CN107547207A - 一种有源以太网供电方法、受电设备和供电设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种有源以太网供电方法、供电设备和受电设备。供电设备接收受电设备的负载检测结果，根据该负载检测结果可以确定出受电设备当前的负载需求，确认受电设备当前的负载功率需求。然后根据负载功率需求来调整供电通路的数量。可以解决现有技术中供电设备使用POE进行供电时，其输出功率不能满足大功率电量需求受电设备要求的问题；根据受电设备负载功率需求，按需分配供电通路数量，提高供电的稳定性和可靠性。

Description

一种有源以太网供电方法、受电设备和供电设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种有源以太网供电方法、受电设备和供电设备。

背景技术

POE(Power Over Ethernet，有源以太网)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)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。

POE供电技术成为通讯设备供电的主流趋势。近年来尽管一些芯片厂家开发出非标准的POE供电应用，但仍然无法满足通讯设备对于POE供电功率需求的日益增长。在IEEE802.3标准中规定，供使用POE进行供电时，供电设备的提供25.5W的输出功率。受限于IEEE802.3标准的规定，大多厂家生产的供电设备都存在一个普遍的问题，就是供电设备的进行供电的输出功率不能满足大功率电量需求的受电设备。

针对上述的问题，近年来许多厂家也开发出一些非标准的POE供电应用，但是都只能较小程度的解决上述问题。所以，现有技术中仍任存在，供电设备使用POE进行供电时，其输出功率不能满足大功率电量需求受电设备的要求。

发明内容

本发明实施例提供的有源以太网供电方法、供电设备和受电设备，主要解决的技术问题是：供电设备使用POE进行供电时，其输出功率不能满足大功率电量需求受电设备的要求。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种有源以太网供电方法，包括：

接收受电设备发送的负载功率的监测结果；

根据所述监测结果确定所述受电设备当前的负载功率需求；

根据所述负载功率需求调整对所述受电设备进行供电的供电通路的数量。

本发明实施例还提供另一种有源以太网供电方法，包括：

监测受电设备当前的负载功率；

将监测结果发送给所述供电设备；

当供电设备根据所述检测结果，采用多路供电线路进行供电时，将所述多路供电线路的电源进行合路。

本发明实施例还提供一种供电设备，包括：包括第一通信模块、控制模块和至少两个供电控制器；

所述第一通信模块，用于接收受电设备发送的负载功率的监测结果；

所述控制模块，用于接收所述检测结果，并根据所述监测结果确定所述受电设备当前的负载功率需求；以及根据所述负载功率需求产生控制信号，调整各供电控制器对所述受电设备进行供电情况；

所述至少两个供电控制器，用于接收所述控制模块的控制信号，并调整自身的供电状态。

本发明实施例还提供一种受电设备，包括监控模块、第二通信模块和合路模块；

所述监控模块，用于通过监测所述合路模的电量状况，获取自身当前的负载功率；

所述第二通信模块，用于将监测结果发送给所述供电设备；

所述合路模块，用于当供电设备根据所述检测结果，采用多路供电线路进行供电时，将所述多路供电线路的电源进行合路。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的有源以太网供电方法。

本发明的有益效果是：

根据本发明实施例提供的有源以太网供电方法、供电设备、受电设备以及计算机存储介质，供电设备接收受电设备的负载检测结果，根据该负载检测结果可以确定出受电设备当前的负载需求。比如，检测结果可能是，当前的电流或电压，或者其他特征等；根据检测到的这些特征，可以知道受电设备当前的负载功率需求。然后根据负载功率需求来调整供电通路的数量。在本发明实施例中，会存在多路供电通路，通路何时开启和关闭都是根据受电设备的负载功率需求来决定的；采用这种方式，当负载功率需求比较大的时候，可以开启多路供电通路，负载功率需求比较小的时候，可以视情况而定，可能也做出相应调整；如此一来，就可以解决现有技术中供电设备使用POE进行供电时，其输出功率不能满足大功率电量需求受电设备要求的问题；根据受电设备负载功率需求，按需分配供电通路数量，提高供电的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一中的有源以太网供电方法的流程图；

图2为本发明实施例一中的有源以太网供电方法的另一流程图；

图3为本发明实施例二中的供电设备的结构示意图；

图4为本发明实施例二中的受电设备的结构示意图；

图5为采用本发明实施例二中的受电设备和供电设备配合使用时的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

实施例一：

为了解决现有技术中供电设备使用POE进行供电时，其输出功率不能满足大功率电量需求受电设备要求的问题本实施例提供一种有源以太网供电方法，请参见图1，该方法包括：

S101：接收受电设备发送的负载功率的监测结果；

S102：根据所述监测结果确定所述受电设备当前的负载功率需求；

S103：根据所述负载功率需求调整对所述受电设备进行供电的供电通路的数量。

在步骤S101中，负载功率的检测结果可以是受电设备的用电量信息的相关数据，例如，可以是受电设备的当前负载电压、负载电流等。然后执行步骤S102，根据检测结果得到受电设备当前的负载功率。例如，当检测结果是受电设备的具体负载电压和负载电流的值，可以根据负载电压和负载电流的值来计算出受电设备的负载功率需求。

