CN106817226B - 一种基于PoE的供电方法及PSE - Google Patents

一种基于PoE的供电方法及PSE Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PoE的供电方法及PSE，该方法包括：PSE向PD供电后，所述PSE确定所述PSE与所述PD之间的网线的线路压降，当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，使所述PD根据所述第一以太网报文中包含的指示所述PD降低负载功耗的指示信息，降低自身的负载，保证所述PD接收到的电压可以满足自身负载的电源需求，进而保证所述PD可以正常工作。

Description

一种基于PoE的供电方法及PSE
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于PoE的供电方法及PSE。
背景技术
以太网供电(Power over Ethernet，简称PoE)技术，是指通过以太网为终端供电，可以有效地解决互联网协议(Internet Protocol，简称IP)电话、便携设备充电器、刷卡机、摄像头、数据采集器等终端的供电问题。对于这些终端而言，不再需要考虑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。PoE系统中包含供电端设备(PowerSourcing Equipment，简称PSE)和受电端设备(Powered Device，简称PD)，PSE用于向PD进行供电。
随着PoE技术的发展以及标准的完善，支持远程供电的设备种类越来越丰富，且每个设备的负载不尽相同。然而，在PoE相关标准中，PSE的输出电压通常是固定的，例如，53.5伏特(英文：volt，符号：V)，而当PSE和PD之间网线较长或传输功率较大导致线路压降过大时，PD接收到的电压无法满足要求，进而影响PD的正常工作。
发明内容
本申请提供一种基于PoE的供电方法及PSE，用以解决在PSE的输出电压为固定值的情况下，由于该PSE和PD之间网线的线路压降过大，导致该PD接收到的电压无法满足要求，进而影响PD的正常工作的问题。
第一方面，提供了一种基于以太网供电PoE的供电方法，包括：
供电端设备PSE向受电端设备PD供电后，所述PSE确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降；
当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
采用上述方法，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使所述PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述PSE确定所述网线的线路压降，包括：
所述PSE在向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；所述PSE在向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流；并将所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降；或者
所述PSE检测所述PD的两端的电压，并将所述PSE向所述PD输出的输出电压与所述PD两端的电压之差，作为所述网线的线路压降；或者
所述PSE确定所述PSE的输出功率、所述PD的负载功耗，以及所述网线中的电流，将所述PSE的输出功率与所述PD的负载功耗之差与所述电流的商，作为所述网线的线路压降。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述PSE确定所述网线的阻抗，包括：
所述PSE确定所述网线的长度，并确定所述网线的网线类型；
所述PSE根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并
将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗；
其中，所述PSE确定所述网线的网线类型，包括：
所述PSE检测在多个输出功率下所述网线的信噪比SNR，并确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；
所述PSE根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型。
结合第一方面、第一方面的第一种、第二种可能的实现方式中任一项，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
所述PSE向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述PSE根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；
所述PSE根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；
当所述PSE确定所述网线温度大于网线温度阈值时，所述PSE向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
采用上述方法，所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度达到网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性。
结合第一方面的第一种至第三种中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在所述PSE向所述PD供电之前，还包括：
所述PSE检测所述PD的当前负载功耗，根据检测到的所述PD的当前负载功耗对所述PD进行分级，确定所述PD级别；
根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及所述PSE向所述PD输出的最大输出电压；
根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE对所述PD进行供电控制。
采用上述方法，PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在所述PSE向所述PD发送所述第一以太网报文之前，所述方法还包括：所述PSE确定所述网线的电流变化率，所述电流变化率用于指示所述PD负载功耗的变化率阈值；
相应地，所述第一以太网报文中还包括所述网线的电流变化率；
所述PSE确定所述网线的电流变化率，具体包括：
所述PSE确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
所述PSE根据所述PSE的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
在所述PSE向所述PD输出电压后，所述PSE按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述PSE确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
