CN106130742A - 基于poe系统的设备供电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于POE系统的设备供电方法及装置，涉及通信技术领域，应用于电源供电设备PSE，该方法包括：确定供电功率，并根据所述供电功率为受电设备PD供电；实时检测所述PD是否供电异常；当检测到所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述PD供电正常。应用本发明实施例，避免了PSE为PD的实际供电异常的情况，保证了PD正常工作。

Description

基于POE系统的设备供电方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于POE系统的设备供电方法及装置。

背景技术

如图1所示，POE(Power Over Ethernet，以太网供电)系统包括：PSE(PowerSourcing Equipment，电源供电设备)100和PD(Power Device，受电设备)200。其中，PD200通过接入PSE100的接入端口发送供电请求，该供电请求中包括请求功率；PSE100按照预设线路损耗算法，计算出其到PD200的线路损耗后，加上请求功率，确定出PSE100对PD200的实际的供电功率，并下发至电源芯片，PSE100的电源芯片通过PD200在本端对应的接入端口，按照该实际的供电功率给PD200供电。

实际应用中，PSE不具备自动调节的功能(即不能把功率调节的符合需求)，当PSE根据PD的供电请求计算后确定的实际的供电功率不符合PD的实际需求时，这必然导致PD不能正常工作；另外，PSE获取不到最新的功率需求，当PD需求的供电功率变化时，这必然导致PSE计算出的功率不符合PD的实际需求，PD也不能正常工作。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于POE系统的设备供电方法及装置，以避免PSE为PD实际供电异常的情况，保证PD正常工作。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于POE系统的设备供电方法，应用于电源供电设备PSE，所述方法包括：

确定供电功率，并根据所述供电功率为受电设备PD供电；

实时检测所述PD是否供电异常；

当检测到所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述PD供电正常。

为达到上述目的，本发明实施例还公开了一种基于POE系统的设备供电装置，应用于电源供电设备PSE，所述装置包括：供电电量调节控制模块、供电状态检测模块和电源模块；

所述供电电量调节控制模块，用于确定供电功率，并提供给所述电源模块；

所述电源模块，用于根据所述供电功率为受电设备PD供电；

所述供电状态检测模块，用于实时检测所述PD是否供电异常；

所述供电电量调节控制模块，还用于当所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述供电状态检测模块检测到所述PD供电正常。

本发明实施例提供了一种基于POE系统的设备供电方法及装置，PSE首先确定供电功率，根据确定的供电功率为PD供电；另外，实时检测PD是否供电异常；当检测到PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小供电功率，直至PD供电正常。可见本发明实施例中，不管是PD的功率需求发送变化，还是确定的实际的分配功率不符合PD的实际需求，PSE都可以检测到，并且可以按照预设调节方式增大或减小供电功率，避免了PSE为PD实际供电异常的情况，保证了PD正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为POE系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于POE系统的设备供电方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种POE系统结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于POE系统的设备供电装置的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于POE系统的设备供电装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，对本发明进行详细说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种基于POE系统的设备供电方法的流程示意图，应用于PSE，该方法包括：

S101：确定供电功率，并根据所述供电功率为PD供电；

实际应用中，PSE与PD间的供电信息通过LLDP(Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议)报文相互传递，例如，PD通过LLDP报文将请求功率发送给PSE，PSE通过LLDP报文将分配给PD的供电功率告知PD。

在本发明的其他实施例中，PSE和/或PD可能并不支持LLDP，当PD不支持LLDP时，该PD不会将请求功率发送给PSE，这种情况下，当PSE检测到该PD接入PSE时，PSE可以将预设的供电功率确定为该PD的供电功率，也就是，该PD的供电功率为预设的供电功率。

在本发明的其他实施例中，当PSE接收到PD发送的请求功率时，PSE根据PD发送的请求功率，确定供电功率。例如，当PD的请求功率大于PSE的最大供电功率时，将该最大供电功率确定为PD的供电功率，否则，将PD的请求功率确定为供电率。

在根据PD发送的请求功率，确定供电功率时，请求功率与PSE的供电精度可能存在一些偏差，这种情况下，需要按照供电精度取整请求功率，将取整后的请求功率确定为供电功率。如：PSE的供电精度为0.2W，PD的请求功率为9.3W，对请求功率按照供电精度取整后，得到9.4W，将9.4W确定为供电功率。

另外，在根据PD发送的请求功率，确定供电功率时，还可以考虑线路损耗。一般地，可以按照预设线路损耗算法计算出PSE与PD间的线路损耗，将该线路损耗与供电功率加和，对该加和后的功率按照供电精度取整，确定供电功率。一般情况下，按照这样确定的供电功率为PD进行供电，更为接近PD正常工作需求的功率，这样，当不满足PD正常工作需求的功率时，只需微调供电功率就可以满足PD的功率需求。