在确定受电设备的负载功率需求后，步骤S103中，可以根据负载功率需求对供电通路数量进行调整，实现按需供电，可以有效解决现有技术中由于只能使用一路供电通路进行供电，不能满足某些受电设备电量需求的问题。在本实施例中，供电设备和受电设备之间至少设置有两路供电通路，当然，为了满足受电设备的电量需求，也可以是供电设备和受电设备之间设置有更多供电通路，例如，5路10路等等。具体设置的通路数量可以根据具体使用场景灵活设置。当设置多路供电通路的时候，通常会设置其中一路为主供电通路，其他供电通路为从供电通路。在最开始开启供电，通常是从主供电通路上开始的，从供电通路根据具体需求，接受调整，选择开启或关闭。

具体地，可以采用以下方式来判断具体需要怎么调整供电通路数量。可以事先设置第一功率阈值，在确定出受电设备当前的负载功率需求后，将该负载功率需求的值与第一功率阈值进行比较，如果负载功率需求的值大于第一功率值则认为当前所使用的供电方式不能满足受电设备的电量需求，于是为该受电设备增加供电通路。该第一功率阈值可以是某一个供电通路可以提供的最大功率，为了供电效能考虑也可以比最大功率稍微小一点；可以根据具体情况灵活设置。采用这种，可以根据受电设备的需求功率进行供电。

由于受电设备的负载功率需求并不一定，可能会有变动，可以对某一段固定时长内监控到的负载功率进行分析，统计该固定时长内负载功率的最大值和最小值。得到负载功率需求在该固定时长内的跳变范围，判断其是否超出预设范围。对于该预设范围可以灵活设置，例如，当前采用三路供电通路进行供电，每路通路可以提供25W的功率，可以将预设范围设置成25W-75W，当监控到负载功率需求的范围在某一固定时长内的范围是50W-90W；可以知道负载功率需求在固定时长内的跳变范围超出预设范围。

在一种具体实施方式中，当负载功率需求在固定时长内的跳变范围超出预设范围时，会判断在该固定时长内负载功率需求的最大值是否超过第二预设功率，如果超过的，则为该受电设备增加供电通路的数量。该第二功率阈值可以是预设范围的最大值，当然也可以根据具体情况，灵活设置。例如，设置第二功率阈值为75W，在该固定时长内负载功率需求的最大值是90W，由于90W大于75W，于是为该受电设备增加供电通路的数。在一种具体实施方式中，也会断在该固定时长内负载功率需求的最小值是否未达到第三预设功率，如果未达到，则为该受电设备减少供电通路的数量。该第三功率阈值可以是预设范围的最小值，当然也可以根据具体情况，灵活设置。例如，上述示例中可以设置第三功率阈值为25W。

在一种具体实施方式中，还会检测为受电设备进行供电的各个供电通道是否存在故障，如果存在故障的话，会为受电设备增加供电通道的数量。无论是主供电通路还是从供电通路，只要在检测到这些处于开启状态的供电通路存在故障的话，都会增加额外的供电通路，并且会将存在故障的供电通路关闭。这样可以在某些供电通路故障时，仍然可以正常进行供电。

在上述各种实施例中，当需要对受电设备增加供电通路的时候，会先判断这些将要被开启的通路是否存在故障，如果存在故障的话，就换另外的供电通路来进行供电。总之，在增加供电通路的数量之前，先确定要增加的供电通路都是不存在故障保证可以正常供电的供电通路。对于具体要增加几路供电通路可以根据具体需求来灵活设置。可以采用逐次增加，逐次判断的方式；也可以事先判断好需要供电通路的总路数。例如，每路供电通路可以提供25W的功率，当前进行供电的有主供电通路和一路从供电通路，也就是可以提供50W的功率，但是发现负载功率需求是80W，于是，会判断出需要增加供电通路的数量，可以先至增加一路，增加一路后发现也只可以提供75W的功率，还是小于80W，于是再增加一路，于是就可以保证对受电设备进行正常供电。当然也可以事先计算，至少需要增加两路，来进行供电。

在一种具体实施方式中，为了实现供电处于高效供电状态，还会判断当前供电方式是否是高效供电方式，如果不是高效供电方式，可以选择切换至高效供电方式，具体地，也就是增加供电通路的数量。因为对于受电设备而言，当其需要的负载功率一定的时候，使用一条供电通路(如果一条供电通路可以满足功率需求的话)，和使用两天供电通路事实上为负载提供的功率都是一定的，所以每条通路的电流都会减半(假设各供电通路提供一样的负载功率)，那么在每条供电通路上损耗的功率就会减半，整体损耗也会减半，所以可以使得供电效率更高。但是，虽然会降低损耗，但是需要开启一条额外的供电通路才能达到该效果，所以具体是否要采用这种方式可以根据用户的具体需求，灵活判断。但是为了减少用户的工作，本实施，也提供另一种方式，计算各供电通路的损耗功率比，当所述损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所述受电设备增加供电通路的数量；计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当该损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所电设备增加供电通路的数量；当损耗功率比低于第二损耗功率阈值，减少受电设备的供电通路数量。此处的第一损耗功率阈值和第二损耗功率阈值可以由用户根据具体情况来进行设置；损耗功率比也就是损耗的功率，占最后被使用功率的比例。