采用上述方法，所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述网线的电流变化率，即所述PD负载功耗的变化率阈值，并将所述网线的电流变化率通过所述第一以太网报文发送给所述PD，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述噪声电压阈值满足以下公式：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述PSE向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE的端口速率，W为所述最大通信带宽。
第二方面，提供了一种供电端设备PSE，所述PSE具有实现上述基于PoE的供电方法中的PSE行为的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现，所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
一种可能的实现方式中，所述PSE包括PSE芯片、处理器、总线以及接口，PSE芯片、处理器以及接口通过总线相互连接，其中，
PSE芯片，用于向PD供电；
处理器，用于在所述PSE芯片向所述PD供电后，确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降；
当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，通过所述接口向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息；
接口，用于向所述PD发送第一以太网报文。
另一种可能的实现方式中，所述PSE包括：
供电单元，用于向PD供电；所述PD通过网线连接所述PSE；
处理单元，用于在所述供电单元向所述PD供电后，确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降；
所述发送单元，用于当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
第三方面，提供了一种基于PoE的供电系统，所述系统中包括上述方面所述的PSE和PD，所述PSE通过网线与所述PD相连，并为所述PD供电；其中，
所述PSE，用于在向PD供电后，确定所述PSE与该PD之间的网线的线路压降；当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，向该PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示该PD降低负载功耗的指示信息；
所述PD，用于接受所述PSE的供电，并在所述PSE与该PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，接收所述PSE发送的第一以太网报文，并根据所述第一以太网报文中的所述指示信息降低负载功耗。
采用本发明提供的基于PoE的供电方法，PSE向PD输出电压后，所述PSE确定所述PSE与所述PD之间的网线的线路压降，当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包含指示所述PD降低负载功耗的指示信息。这样，所述PSE可以对所述PD的进行功率控制管理，所述PD在接收到所述第一以太网报文后，可以根据所述第一以太网报文中包含的用于指示所述PD降低负载功耗的指示信息，降低自身的负载，保证所述PD接收到的电压可以满足自身负载的电源需求，进而保证所述PD可以正常工作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于PoE的供电系统示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于PoE的供电方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系；
图4为本发明实施例提供的一种基于PoE的供电方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种PSE的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种PSE的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种基于PoE的供电方法及PSE，用以解决现有技术中在PSE的输出电压固定时，由于该PSE和PD之间网线的线路压降过大，导致该PD接收到的电压无法满足要求，进而影响PD的正常工作的问题。其中，本发明所述方法和控制器基于同一发明构思，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本发明实施例中，PSE向PD输出电压后，所述PSE确定所述PSE与所述PD之间的网线的线路压降，当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，使所述PD在接收到所述第一以太网报文后，根据所述第一以太网报文中携带的用于指示所述PD降低负载功耗的指示信息，降低自身的负载，保证所述PD接收到的电压可以满足自身负载的电源需求，进而保证所述PD可以正常工作。
本发明实施例提供的基于PoE的供电方法，适用于采用PoE技术的网络中。本申请提供一种基于PoE的供电系统，所述系统包括：PSE 101和PD；如图1所示为例，有三个PDs(PD102、PD 103以及PD 104)连接到PSE 102。当然还可以有其他非受电端设备的终端(图中未示出)连接到PSE 101，本申请对此不做限制。
所述PSE 101，为以太网中实现数据转发的网络设备，可以为支持PoE功能的以太网交换机、路由器或者其他网络设备，本发明对此不做限定。
所述PSE 101中包括电源管理系统，分别通过标准的网线与所述PD 102、所述PD103和所述PD 104连接；其中，标准的网线包括5类线(CAT5)、超5类线、6类线(CAT6)等，所述PSE 101通过该网线将电流传输至每个PD，为每个PD提供电压，使每个PD正常工作，同时也通过该网线，与每个PD进行数据交互。
所述PSE 101还可以实现功率的规划和管理。所述PSE 101在向每个PD输出电压后，确定所述PSE 101与每个PD之间的网线的线路压降，在所述PSE101与任意一个PD之间的网线的线路压降大于设置的线路压降阈值时，所述PSE101向该PD发送携带指示该PD降低负载功耗的指示信息的第一以太网报文，使该PD降低负载功耗，例如，对内部存在无数据传输或闲置的功能模块或业务模块时，该PD关闭该模块的电源。
所述PD 102、所述PD 103或所述PD 104，可以为IP电话、便携设备充电器、刷卡机、摄像机等终端设备，接受所述PSE101的供电，在接收到所述PSE发送的第一以太网报文时，根据所述第一以太网报文中的所述指示信息降低负载功耗。
参阅图2所示，为本发明实施例提供的一种基于PoE的供电方法的流程图，该方法包括：
步骤201：PSE向PD供电后，所述PSE确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降。
可选的，所述PSE在执行步骤201时，包括以下几种方式：
第一种方式：所述PSE检测所述PD的两端的电压，并将所述PSE向所述PD输出的输出电压与所述PD两端的电压之差，作为所述网线的线路压降；
第二种方式：所述PSE将所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降；
