CN107517106A - 一种poe供电方法和poe供电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种POE供电方法和POE供电设备，在供电设备中为同一供电端口设置了一条主供电通路和至少一条备用供电通路，备用供电通路用于在主供电通路出现故障时，对主供电通路的受电设备进行供电，本发明在供电设备一侧实现了备份供电，相对于现有技术中需要在受电设备上设置两个端口接收电源防止受电设备断电的方案而言，本发明在供电设备上设置主、备用供电通路，无需对受电设备进行改造，适用于目前已经在市面上使用的受电设备，具有良好的兼容性。其次，现有技术的方案对受电设备设置两个接收端口，是一种被动防止断电的方式，不能很好地抵御由供电设备异常而产生的供电中断，本发明具有更强的为受电设备持续供电的能力，更具实用性。

Description

一种POE供电方法和POE供电设备

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种POE供电方法和POE供电设备。

背景技术

POE(Power Over Ethernet，以太网供电)指的是在现有的以太网基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP(Internet Protocol，网络间互连协议)的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。完整的POE系统包括供电端设备(PSE，Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD，Powered Device)两部分。当供电端设备对受电设备进行无备份供电时，可能由于一些正常操作或者异常情况导致对受电设备的供电中断，产生损失。

目前的以太网供电设备中，供电过程并没有提供供电备份功能。在现有技术方法中，一般是通过对受电设备进行设计达到供电备份的效果。其中，受电设备必须通过两个端口进行供电备份，才能达到供电备份的目的。例如专利号为“CN200910088410.5”的专利-一种以太网供电POE的实现方法，在受电设备PD侧，通过至少两个端口接收供电设备PSE提供的直流电源；对从至少两个端口进入的多路直流电源进行负载均衡处理；将经过负载均衡处理的直流电源输出给负载。所以，现有的技术中，都是在受电设备上设置两个端口接收供电设备的电流，这样，即使受电设备上一个端口的收到的电流异常，另一个端口还可以正常供电。现有技术的受电设备采用两个端口进行供电，不仅增加受电设备的成本，而且在实际应用中处理会非常繁琐，不具有兼容性。

发明内容：

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种POE供电方法和POE供电设备，解决现有技术中在受电设备上设置两个端口接收电源带来的受电设备成本增加，不易实现和兼容性差的问题。

为解决上述问题，本发明一实施例提供一种POE供电方法，包括：

在供电设备中设置一条主供电通路，至少一条备用供电通路，主供电通路和备用供电通路中传输的电流从供电芯片传输到供电端口为受电设备供电；

当检测到主供电通路异常时，按照预设规则从主供电通路切换到备用供电通路为受电设备供电。

为解决上述问题，本发明另一实施例提供一种POE供电设备，包括：供电芯片，供电端口，供电通路；

供电通路包括主供电通路和至少一条备用供电通路，主供电通路和至少一条备用供电通路中的电流从供电芯片传输到供电端口为受电设备供电；备用供电通路用于，当主供电通路供电异常时，为主供电通路的受电设备供电。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种POE供电方法和POE供电设备，在供电设备中，包含了主供电通路和与其对应的至少一条备用供电通路，当当前的主供电通路异常时，可以切换到备用供电通路对受电设备进行供电，本发明是在供电设备上实现备份供电，当供电设备的工作端口正常或者非正常断电时，受电设备可以持续被供电，采用本发明，目前已在使用的受电设备无需增加端口以及进行其他设置，所以本发明具有非常好的兼容性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种POE供电方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种POE供电设备的芯片结构图；

图3为本发明实施例提供的另一种POE供电设备的芯片结构图；

图4为本发明实施例提供的另一种POE供电设备的芯片结构图；

图5为本发明实施例二提供的一种POE供电设备的芯片结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参见图1，本实施例提供一种POE供电方法，在供电设备一侧实现了供电备份的目的，受电设备在接受供电设备的供电时，若供电设备的供电端口发生异常，供电设备可以利用本实施例的POE供电方法为供电设备正常供电，保证受电设备供电不中断，避免因为供电中断带来损失。