在本发明的其他实施例中，如图1所示，PSE100通过接入端口为PD200供电。这样情况下，上述根据所述供电功率为受电设备PD供电，可以为：将供电功率下发至PSE100的电源芯片，通过PD200在本端对应的接入端口，电源芯片按照获得的供电功率为PD200供电。

S102：实时检测所述PD是否供电异常；

PD的供电状态有3种，包括：供电正常、供电不足和供电过量。其中，供电不足和供电过量统称为供电异常。当供电不足时，PD无法启动，不能工作；当供电过量时，PD可能会因功率过大而损坏；只有在供电正常的情况下，PD才能正常工作。为了保证PD的正常工作，需要实时检测PD是否供电异常。

在本发明的其他实施例中，在PD供电不足的情况下，PD不工作，此时只有PD和PSE间的线路损耗电量，该耗电量远远低于PD工作时的耗电量，因此，可以参考线路损耗来确定一个预设阈值，如计算得到的线路损耗为2W，线路损耗对应的耗电量为2W*1h＝7.2kW.h，则可以将预设阈值确定为7.2kW.h或与7.2kW.h接近的值，如8kW.h、7.5kW.h等。基于上述情况，实时检测PD在本端对应的接入端口的耗电量，如果检测到耗电量低于预设阈值，则可确定PD不工作，也就是，PD供电不足。

在供电正常和供电过量的情况下，PD都在工作，因此，检测PD在本端对应的接入端口的耗电量，无法确定出PD是否供电过量。但PD上可以安装供电过量保护装置，当PD上的供电过量保护装置检测到供电过量时，该PD会向PSE发送供电过量消息。PSE接收到供电过量消息后，可以确定该PD供电过量。

值得一提的是，实时检测所述PD是否供电异常，可以为轮询的检测PD是否供电异常，也可以为中断式的检测PD是否供电异常，当然，也可以采用其他方法实时检测PD是否供电异常，本发明对此不进行限定。

S103：当检测到所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述PD供电正常。

上述预设调节方式可以为：预设一个调节精度，按照该调节精度增大或减小供电功率。这里，调节精度可以为PSE的供电精度。例如，当PD供电不足时，按调节精度增大供电功率；当PD供电过量时，按调节精度减小供电功率。

假设，PD供电不足，PSE初始为该PD分配的供电功率为9W，调节精度为0.6W，则将供电功率调大0.6W，变为9.6W，按照9.6W为该PD供电；然后再次检测该PD是否供电异常，若还是供电不足，在9.6W的基础上再调大0.6W，变为10.2W，按照10.2W为该PD供电；然后再次检测该PD是否供电异常，若还是供电不足，在10.2W的基础上再调大0.6W，变为10.8W，按照10.8W为该PD供电，依次类推，直至该PD供电正常。

需要说明的是，PSE无法根据接入端口的耗电量检测到PD是否供电过量，因此，在接收到PD发送的供电过量消息时，PSE可以确定该PD供电过量，按照预设调节方式减小供电功率，直至接收到PD发送的供电过量取消信息。但是，并不是所有PD设备都会发送供电过量取消信息的，而且PSE又无法检测出PD是供电过量还是供电正常，因此会持续减小供电功率。这时，若持续减小供电功率，肯定会导致PD供电不足，这样，PSE就可以检测到了，当检测到供电不足时，可以将供电功率增大一个调节精度，再为PD供电，就可以保证PD正常工作了。

假设，PD供电过量，PSE初始为该PD分配的供电功率为10W，调节精度为0.6W，则将供电功率调小0.6W，变为9.4W，按照9.4W为该PD供电；然后再次检测该PD是否供电异常，若未收到供电过量取消消息，则PSE认为此时该PD供电过量，在9.4W的基础上再调小0.6W，变为8.8W，按照8.8W为该PD供电；然后再次检测该PD是否供电异常，若此时PD供电正常，但未收到供电过量取消消息，则PSE认为此时该PD供电过量，在8.8W的基础上再调小0.6W，变为8.2W，按照8.2W为该PD供电，此时，可以根据接入端口的耗电量检测到该PD供电异常，也就是，该PD供电不足，该PD不能工作，在8.2W的基础上调大0.6W，变为8.8W，按照8.8W为该PD供电，该PD正常工作。

在本发明的其他实施例中，PSE可以实时的将PD的当前实际供电功率(确定的供电功率或确定的供电功率减去线路损耗)通过LLDP报文发送给PD。如：PSE确定的供电功率为10W，则PD的当前实际供电功率(也就是，PD预计可以获得的供电功率)可以为10W；若计算得到的线路损耗为0.2W，则PD的当前实际供电功率可以为10W-0.2W＝9.8W；PSE将PD的当前实际供电功率携带在LLDP报文中，发送给PD。PD记录LLDP报文中携带的当前实际供电功率，以便于根据该当前实际供电功率向PSE请求供电。