具体地，所述PSE在向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；在向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流。
第三种方式：所述PSE确定所述PSE的输出功率、所述PD的负载功耗，以及所述网线中的电流，将所述PSE的输出功率与所述PD的负载功耗之差与所述电流的商，作为所述网线的线路压降。
在第一种方式中，所述PSE可以确定自身向所述PD输出的输出电压Uo，并可以通过传统的方式检测所述PD两端的电压Us，那么所述网线的线路压降UR满足公式一：
UR＝UO-Us 公式一
在第二种方式中，所述PSE在向所述PD输出电压之前，确定所述网线的阻抗R，并在输出电压之后，确定所述网线的电流I，那么所述网线的线路压降UR满足公式二：
UR＝R*I 公式二
在第三种方式中，所述PSE确定所述PSE的输出功率PO、所述PD的负载功耗PS，以及所述网线的电流I，那么所述网线的线路压降UR满足公式三：
在第二种方式中，所述PSE确定所述网线的阻抗，包括以下步骤：
所述PSE确定所述网线的长度，并确定所述网线的网线类型；
所述PSE根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并
将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗，所述网线的阻抗R，满足公式四：
R＝r0*L 公式四
其中，r0为所述网线类型对应的单位长度阻抗，L为所述网线的长度。
由于所述PSE仅通过网线中的一对线向所述PD提供电压，因此，在上述步骤中，计算得到的网线的阻抗为网线中一对线的阻抗，在本发明实施例中所述网线的阻抗均为网线中一对用于向所述PD提供电压的线的阻抗。
传统的网线分为多种网线类型，例如5类线(CAT5)、超5类线、6类线(CAT6)等，每类中还细分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Paired，简称UTP)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Paired，简称STP)，不同的网线类型的网线材质可能不同，由于不同网线材质对应的单位长度阻抗不同，因此，每种网线类型均对应单位长度阻抗。
其中，可选的，所述PSE在确定所述网线的长度时，可以使用虚拟线缆检测(Virtual Cable Test，简称VCT)功能自动检测所述网线的长度为L。
可选的，所述PSE确定所述网线的网线类型，包括：
所述PSE检测在多个输出功率下所述网线的信噪比(Signal Noise Ratio，简称SNR)，并确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；
所述PSE根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型。其中，各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，如图3所示，其中，图3为在网线长度不变的情况下，各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，其中图中每条线代表一种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，每个网线类型的输出功率与SNR的对应关系还可以用图中该网线类型对应的斜线的斜率来表示，对此本发明不做限定。
步骤202：当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
所述指示信息可以为一个指示符，或者为所述第一以太网报文中的一个标识符，且该标识符已经被所述PSE赋值，或者还可以是所述第一以太网报文中的包含的其他数据，用于通知所述PD如何降低负载功耗，例如关闭指定功能模块或业务模块，可选的，所述第一以太网报文中还可以包含通知所述PD降低负载功耗的原因信息，即通知所述PD所述网线的线路压降大于所述线路压降阈值。
在PoE供电标准中，PSE向任意一个PD的输出电压是固定的，例如53.5V。一般情况下，PD两端的电压在小于42.5V时，所述PD就无法正常工作。因此，所述PSE与所述PD之间的网线的线路压降应该小于该固定值与42.5V的差值。例如，当所述PSE向所述PD的输出电压为53.5V时，在步骤202中，可以设置线路压降阈值为11V。
通过上述步骤，在所述PSE与所述PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，即所述PSE向所述PD发送携带用于指示该PD降低负载功耗的指示信息的第一以太网报文，使该PD降低负载功耗，例如，对内部存在无数据传输或闲置的功能模块或业务模块时，所述PD关闭该模块的电源。这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况。
可选的，所述方法还包括：
所述PSE向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述PSE根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；
所述PSE根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；
当所述PSE确定所述网线温度大于网线温度阈值时，所述PSE向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。所述网线温度阈值可以根据所处环境或者网络部署的要求设置，例如，为60摄氏度。
其中，所述网线的网线插损，满足公式五：
其中，IL为所述网线的网线插损，uO为第一电压脉冲，uS为第二电压脉冲，其中uO、uS可以通过所述PSE的物理层(Physical Layer，简称PHY)的时域反射(Time DomainReflectometry，简称TDR)技术确定的。
网线插损与网线温度的对应关系，满足公式六：
其中T为网线的温度，k为网线的温度变化系数，f为所述PSE端口带宽频率。在公式六中，所述PSE可以通过PHY自协商获取f，并在已知所述网线的初始温度T0时，所述PD初始上电时，所述网线的网线插损IL0；所述PSE根据f、T0、IL0，以及公式六，即可确定所述网线的温度变化系数k。进而，在确定所述网线的网线插损和k、f以后，可以通过公式六，确定所述网线温度。
可选的，所述第二以太网报文可以和所述第一以太网报文可以为相同的以太网报文，或者不同的以太网报文。可选的，所述第二以太网报文也可以包含通知所述PD降低负载功耗的原因信息，即通知所述PD所述网线温度大于网线温度阈值。显然，当所述第一以太网报文或所述第二以太网报文中包含通知所述PD降低负载功耗的原因信息时，所述第一以太网报文和所述第二以太网报文不同。可选的，当所述PSE确定所述线路压降大于线路压降阈值、且确定所述网线温度大于网线温度阈值时，所述PSE可以同时发送所述第一以太网报文和所述第二以太网报文，或者直接发送二者之中的其中任意一个，或者，将所述第一以太网报文和所述第二以太网报文合为一个以太网报文发送，本发明对此不做限定。