S101、在供电设备中设置一条主供电通路，至少一条备用供电通路，主供电通路和至少一条备用供电通路从供电芯片到达同一供电端口；

S102、当检测到主供电通路异常时，按照预设规则从主供电通路切换到备用供电通路。

在本实施例中，主供电通路和备用供电通路都是属于供电设备的供电通路，这里的供电通路的理解是电流传输的物理路径，是从供电设备的供电芯片到供电设备与受电设备之间的供电端口的通路，可以理解的是，一般受电设备与供电设备连接时，实际上是与供电设备对外供电的供电端口连接，本实施例中无论是主供电通路还是备用供电通路，对受电设备进行供电时，电流最后都会从供电设备的供电端口输出，也即主供电通路和备用供电通路对同一受电设备的供电是通过供电设备的同一个对外的供电端口进行的。

在本实施例中，若供电设备需要提供备份供电的功能，需要预先进行主、备用供电通路的设置。具体的，可以选择供电芯片的一条供电通路作为主供电通路，选择至少一条供电通路作为备用供电通路，将主供电通路和备用通路的信息保存在一个组中，形成一对供电通路组，供电通路组的配置过程可以由以太网设备命令行来执行。为了便于对主、备用供电通路组的管理，供电通路组具有临时性，即需要供电备份时可配置供电通路组关联，解除供电备份时也可删除供电通路组关联。配置完成后，可以将主供电通路和备用供电通路的设置下发到主供电通路和备用供电通路的供电芯片存储，便于以后的使用。

设置了主备用供电通路后，当主供电通路出现供电异常，如断电的情形时，可以利用备用供电通路对主供电通路的受电设备供电，避免受电设备供电中断，造成损失。

进一步地，若主供电通路当前的供电功率出现异常，也可能会对受电设备造成影响，此时若切换后的备用供电通路提供的供电功率还是不满足受电设备的要求，即使进行了主、备用供电通路的切换，受电设备还是会受到影响。为了避免上述情况的发生。

优选的，可以将主供电通路和备用供电通路的供电信息配置为相同，配置后，从主供电通路和备用供电通路输出的电路的功率相同，可以进一步保证受电设备，其中供电信息包括但不限于供电使能开关、配置供电功率。在配置主、备用供电通路时，可以将它们的配置供电功率设置为相同的功率。

其中，主、备用供电通路中，主供电通路是直接从供电芯片到达第一供电端口的通路，这里的第一端口应理解为主供电通路自身的供电端口，备用供电通路是供电芯片经过第二供电端口到达第一供电端口的通路，这里的第二供电端口是备用供电通路自身原有的供电端口。参见图2，主供电通路是通路A，备用供电通路是通路B，通路A从供电芯片直接到达供电端口1，这里的供电端口1可以理解为第一供电端口，通路B从供电芯片到达供电端口2，再到达供电端口1，这里的供电端口2可以理解为第二供电端口，当主供电通路，即图2中的通路A处于工作状态时，备用供电通路B处于自我工作状态，可以利用自身原有的第二供电端口，即图2中的端口2为其他受电设备供电。

在本实施例中，对供电设备的供电芯片的数量没有任何限制，供电芯片可以为一个，或多个。本实施例的主供电通路和备用供电通路所连接的芯片也没有任何限制。其中，备用供电通路与主供电通路可以是同一供电芯片的供电通路，或者，在至少一条备用供电通路中，至少一条备用供电通路与主供电通路属于不同供电芯片的供电通路。

参见图2，图2中的主供电通路A和备用供电通路B属于同一供电芯片，此时，步骤S101中，对主、备用供电通路进行配置时，可以为主供电通路A与备用供电通路B配置相同的供电信息，并且将这些供电信息保存到供电芯片中，具体的可以是为主供电通路A的供电端口1和备用供电通路B的供电端口2配置相同的供电信息，供电信息可以包括供电使能开关和配置供电功率。