在本发明的其他实施例中，有些PD在工作时可能会出现故障，为了正常工作，需要对其断电重启。一个PD是否出现故障，可以根据该PD的邻居信息判断。LLDP报文中包含邻居信息，PSE在接收到与其连接的PD发送的LLDP报文时，可以存储LLDP报文中包含的邻居信息。正常情况下，PD会定时地发送LLDP报文，更新其对应的邻居信息。考虑到这种情况，可以为每一邻居信息都配置老化时间，当PSE检测到针对某一PD的邻居信息老化时，也就是，超过老化时间未接收到该PD发送的LLDP报文，未更新该PD的邻居信息，则对PD断电重启。

实际应用中，并不是每种PD的邻居信息老化了都需要断电重启，有些PD对其断电重启反而会影响其正常使用。这种情况下，可以在LLDP报文中添加PD的属性信息，当PD的邻居信息老化时，根据该PD的属性信息，判断该PD是否为需要重启的设备，如果是，对PD断电重启。在本发明的的一个实施例中，属性信息可以包含在邻居信息中，属性信息可以包括设备类型，此时，上述根据该PD的属性信息，判断该PD是否为需要重启的设备可以为：判断该PD的属性信息中的设备类型是否为预设的设备类型；如果是，判断该PD为需要重启的设备；另外，属性信息也可以包括设备的能力信息，此时，上述根据该PD的属性信息，判断该PD是否为需要重启的设备可以为：判断该PD的属性信息中的能力信息是否为预设的能力信息；如果是，判断该PD为需要重启的设备。

另外，PD的硬件对瞬间断电的感知和反应速度有差异，如果PSE关闭对PD的供电后，立即再重新开启供电，那么有些PD可能感知不到有过瞬间断电，进而不会重启。因此PSE需要关闭对PD的供电后，延迟一定时间后，再重新开启供电。结合上述对PD断电重启，可以为：

关闭对PD的供电；在关闭供电之后的预设时间段后，重新开启对PD的供电。

需要说明的是，上述预设时间可以包括在LLDP报文的属性信息中。PSE可以与多个PD连接，为这多个PD供电。PSE可以实时监测这多个PD的邻居信息，判断其是否需要重启。

另外，值得一提的是，POE系统可以为级联的多层供电模型，如图3所示。PSE100可以与第一层次PD200连接，第一层次PD200再与第二层次PD200连接，依次列推。这样，PSE先为第一层次PD供电，第一层次PD再为第二层次PD供电，依次列推。此时，可以理解为：上一层次设备为下一层设备的PSE，如第一层次PD为第二层次PD的PSE，第二层次PD为第三层次PD的PSE等等。

本发明实施例提供了一种基于POE系统的设备供电方法，PSE首先确定供电功率，根据确定的供电功率为PD供电；另外，实时检测PD是否供电异常；当检测到PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小供电功率，直至PD供电正常。可见本发明实施例中，不管是PD的功率需求发送变化，还是确定的实际的分配功率不符合PD的实际需求，PSE都可以检测到，并且可以按照预设调节方式增大或减小供电功率，避免了PSE为PD实际供电异常的情况，保证了PD正常工作。

参考图4，图4为本发明实施例提供的一种基于POE系统的设备供电装置的一种结构示意图，应用于PSE，所述装置包括：供电电量调节控制模块401、供电状态检测模块402和电源模块403；

其中，所述供电电量调节控制模块401，用于确定供电功率，并提供给所述电源模块403；

所述电源模块403，用于根据所述供电功率为PD供电；

所述供电状态检测模块402，用于实时检测所述PD是否供电异常；

所述供电电量调节控制模块401，还用于当所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述供电状态检测模块402检测到所述PD供电正常。