在网线温度过高时，容易引起线路不稳定，网线的性能下降，标准中规定网线最大的工作温度为60摄氏度，在所述PSE通过网线向所述PD提供电压时，由于所述PD负载较大或网线中电流较高，所述网线很容易发热，然而，传统的基于PoE的网络中，并没有对网线的温度实时监控，因此，网线的工作可靠性降低，该网络存在安全隐患。
采用上述方式，所述PSE对网线温度实时监控，并在网线温度达到设置的网线温度阈值时，所述PSE也对所述PD进行功率控制管理，即所述PSE向所述PD发送携带了指示该PD降低负载功耗的指示信息的所述第二以太网报文，使该PD降低负载功耗，例如，对PD内部无数据传输或闲置的功能模块或业务模块，所述PD关闭该模块的电源，从而降低负载功耗。这样，所述PD需求的电压会降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个网络的安全性。
可选的，所述方法还包括，在所述PSE向所述PD输出电压之前，还包括：
所述PSE检测所述PD的当前负载功耗，根据检测到的所述PD的当前负载功耗确定所述PD进行分级，确定所述PD的级别；
根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及所述PSE向所述PD输出的最大输出电压；
根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE对所述PD进行供电控制。
例如，所述PSE向所述PD输出电压后，所述PSE确定所述网线的电流，当所述网线的电流大于或等于所述电流过载门限时，所述PSE对所述PD进行下电处理。
在传统的各个PoE供电标准中，根据连接的PD的负载功耗，对PD进行分级，针对每个级别设置对应的PSE的输出功率、以及PD的最大负载功耗、输出电压范围等参数。
其中，根据所述PD的最大负载功耗，以及所述网线的阻抗，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，包括：
所述PSE根据所述PD的最大负载功耗，以及所述网线的阻抗，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，可以通过公式七，确定在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述PD两端的电压：
其中，PSmax为所述PD的最大负载功耗，UOmax为在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述PSE向所述PD输出的最大输出电压，R为所述网线的阻抗，US在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述PD两端的电压；
所述PSE根据在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下所述PD两端的电压，以及所述PD的最大负载功耗，根据公式八，确定在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述网线的电流：
所述PSE根据在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述网线的电流Imax，确定所述网线的电流过载门限Icut，其中，Icut＞Imax。
在传统的基于PoE的网络中，PSE按照PD的负载功率对PD进行分级后，PSE与每个PD之间的网线的电流过载门限均是同一设置的，这样，PSE不能考虑线路损耗以及在大功率供电的情况下，网线中之间电流不均衡的问题，导致PSE对PD提供的电压无法满足PD的负载需求，所述PD存在下电的可能性。
采用上述方式，PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性。
可选的，在上述实施例中，在所述PSE向所述PD发送所述第一以太网报文之前，所述方法还包括：所述PSE确定所述网线的电流变化率，所述电流变化率用于指示所述PD负载功率的变化率阈值；相应地，在步骤202中所述PSE向所述PD发送所述第一以太网报文中，还包括所述网线的电流变化率。可选的，所述PSE向所述PD发送的所述第二以太网报文中也可以包括所述网线的电流变化率。
可选的，所述PSE确定所述网线的电流变化率，具体包括：
所述PSE确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
所述PSE根据所述PSE的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
在所述PSE向所述PD输出电压后，所述PSE按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述PSE确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
其中，电流变化率即为所述PD负载功耗的在单位时间内的变化率阈值。
在步骤202后，所述PD接收到携带用于指示该PD降低负载功耗的指示信息的第一以太网报文后，所述PD根据所述指示信息降低自身负载功耗，然而，当所述PD的负载发生变化时，所述PSE与所述PD之间的链路上的噪声也会相应的变化，从而导致信噪比降低，根据香农公式(公式九)可知信噪比降低，那么所述链路速率也会降低，而且当所述PD降低自身负载功耗的过程中，所述PD的在单位时间内负载功耗的变化率过大，可能会导致所述链路速率小于所述PSE端口的速率，进而发生业务丢包的现象，影响所述PSE与所述PD之间的工作效率。因此，在所述PD降低自身的负载的过程中，需要保证在单位时间内负载功耗的变化率在链路不发生业务丢包的范围内。
其中，C为所述链路速率，W为所述网线的网线类型对应的最大通信带宽，S为平均信号功率，N为平均噪声功率。
SNR可以通过公式十或公式十一表示：
其中，UO为所述PSE向所述PD输出的输出电压，UN所述网线的噪声电压；
因此，根据公式十和公式十一，可以得到公式十二：
在保证所述PSE的端口速率等于所述链路速率时，根据公式十二和公式九，可以得到所述噪声电压阈值，满足以下公式十三：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述PSE向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE的端口速率，W为所述最大通信带宽。
所述PSE检测到所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值时，得到的在设定时间单位内的电流变化率，即为设定时间单位内所述PD调整负载功耗的变化率。因此，所述PD只有在保证调整负载功耗时，单位时间内负载功耗的变化率小于所述电流变化率，才能保证所述链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
采用本发明上述实施例中的基于PoE的供电方法，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况；
所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度达到网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性；
PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述PD负载功耗的变化率阈值，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