当主供电通路供电时，需要对主供电通路的供电情况进行检测，并在主供电通路供电异常时，切换到备用供电通路为受电设备供电。

参见图2，可以由主供电通路A连接的供电芯片检测当前的主供电通路A的供电情况是否异常，具体的，可以由供电芯片检测当前的主供电通路A的实际供电信息，判断当前的供电端口1的供电是否异常，若供电异常，供电芯片发起主、备用供电通路的切换，则断开当前的主供电通路的供电，由备用供电通路根据自身的供电信息对供电设备进行供电。此时，电流从供电芯片发出，通过备用供电通路B，经过供电端口2，到达供电端口1，为受电设备PD1供电。

此外，还可以通过以太网设备中的检测告警模块检测主供电通路A的供电端口1的供电是否异常。检测告警模块通过定时器定时查询检测当前供电端口1实际供电信息，当查询到的实际供电信息和配置的供电信息不相匹配时，则触发告警产生，告警传递信息向供电芯片发送切换命令，供电芯片收到切换命令后，发起主、备用供电通路的切换，断开当前的主供电通路的供电，由备用供电通路根据自身的供电信息对供电设备进行供电。

其中，供电芯片或检测告警模块获取的实际供电信息包括主供电通路的供电端口的供电使能开关和实际供电功率，获取实际供电信息后，供电芯片或检测告警模块需要根据实际供电信息进行如下分析：1)匹配供电使能开关信息，分析得到该供电端口是否存在异常，2)分析供电端口实际供电功率和配置的供电功率等信息，分析目前设备供电端口是否能够满足供电负载所要求的输出。

当供电设备中设有多个供电芯片时，主、备用供电通路可以连接不同的供电芯片。在另一实施例的备用供电通路中，至少有一条备用供电通路与主供电芯片连接不同的供电芯片。主供电通路和备用供电通路与供电芯片的连接情况有以下的几种：1、主供电通路连接一个供电芯片，备用供电通路连接其他的供电芯片，其中，备用供通路可能连接同一个供电芯片，也可能连接不同的供电芯片；2、备用供电通路中，存在与主供电通路连接不同的供电芯片的供电通路，也存在与主供电通路连接相同的供电芯片的供电通路。

参见图3，图3示出了跨供电芯片备份供电的芯片结构，图3中示出了一个备用供电通路的情形，仅用于对跨芯片备份供电进行示例说明，对本实施例的备用供电通路的数量没有任何限制。

参见图3，供电通路C是主供电通路，从供电芯片1直接到达供电芯片1的供电端口2，为受电设备PD1供电，这里的供电端口2可以理解为第一供电端口。供电通路D是备用供电通路，从供电芯片2到达供电芯片2的供电端口5，由供电芯片2的供电端口5到达供电芯片1的供电端口2，供电芯片2的供电端口5可以理解为第二供电端口。

此时，步骤S101中，配置好主供电通路和备用供电通路后，可以将主、备用供电通路的供电信息分别下发到各自连接的供电芯片中保存，对主、备用供电通路的配置可以参考本实施例上述的相关描述，在此不再赘述。

对主供电通路的检测是由以太网设备中的检测告警模块实现。具体的，检测告警模块检测主供电通路C的供电端口2的供电是否异常。检测告警模块通过定时器定时查询检测当前供电端口2实际供电信息，当查询到的实际供电信息和配置的供电信息不相匹配时，则触发告警产生，告警传递信息向供电端口2发送断电指令，断开主供电通路C的供电，告警传递信息同时向供电芯片2的供电端口5发送切换供电指令，由备用供电通路D根据自身的供电信息对受电设备PD1进行供电。

其中，检测告警模块对主供电通路C的供电端口2的供电是否异常的判断具体为：1)匹配供电端口2的实际供电使能开关信息与配置的供电使能开关信息，分析得到该供电端口是否存在异常，2)通过供电端口实际供电功率和配置的供电功率，分析目前设备供电端口是否能够满足供电负载所要求的输出。。

