上级PD的电源，并将来自所述AC适配器或者所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

2.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述PD具体包括：AC输出控制电路、第一电路开关和第二电路开关，其中：

所述第一电路开关用于在闭合时导通电源输出端与以PoE方式供电的电源输入端；所述第二电路开关用于在闭合时导通电源输出端与所述AC适配器；

所述AC输出控制电路，用于在所述PD处于第一状态时，则控制所述第一电路开关闭合，并控制所述第二电路开关打开；在所述PD处于第二状态时，则控制所述第一电路开关打开，并控制所述第二电路开关闭合。

3.根据权利要求2所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述AC输出控制电路，具体用于：在所述PD只接收到来自上级PD的电源时，确定所述PD处于第一状态；或者，在所述PD只接收到来自AC适配器的电源时，确定所述PD处于第二状态；或者，在所述PD接收到来自上级PD和AC适配器的电源时，确定所述PD处于第一状态或者第二状态。

4.根据权利要求3所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路和处理单元，其中：

所述AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号；

所述电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述处理单元输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述处理单元输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述处理单元输出第一状态信号和第二状态信号；

所述处理单元，用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态或者第二状态并向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令；

所述AC输出控制电路，具体用于在接收到所述第一命令之后，控制所述第一电路开关闭合，控制所述第二电路开关打开；在接收到所述第二命令之后，控制所述第一电路开关打开，控制所述第二电路开关闭合。

5.根据权利要求4所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述处理单元，进一步用于判断本PD是否开启AC串接功能，如果是，则检测当前是否接收到所述第一状态信号和/或所述第二状态信号；在仅接收到所述第一状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令，在仅接收到所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第二命令，在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时向所述AC输出控制电路输出第一命令或者第二命令。

6.根据权利要求3所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述PD还具体包括：AC转换电路、电平转换电路，其中：

所述AC转换电路，用于在仅接收到来自上级PD的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号，在仅接收到来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第二电信号，在接收到来自上级PD的电源和来自AC适配器的电源时向所述电平转换电路输出第一电信号和第二电信号；

所述电平转换电路，用于在仅接收到所述第一电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号，在仅接收到所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第二状态信号，在接收到所述第一电信号和所述第二电信号时向所述AC输出控制电路输出第一状态信号和第二状态信号；

所述AC输出控制电路，具体用于在仅接收到所述第一状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开；在仅接收到所述第二状态信号时确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开且控制所述第二电路开关闭合；在接收到所述第一状态信号和所述第二状态信号时确定所述PD处于第一状态并控制所述第一电路开关闭合且控制所述第二电路开关打开、或者确定所述PD处于第二状态并控制所述第一电路开关打开控制所述第二电路开关闭合。

7.根据权利要求2-6任一项所述的以太网供电系统，其特征在于，所述第一电路开关具体包括：继电器、晶闸管、低导通阻抗的金属氧化物半导体MOS管；所述第二电路开关具体包括：继电器、晶闸管、低导通阻抗的MOS管。

8.根据权利要求2-6任一项所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述AC输出控制电路，还用于在所述PD接收到来自AC适配器和上级PD的电源时：如果当前是将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述AC适配器发生故障时，对电源进行切换，将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD；如果当前是将来自所述上级PD的电源输出给与本PD电连接的下级PD，当所述上级PD发生故障时，对电源进行切换，将来自所述AC适配器的电源输出给与本PD电连接的下级PD。

9.根据权利要求2-6任一项所述的以太网供电系统，其特征在于，

所述PD，还包括序号管理模块；

所述序号管理模块，用于在本PD电连接有AC适配器时，则将本PD的序列号设置为1，在本PD没有电连接AC适配器时，则将本PD的序列号设置为上级PD的序列号与1之和；以及，将本PD的序列号通知给下级PD；在本PD电连接有AC适配器且有对应的上级PD时，将本PD电连接有AC适配器的信息通知给上级PD，所述上级PD在接收到所述PD电连接有AC适配器的信息后，拒绝将所述上级PD的电源输出给所述PD；

所述AC输出控制电路，还用于当本PD的序列号达到预设阈值时，则拒绝将来自上级PD的电源输出给下级PD。