基于以上实施例，本发明还提供了一种基于PoE的供电方法，参阅图4所示，所述方法的流程包括：
步骤401：所述PSE确定所述网线的阻抗。
其中，可选的，所述PSE确定所述网线的阻抗，包括以下步骤：
所述PSE确定所述网线的长度，并确定所述网线的网线类型；
所述PSE根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并
将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗。
其中，可选的，所述PSE在确定所述网线的长度时，可以使用VCT功能自动检测所述网线的长度为L。
可选的，所述PSE确定所述网线的网线类型，包括：
所述PSE检测在多个输出功率下所述网线的SNR，并确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；
所述PSE根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型。其中，各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，如图3所示。
步骤402：所述PSE对所述PD进行分级，确定所述PD对应的级别，根据所述PD对应的级别，确定所述PD的最大负载功耗和所述PSE向所述PD输出的最大输出电压。
其中，所述PSE对所述PD进行分级，是通过检测所述PD的当前负载功耗，根据所述PD的当前负载功耗确定的。
根据所述PD的级别，可以确定该级别对应的PSE的输出功率、以及PD的最大负载功耗、输出电压范围等参数。
步骤403：根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限。
可选的，所述PSE根据所述PD的最大负载功耗，以及所述网线的阻抗，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，可以通过公式七，确定在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述PD两端的电压；
所述PSE根据在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下所述PD两端的电压，以及所述PD的最大负载功耗，根据公式八，确定在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述网线的电流；
所述PSE根据在所述PD的负载功耗为最大负载功耗的情况下，所述网线的电流Imax，确定所述网线的电流过载门限Icut，其中，Icut＞Imax。
这样，PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性。
步骤404：所述PSE给所述PD上电，向所述PD输出电压，其中，所述网线的电流小于所述电流过载门限。
步骤405：所述PSE确定所述PSE确定所述网线的线路压降。
其中，执行步骤405时，具体包括以下几种方式：
第一种方式：所述PSE检测所述PD的两端的电压，并将所述PSE向所述PD输出的输出电压与所述PD两端的电压之差，作为所述网线的线路压降；
第二种方式：所述PSE在向所述PD输出电压之前，确定所述网线的阻抗；以及在向所述PD输出电压之后，确定所述网线中的电流；将所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降；
第三种方式：所述PSE确定所述PSE的输出功率、所述PD的负载功耗，以及所述网线中的电流，将所述PSE的输出功率与所述PD的负载功耗之差与所述电流的商，作为所述网线的线路压降。
步骤406：所述PSE判断所述线路压降是否大于线路压降阈值，若是，则执行降低所述PD负载功耗的流程；否则，继续执行步骤405。
步骤407-步骤408为降低所述PD负载功耗的流程。可选的，步骤407的执行时间为步骤404后的任何时间，本发明对此不做限定，图中仅为一种执行方式。
步骤407：所述PSE确定所述PSE与所述PD之间的链路速度等于所述PSE端口速率时，在设定时间单位内所述网线的电流变化率。
可选的，所述PSE在执行步骤407时，包括以下步骤：
所述PSE确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
所述PSE根据所述PSE的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
在所述PSE向所述PD输出电压后，所述PSE按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述PSE确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。其中，电流变化率即为所述PD负载功耗的在单位时间内的变化率阈值。
步骤408：所述PSE生成第一以太网报文，并向所述PD发送所述第一以太网报文，其中所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息，以及所述电流变化率。
所述指示信息可以为一个指示符，或者为所述第一以太网报文中的一个标识符，且该标识符已经被PSE赋值，或者还可以是所述第一以太网报文中的包含的其他数据，用于通知所述PD如何降低负载功耗，例如关闭指定功能模块或业务模块，可选的，所述第一以太网报文中还可以包含通知所述PD降低负载功耗的原因信息，即通知所述PD所述网线的线路压降大于所述线路压降阈值。
在步骤408后，所述PD接收到所述PSE发送的所述第一以太网报文，根据其中的指示信息，对自身的负载功耗进行调整，并保证在单位时间内负载功耗的变化率小于所述电流变化率。
步骤409：所述PSE确定所述网线温度。
所述PSE在执行步骤409时，包括以下步骤：
所述PSE向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述PSE根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；
所述PSE根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；
当所述PSE确定所述网线温度大于网线温度阈值时，所述PSE向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括用于指示所述PD降低负载功耗的指示信息。所述网线温度阈值可以根据所处环境或者网络部署的要求设置，例如为60摄氏度。
步骤410：所述PSE判断所述网线温度是否大于网线温度阈值，若是，则执行降低所述PD负载功耗的流程；否则，继续执行步骤409。
步骤411-步骤412为降低所述PD负载功耗的流程。可选的，步骤411的执行时间为步骤404后的任何时间，本发明对此不做限定，图中仅为一种执行方式。
步骤411：所述PSE确定所述PSE与所述PD之间的链路速度等于所述PSE端口速率时，在设定时间单位内所述网线的电流变化率。所述步骤同步骤407，此处不再赘述，在具体实用场景中，所述网线的电流变化率可以仅进行一次计算，所述PSE确定后进行存储，在后期需要发送第一以太网报文或第二以太网报文时，可以直接将存储的所述网线的电流变化率携带在第一以太网报文或第二以太网报文中。
步骤412：所述PSE生成第二以太网报文，并向所述PD发送所述第二以太网报文，其中，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息，以及所述电流变化率。