此外，考虑到供电芯片自身出现问题时，也可能导致供电端口工作异常，导致供电通路工作异常，此时，需要对供电芯片进行设置，才能避免供电芯片异常为受电设备带来的断电影响。

在另一实施例中，供电设备内部可以设置多个供电芯片，主供电通路和备用供电通路共用一个供电芯片以及一个供电端口，此时，该供电芯片设置有备用供电芯片，该备用供电芯片与该供电芯片连接，此时，步骤S102中检测当前的主供电通路就是检测当前的供电芯片的全部供电通路，步骤S103具体为，当当前的所有主供电通路供电异常时，按照预设规则从当前的供电芯片切换到与其对应的备用供电芯片为受电设备供电。

其中，供电芯片和其备用供电芯片在配置时，可以参考主、备用供电通路的设置，将主、备用供电芯片配置在同一个供电芯片组中，该供电芯片组也具有临时性，供电芯片组可配置可删除，供电芯片组中主、备用供电芯片配置信息一致。由主供电芯片为受电设备供电。

检测供电芯片异常可由以太网设备中的检测告警模块实现。具体的，检测告警模块检测当前的供电芯片的所有供电端口的供电是否异常，若当前的供电芯片的所有供电端口均异常，则当前的供电芯片可能发生了问题，检测告警模块向主供电芯片发送停止供电的指令，同时向备用供电芯片发送切换供电指令控制供电芯片为受电设备供电。

参见图4，图4中的供电芯片1是主供电芯片，供电芯片2是备用供电芯片，其中，主供电通路和备用供电通路共用一个供电芯片以及一个供电端口，即每一组主、备用供电通路都是从主供电芯片1到达同一供电端口的通路。参见图4中的供电通路E和供电通路F。

检测告警模块通过定时器定时查询获取当前供电芯片的所有供电端口的实际供电信息，当获取到的实际供电信息和对应的配置的供电信息不相匹配时，说明主供电芯片所有的端口供电异常，此时，判断主供电芯片异常，触发告警产生，检测告警模块向主供电芯片1发送断电指令，同时向备用供电芯片2发送切换供电指令，由备用供电芯片2根据自身的供电信息对受电设备PD1进行供电。此时，备用供电通路中的电流是由备用供电芯片发出，经过主供电芯片流入备用供电芯片，到达对应的供电端口。

在本实施例中，上述图4只是为了举例说明主、备用供电芯片的设置，对备用芯片的数量没有任何限制。在另一实施例中，可以为主供电芯片设置多个供电芯片，当主供电芯片异常时，选择多个备用芯片的其中之一替代主供电芯片进行供电。

采用本实施例的POE供电方法，为一个供电端口配置了多条供电通路，一条是主供电通路，其余的是备用供电通路，当当前的主供电通路出现供电异常时，可以切换到备用供电通路为受电设备供电，避免受电设备断电造成损失，相对于现有技术中，在受电设备上设置两个端口接收电源的方式，本实施例可以在需要备份供电时，设置主、备用供电通路，为供电设备提供多条备用的供电通路，降低受电设备的断电可能性，同时本实施例的备份供电方式灵活，现有的受电设备均能使用，兼容性好，实用性强。

进一步地，本实施例还提供了多种主、备用供电通路的设置方式，能满足不同的需要，进一步提高本实施例的使用性。

实施例二：

参见图5，本实施例提供一种POE供电设备，包括供电芯片，供电端口，供电通路；供电通路包括主供电通路和至少一条备用供电通路，主供电通路和至少一条备用供电通路从供电芯片到达同一供电端口；备用供电通路用于，当主供电通路供电异常时，为主供电通路的受电设备供电。

在本实施例中，主供电通路和备用供电通路都是属于供电设备的供电通路，这里的供电通路的理解是电流传输的物理路径，是从供电设备的供电芯片到供电设备与受电设备之间的供电端口的通路，可以理解的是，一般受电设备与供电设备连接时，实际上是与供电设备对外供电的供电端口连接，本实施例中无论是主供电通路还是备用供电通路，对受电设备进行供电时，电流最后都会从供电设备的供电端口输出，也即主供电通路和备用供电通路对受电设备的供电是通过供电设备的同一个对外的供电端口进行的。