在本发明的其他实施例中，所述供电电量调节控制模块401，具体可以用于：

所述供电功率为预设的供电功率；或根据受电设备PD的请求功率，确定所述供电功率。

在本发明的其他实施例中，所述供电电量调节控制模块401，具体可以用于：

当受电设备PD的请求功率大于所述PSE的最大供电功率时，将所述最大供电功率确定为所述供电功率；否则，确定所述PD的请求功率为所述供电功率。

在本发明的其他实施例中，所述供电状态检测模块402，具体可以用于：

实时检测所述PD在本地对应的接入端口的耗电量，当检测到所述耗电量低于预设阈值时，确定所述PD供电不足；

当接收到所述PD发送的供电过量消息时，确定所述PD供电过量。

在本发明的其他实施例中，所述供电电量调节控制模块401，具体可以用于：

当所述PD供电不足时，按照预设调节方式增大所述供电功率，直至所述供电状态检测模块检测到所述PD供电正常；

当所述PD供电过量时，按照预设调节方式减小所述供电功率，直至所述供电状态检测模块接收到所述PD发送的供电过量取消信息。

在本发明的其他实施例中，如图5所示，上述基于POE系统的设备供电装置还可以包括：

PD邻居检测通知模块501，用于获取并存储所述PD的邻居信息；当检测到所述PD的邻居信息老化时，根据所述PD的属性信息，判断所述PD是否为需要重启的设备；

供电开关控制模块502，用于在所述PD邻居检测通知模块判断结果为是的情况下，关闭所述电源模块对所述PD的供电；在关闭供电之后的预设时间段后，重新开启所述电源模块对所述PD的供电。

本发明实施例提供了一种基于POE系统的设备供电装置，PSE首先确定供电功率，根据确定的供电功率为PD供电；另外，实时检测PD是否供电异常；当检测到PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小供电功率，直至PD供电正常。可见本发明实施例中，不管是PD的功率需求发送变化，还是确定的实际的分配功率不符合PD的实际需求，PSE都可以检测到，并且可以按照预设调节方式增大或减小供电功率，避免了PSE为PD实际供电异常的情况，保证了PD正常工作。

对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于POE系统的设备供电方法，其特征在于，应用于电源供电设备PSE，所述方法包括：

确定供电功率，并根据所述供电功率为受电设备PD供电；

实时检测所述PD是否供电异常；

当检测到所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述PD供电正常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定供电功率，包括：

所述供电功率为预设的供电功率；或

根据受电设备PD的请求功率，确定所述供电功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据受电设备PD的请求功率，确定所述供电功率，包括：

当受电设备PD的请求功率大于所述PSE的最大供电功率时，将所述最大供电功率确定为所述供电功率；否则，确定所述PD的请求功率为所述供电功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时检测所述PD是否供电异常，包括：

实时检测所述PD在本端对应的接入端口的耗电量，当检测到所述耗电量低于预设阈值时，确定所述PD供电不足；

当接收到所述PD发送的供电过量消息时，确定所述PD供电过量。

5.根据权利4所述的方法，其特征在于，所述按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述PD供电正常，包括：

当所述PD供电不足时，按照预设调节方式增大所述供电功率，直至所述PD供电正常；

当所述PD供电过量时，按照预设调节方式减小所述供电功率，直至接收到所述PD发送的供电过量取消信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取并存储所述PD的邻居信息；

当检测到所述PD的邻居信息老化时，根据所述PD的属性信息，判断所述PD是否为需要重启的设备；

如果是，关闭对所述PD的供电；在关闭供电之后的预设时间段后，重新开启对所述PD的供电。

7.一种基于POE系统的设备供电装置，其特征在于，应用于电源供电设备PSE，所述装置包括：供电电量调节控制模块、供电状态检测模块和电源模块；

所述供电电量调节控制模块，用于确定供电功率，并提供给所述电源模块；

所述电源模块，用于根据所述供电功率为受电设备PD供电；

所述供电状态检测模块，用于实时检测所述PD是否供电异常；

所述供电电量调节控制模块，还用于当所述PD供电异常时，按照预设调节方式增大或减小所述供电功率，直至所述供电状态检测模块检测到所述PD供电正常。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述供电电量调节控制模块，还用于：将预设的供电功率作为所述供电功率；或根据受电设备PD的请求功率，确定所述供电功率。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述供电电量调节控制模块，还用于：

当受电设备PD的请求功率大于所述PSE的最大供电功率时，将所述最大供电功率确定为所述供电功率；否则，确定所述PD的请求功率为所述供电功率。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述供电状态检测模块，还用于：

实时检测所述PD在本地对应的接入端口的耗电量，当检测到所述耗电量低于预设阈值时，确定所述PD供电不足；

当接收到所述PD发送的供电过量消息时，确定所述PD供电过量。

11.根据权利10所述的装置，其特征在于，所述供电电量调节控制模块，还用于：

当所述PD供电不足时，按照预设调节方式增大所述供电功率，直至所述供电状态检测模块检测到所述PD供电正常；

当所述PD供电过量时，按照预设调节方式减小所述供电功率，直至所述供电状态检测模块接收到所述PD发送的供电过量取消信息。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

PD邻居检测通知模块，用于获取并存储所述PD的邻居信息；当检测到所述PD的邻居信息老化时，根据所述PD的属性信息，判断所述PD是否为需要重启的设备；

供电开关控制模块，用于在所述PD邻居检测通知模块判断结果为是的情况下，关闭所述电源模块对所述PD的供电；在关闭供电之后的预设时间段后，重新开启所述电源模块对所述PD的供电。