在步骤412后，所述PD接收到所述PSE发送的第二以太网报文，根据其中的指示信息，对自身的负载功耗进行调整，并保证在单位时间内负载功耗的变化率小于所述电流变化率。
采用本发明上述实施例提供的基于PoE的供电方法，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况；
并且，所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度达到网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性；
PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述PD负载功耗的变化率阈值，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
本发明还提供了一种PSE，用于实现如图2和图4所示的基于PoE的供电方法中PSE的功能，参阅图5所示，所述PSE 500中包括：供电单元501、处理单元502，以及发送单元503，其中，
供电单元501，用于向PD供电；所述PD通过网线连接所述PSE 500；
处理单元502，用于在所述供电单元501向所述PD供电后，确定所述PSE500与所述PD之间的网线的线路压降；
所述发送单元503，用于当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
可选的，所述PSE 500还包括第一确定单元504，用于在所述供电单元501向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流；
所述处理单元502，在确定所述网线的线路压降时，具体用于：
在所述供电单元501向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；
将所述所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降。
可选的，所述处理单元502在确定所述网线的阻抗时，具体用于：确定所述网线的网线类型；根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗。
所述PSE 500还包括第二确定单元505，用于确定所述网线的长度；
所述处理单元502，在确定所述网线的网线类型时，具体用于：
根据在多个输出功率下所述网线的SNR，确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型；
所述PSE 500还包括SNR检测单元506，用于检测并获取所述多个输出功率下所述网线的SNR。
可选的，所述PSE 500还包括脉冲检测单元507；所述脉冲检测单元507，用于向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述处理单元502，还用于根据所述所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；并根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；
所述发送单元503，还用于当确定所述网线温度大于设置的网线温度阈值时，向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括用于指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
可选的，所述PSE 500还包括功耗检测单元508，用于检测所述PD的当前负载功耗；具体地，所述功耗检测单元508在所述供电单元501向所述PD供电之前，检测所述PD的当前负载功耗。
所述处理单元502，还用于根据所述功耗检测单元508检测到的所述PD的当前负载功耗对所述PD进行分级，确定所述PD的级别；根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及向所述PD输出的最大输出电压；根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE对所述PD进行供电控制。
可选的，所述处理单元502还用于确定所述网线的电流变化率，所述电流变化率用于指示所述PD负载功耗的变化率阈值；具体地，所述处理单元502在所述发送单元503向所述PD发送所述第一以太网报文之前，确定所述网线的电流变化率。
相应地，所述第一以太网报文中还包括所述网线的电流变化率；
所述处理单元502，在确定所述网线的电流变化率时，具体用于：
确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
根据所述PSE 500的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述供电单元501向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
所述供电单元501还用于在向所述PD输出电压后，按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；所述PSE 500还包括噪声电压测量单元509，用于在所述供电单元501每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压；
所述处理单元502确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
可选的，所述噪声电压阈值满足以下公式：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述供电单元501向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE 500的端口速率，W为所述最大通信带宽。
采用本发明实施例提供的PSE，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况；
所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度设定网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性；
所述PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述PD负载功耗的变化率阈值，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。在本申请的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明还提供了一种PSE，用于实现如图2和图4所示的基于PoE的供电方法中PSE的功能，参阅图6所示，所述PSE 600中包括：PSE芯片601、处理器602、总线603以及接口604，其中，
PSE芯片601、处理器602以及接口604通过总线603相互连接；总线803可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
PD通过网线连接到接口604。所述PSE 600通过所述接口604与所述PD通信，向所述PD提供电力。