在本实施例中，若供电设备需要提供备份供电的功能，需要预先进行主、备用供电通路的设置。

其中，主、备用供电通路的设置由用户在供电设备的管理界面上完成，用户可以选择供电芯片的一条供电通路作为主供电通路，选择至少一条供电通路作为备用供电通路，将主供电通路和备用通路的信息保存在一个组中，形成一对供电通路组，用户设置供电通路组后，供电设备可以利用自身的设备系统软件执行对应的以太网设备命令行，实现配置。为了便于对主、备用供电通路组的管理，设备系统软件可以将供电通路组设为临时供电通路组，即需要供电备份时可配置供电通路组关联，解除供电备份时也可删除供电通路组关联。配置完成后，可以将主供电通路和备用供电通路的设置下发到主供电通路和备用供电通路的供电芯片存储，便于以后的使用。

其中，在配置主供电通路和备用供电通路时，需将主、备用供电通路的供电信息配置为相同，进一步地，将主供电通路的供电功率和备用供电通路的供电功率配置为相同的数值。

在本实施例中，主供电通路是直接从供电芯片到达第一供电端口的，这里的第一供电端口是主供电通路与受电设备连接的供电端口。备用供电通路是从供电芯片经过第二供电端口到达第一供电端口。本实施例对主供电通路和备用供电通路连接的供电芯片没有任何限制。

其中，主供电通路和备用供电通路至少包括以下两种设置方式：

一、主供电通路和备用供电通路是同一供电芯片的供电通路。

参见图2，主供电通路A和备用供电通路B是同一芯片的供电通路，它们中的电流是从同一芯片出发，主供电通路中的电流直接到达了供电端口1，备用供电通路中的电流从供电芯片发出，到达供电端口2，再到达供电端口1为受电设备供电。

参见图3，主供电通路C和备用供电通路D是不同的供电芯片的供电通路，连接着不同的供电芯片。

其中，主供电通路C连接供电芯片1，备用供电通路D连接供电芯片2。当检测到主供电通路出现供电异常时，切换到备用供电通路D进行供电。备用供电通路D的电流从供电芯片2发出，到达供电芯片2的供电端口5，最终到达供电芯片1的供电端口2，为主供电通路C的受电设备PD1供电。

在上述的主供电通路和备用供电通路的设置方式下，对主、备用供电通路的异常的检测也有多种，当主、备用供电通路在同一芯片中时，可以利用本芯片对当前供电的主供电通路进行检测，当出现异常时，由供电芯片发起主、备用供电通路的切换。此外，无论主供电通路和备用供电通路如何设置，均可以由以太网设备的检测告警模块对当前供电的主供电通路进行检测，当主供电通路异常时，发起主备用供电通路的切换，实现受电设备的连续供电。

其中，对主供电通路异常的判断参考实施例一的相关描述，本实施例不再赘述。

此外，考虑到供电芯片自身出现问题时，也可能导致供电端口工作异常，导致供电通路工作异常。此时，需要对供电芯片进行设置，才能避免供电芯片异常为受电设备带来的断电影响。

在另一实施例中，供电设备内部可以设置有多个供电芯片，主供电通路和备用供电通路共用一个供电芯片以及一个供电端口，也即主供电通路和备用供电通路一部分重合，此时，该供电芯片设置有备用供电芯片，该备用供电芯片与该供电芯片连接，当检测告警模块检测到当前的供电芯片供电异常时，按照预设规则从当前的供电芯片切换到与其对应的备用供电芯片为受电设备供电。

参见图4，图4中的供电芯片1是主供电芯片，供电芯片2是备用供电芯片，其中，主供电通路和备用供电通路共用一个供电芯片以及一个供电端口，即每一组主、备用供电通路都是从主供电芯片1到达同一供电端口的通路。

检测告警模块通过定时器定时查询获取当前供电芯片的所有供电通路的实际供电信息，当获取到的实际供电信息和对应的配置的供电信息不相匹配时，说明主供电芯片所有的供电通路供电异常，此时，判断主供电芯片异常，触发告警产生，检测告警模块向主供电芯片1发送断电指令，同时向备用供电芯片2发送切换供电指令，由备用供电芯片2根据自身的供电信息对受电设备PD1进行供电。此时，备用供电通路中的电流是由备用供电芯片发出，经过主供电芯片流入备用供电芯片，到达对应的供电端口。

采用本实施例的POE设备供电备份装置，为一个供电端口配置了多条供电通路，一条是主供电通路，其余的是备用供电通路，主供电通路和至少一条备用供电通路从供电芯片到达同一供电端口。备份供电端口的作用是在当前的主供电通路出现供电异常时，为受电设备供电，避免受电设备断电造成损失，相对于现有技术中，在受电设备上设置两个端口接收电源避免受电设备断电的方案，本实施例可以在需要备份供电时，通过为一个供电端口设置主、备用供电通路，为供电设备提供多条备用的供电通路，降低受电设备的断电可能性，同时本实施例POE设备供电备份装置的供电方式灵活，兼容性好，实用性强，特别适用于现有的受电设备。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种POE供电方法，包括：

在供电设备中设置一条主供电通路和至少一条备用供电通路，所述主供电通路和所述至少一条备用供电通路从供电芯片到达同一供电端口；

当检测到主供电通路异常时，按照预设规则从主供电通路切换到备用供电通路。

2.如权利要求1所述的POE供电方法，其特征在于，

所述主供电通路从供电芯片到达第一供电端口，所述备用供电通路从供电芯片经过第二供电端口到达所述第一供电端口。

3.如权利要求2所述的POE供电方法，其特征在于，所述至少一条备用供电通路与所述主供电通路是同一供电芯片的供电通路。

4.如权利要求2所述的POE供电方法，其特征在于，所述备用供电通路中，至少存在一条备用供电通路与所述主供电通路是不同供电芯片的供电通路。

5.如权利要求1所述的POE供电方法，其特征在于，所述主供电通路和备用供电通路共用一个供电芯片以及一个供电端口，所述供电芯片具有备用供电芯片，所述当主供电通路异常时，按照预设规则从主供电通路切换到备用供电通路包括：

当当前的所有主供电通路供电异常时，按照预设规则从当前的供电芯片切换到与其对应的备用供电芯片。

6.如权利要求1-5任一项所述的POE供电方法，其特征在于，在供电设备中设置一条主供电通路和至少一条备用供电通路时，为所述主供电通路和备用供电通路设置相同的供电信息。

7.一种POE供电设备，其特征在于，包括供电芯片，供电端口，供电通路；

所述供电通路包括主供电通路和至少一条备用供电通路，所述主供电通路和所述至少一条备用供电通路从供电芯片到达同一供电端口；所述备用供电通路用于，当主供电通路供电异常时，为主供电通路的受电设备供电。

8.如权利要求7所述的POE供电设备，其特征在于，所述主供电通路从供电芯片到达第一供电端口，所述备用供电通路从供电芯片经过第二供电端口到达所述第一供电端口。

9.如权利要求8所述的POE供电设备，其特征在于，所述主供电通路和所述备用供电通路是同一供电芯片的供电通路。

10.如权利要求8所述的POE供电设备，其特征在于，包括至少两个供电芯片，所述备用供电通路中，至少一条备用供电通路与所述主供电通路是不同供电芯片的供电通路。

11.如权利要求1所述的POE供电设备，其特征在于，包括至少两个供电芯片，所述主供电通路和备用供电通路共用一个主供电芯片以及一个供电端口，所述主供电芯片具有备用供电芯片，所述备用供电芯用于，当所述主供电芯片供电异常时，为所述主供电芯片的受电设备供电。