PSE芯片601，用于向所述PD供电；
处理器602，用于在所述PSE芯片601向所述PD供电后，确定所述PSE 600与PD之间的网线的线路压降；
当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，通过接口604向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
可选的，所述PSE芯片601，还用于在向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流；
所述处理器602，在确定所述网线的线路压降时，具体用于：
在所述PSE芯片601向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；
将所述所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降。
可选的，所述处理器602，在确定所述网线的阻抗时，具体用于：确定所述网线的网线类型；根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗；
所述PSE芯片601，还用于确定所述网线的长度；
所述处理器602，在确定所述网线的网线类型时，具体用于：
根据在多个输出功率下所述网线的SNR，确定所述网线的输出功率与信噪比SNR的第一对应关系；根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型；
所述PSE芯片601，还用于检测并获取所述多个输出功率下所述网线的SNR。
可选的，所述PSE芯片601还用于向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述处理器602还用于根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；并根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；当确定所述网线温度大于网线温度阈值时，向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
可选的，所述PSE芯片601还用于在所述PSE芯片601向所述PD供电之前，检测所述PD的当前负载功耗；
所述处理器602，还用于根据所述PSE芯片601检测到的所述PD的当前负载功耗对所述PD进行分级，确定所述PD的级别；根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及所述PSE芯片601向所述PD输出的最大输出电压；根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE 600对所述PD进行供电控制。
可选的，所述处理器602还用于在向所述PD发送所述第一以太网报文之前，确定所述电流变化率；所述电流变化率用于指示所述PD负载功耗的变化率阈值；
相应地，所述第一以太网报文中还包括所述网线的电流变化率；
所述处理器602具体用于：
确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
根据所述PSE 600的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE芯片601向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
所述PSE芯片601还用于在向所述PD输出电压后，按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述处理器602确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
可选的，所述噪声电压阈值满足以下公式：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述PSE芯片601向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE的端口速率，W为所述最大通信带宽。
该PSE 600还可以包括存储器，用于存放程序等。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器可能包含随机存取存储器(random accessmemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器602执行存储器所存放的应用程序，实现上述功能，从而实现如图2和图4所示的基于PoE的供电方法。
采用本发明实施例提供的PSE，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况；
所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度达到网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性；
所述PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性；
所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述PD负载功耗的变化率阈值，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
综上所述，本发明实施例提供的基于PoE的供电方法及PSE，在PSE与PD之间的网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE对所述PD进行功率控制管理，使该PD降低负载功耗，这样，所述PD降低了自身负载，需求的电压的数值降低，使PSE向所述PD提供的电压可以满足所述PD的电源需求，保证所述PD正常工作，不发生掉电情况；所述PSE还可以对网线温度进行实施监控，在网线温度达到网线温度阈值时，同样对所述PD实施功率控制管理，使该PD降低负载功耗，从而所述PD需求的电压的数值降低，也可以保证网线温度不再进一步恶化，保证了网线的工作可靠性，以及整个基于PoE的网络的安全性；PSE在向每个PD的供电过程中，根据每个网线的阻抗，以及每个PD的最大负载功耗，设置电流过载门限，针对具有不同阻抗的网线设置不同的电流过载门限，这样，大大减少了PSE由于网线中电流不均衡的问题导致端口过载，进而给PD下电的风险，保证了PD的工作的可靠性；所述PSE管理所述PD降低负载功耗之前，确定所述PD负载功耗的变化率阈值，使所述PD在调整负载功耗时，负载功耗的实际变化率小于该负载功耗变化率阈值，保证了链路速率等于所述PSE端口的速率，保证在所述PSE与所述PD之间数据传输时，不发生业务丢包现象，保证链路的传输可靠性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机非易失性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种基于以太网供电PoE的供电方法，其特征在于，包括：
供电端设备PSE向受电端设备PD供电后，所述PSE确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降；
当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，所述PSE向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PSE确定所述网线的线路压降，包括：
所述PSE在向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；
所述PSE在向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流；并
将所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PSE确定所述网线的阻抗，包括：
所述PSE确定所述网线的长度，并确定所述网线的网线类型；
所述PSE根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并
将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗；
其中，所述PSE确定所述网线的网线类型，包括：
所述PSE检测在多个输出功率下所述网线的信噪比SNR，并确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；
所述PSE根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述PSE向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述PSE根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；
所述PSE根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；
当所述PSE确定所述网线温度大于网线温度阈值时，所述PSE向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述PSE向所述PD供电之前，还包括：
所述PSE检测所述PD的当前负载功耗，根据检测到的所述PD的当前负载功耗对所述PD进行分级，确定所述PD的级别；
根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及所述PSE向所述PD输出的最大输出电压；
根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE对所述PD进行供电控制。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述PSE向所述PD发送所述第一以太网报文之前，所述方法还包括：所述PSE确定所述网线的电流变化率，所述电流变化率用于指示所述PD负载功耗的变化率阈值；
相应地，所述第一以太网报文中还包括所述网线的电流变化率；
所述PSE确定所述网线的电流变化率，具体包括：
所述PSE确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
所述PSE根据所述PSE的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
在所述PSE向所述PD输出电压后，所述PSE按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述PSE确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述噪声电压阈值满足以下公式：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述PSE向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE的端口速率，W为所述最大通信带宽。
8.一种供电端设备PSE，其特征在于，包括：
PSE芯片，用于向受电端设备PD供电；
处理器，用于在所述PSE芯片向所述PD供电后，确定所述PSE与PD之间的网线的线路压降；
当所述网线的线路压降大于线路压降阈值时，向所述PD发送第一以太网报文，所述第一以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
9.如权利要求8所述的PSE，其特征在于，所述PSE芯片，还用于在向所述PD供电之后，确定所述网线中的电流；
所述处理器，在确定所述网线的线路压降时，具体用于：
在所述PSE芯片向所述PD供电之前，确定所述网线的阻抗；
将所述网线中的电流与所述网线的阻抗的乘积，作为所述网线的线路压降。
10.如权利要求9所述的PSE，其特征在于，
所述处理器，在确定所述网线的阻抗时，具体用于：确定所述网线的网线类型；根据所述网线类型确定所述网线类型对应的单位长度阻抗；并将所述单位长度阻抗和所述网线的长度的乘积，作为所述网线的阻抗；
所述PSE芯片，还用于确定所述网线的长度；
所述处理器，在确定所述网线的网线类型时，具体用于：
根据在多个输出功率下所述网线的信噪比SNR，确定所述网线的输出功率与SNR的第一对应关系；根据各种网线类型的输出功率与SNR的对应关系，以及所述第一对应关系，确定所述网线的网线类型；
所述PSE芯片，还用于检测并获取所述多个输出功率下所述网线的SNR。
11.如权利要求8-10任一项所述的PSE，其特征在于，
所述PSE芯片还用于向所述PD发送第一电压脉冲，并检测所述PD接收到的第二电压脉冲；
所述处理器还用于根据所述第一电压脉冲以及所述第二电压脉冲，确定所述网线的网线插损；并根据插损与温度的对应关系，确定所述网线的网线插损对应的网线温度；当确定所述网线温度大于网线温度阈值时，向所述PD发送第二以太网报文，所述第二以太网报文中包括指示所述PD降低负载功耗的指示信息。
12.如权利要求9或10所述的PSE，其特征在于，所述PSE芯片还用于在所述PSE芯片向所述PD供电之前，检测所述PD的当前负载功耗；
所述处理器，还用于根据所述PSE芯片检测到的所述PD的当前负载功耗对所述PD进行分级，确定所述PD的级别；根据所述PD的级别，确定所述PD的最大负载功耗，以及所述PSE芯片向所述PD输出的最大输出电压；根据所述PD的最大负载功耗、所述网线的阻抗，以及所述最大输出电压，确定针对所述网线的电流过载门限，其中，所述电流过载门限用于所述PSE对所述PD进行供电控制。
13.如权利要求10所述的PSE，其特征在于，所述处理器还用于在向所述PD发送所述第一以太网报文之前，确定所述电流变化率；所述电流变化率用于指示所述PD负载功耗的变化率阈值；
相应地，所述第一以太网报文中还包括所述网线的电流变化率；
所述处理器具体用于：
确定所述网线的网线类型对应的最大通信带宽；
根据所述PSE的端口速率、所述最大通信带宽，以及所述PSE芯片向所述PD输出的输出电压，确定所述网线的噪声电压阈值；
所述PSE芯片还用于在向所述PD输出电压后，按照设定时间单位调整所述输出电压的电压值，并在每次调整电压后，测量所述网线的噪声电压，直至测量的所述网线的噪声电压等于所述噪声电压阈值；
所述处理器确定在最后一次调整过程中，在所述设定时间单位内所述网线的电流变化率。
14.如权利要求13所述的PSE，其特征在于，所述噪声电压阈值满足以下公式：
其中，UN为所述噪声电压阈值，UO为所述PSE芯片向所述PD输出的输出电压，C为所述PSE的端口速率，W为所述最大通信带宽。
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