本实施例还提供另一种有源以太网供电方法，具体地，请参见图2，包括：

S201：监测受电设备当前的负载功率；

S202：将监测结果发送给供电设备；

S203：当供电设备根据检测结果，采用多路供电线路进行供电时，将多路供电通路的电流进行合路。

由于进行供电通路的调整会依赖于受电设备对于负载功率的需求，所以，在步骤S201-S203中，会先监测受电设备的当前负载功率，监测结果发送给供电设备，由供电设备来进行进一步的处理；这一端只需要根据供电设备的相应调整做适应性的调整；供电设备可能需要增加供电通路，供电通路的数量增多，因为受电设备中最终进行供电的还是由一个电源模块来完成的，所以就需要对每个供电通路获取到的电路或者说承载的功率进行合路。

采用本实施例中的有源以太网供电方法，可以满足大功率POE电源需求，达到稳定可靠供电的目的，按照负载变化动态调整传输功率，选择高效电源供电方式，降低运营商供电成本。

实施例二：

本实施例提供一种供电设备，请参考图3，该供电设备包括第一通信模块31、控制模块32和至少两个供电控制器。

第一通信模块31用于接收受电设备发送的负载功率的监测结果。负载功率的检测结果可以是受电设备的用电量信息的相关数据，例如，可以是受电设备的当前负载电压、负载电流等。

控制模块32接收所述监测结果，并根据监测结果确定受电设备当前的负载功率需求；以及根据负载功率需求产生控制信号，调整各供电控制器对受电设备进行供电情况。

供电控制器用于接收控制模块32的控制信号，并调整自身的供电状态。在至少两个供电控制器中可以包括一个主供电控制器和至少一个从供电控制器，主供电控制器可以完成分级检测，往往是最先发起供电的控制器。从控制器，一般只根据控制模块32对自身所在供电通路的供电状态进行调整，例如开启，关闭。

可以事先设置第一功率阈值，在控制模块32确定出受电设备当前的负载功率需求后，将该负载功率需求的值与第一功率阈值进行比较，如果负载功率需求的值大于第一功率值则认为当前所使用的供电方式不能满足受电设备的电量需求，于是为该受电设备增加供电通路。该第一功率阈值可以是某一个供电通路可以提供的最大功率，为了供电效能考虑也可以比最大功率稍微小一点；可以根据具体情况灵活设置。采用这种，可以根据受电设备的需求功率进行供电。

由于受电设备的负载功率需求并不一定，可能会有变动，控制模块32可以对某一段固定时长内监控到的负载功率进行分析，控制模块32统计该固定时长内负载功率的最大值和最小值。得到负载功率需求在该固定时长内的跳变范围，控制模块32判断其是否超出预设范围，对于该预设范围可以灵活设置。在一种具体实施方式中，当负载功率需求在固定时长内的跳变范围超出预设范围时，控制模块32还会判断在该固定时长内负载功率需求的最大值是否超过第二预设功率，如果超过的，则为该受电设备增加供电通路的数量。该第二功率阈值可以是预设范围的最大值，当然也可以根据具体情况，灵活设置。控制模块32也会断在该固定时长内负载功率需求的最小值是否未达到第三预设功率，如果未达到，则为该受电设备减少供电通路的数量。该第三功率阈值可以是预设范围的最小值，当然也可以根据具体情况，灵活设置。

在一种具体实施方式中，控制模块32还会检测为受电设备进行供电的各个供电通道是否存在故障，如果存在故障的话，会为受电设备增加供电通道的数量。无论是主供电通路(该处所说的供电通路包括供电控制器和线路以及对端接收设备组成的通路)还是从供电通路，只要在检测到这些处于开启状态的供电通路存在故障的话，都会增加额外的供电通路，并且会将存在故障的供电通路关闭。这样可以在某些供电通路故障时，仍然可以正常进行供电。

在上述各种实施例中，当需要对受电设备增加供电通路的时候，控制模块32会先判断这些将要被开启的通路是否存在故障，如果存在故障的话，就换另外的供电通路来进行供电。总之，在增加供电通路的数量之前，先确定要增加的供电通路都是不存在故障保证可以正常供电的供电通路。对于具体要增加几路供电通路可以根据具体需求来灵活设置。可以采用逐次增加，逐次判断的方式；也可以事先判断好需要供电通路的总路数。

在一种具体实施方式中，为了实现供电处于高效供电状态，控制模块32还会判断当前供电方式是否是高效供电方式，如果不是高效供电方式，可以选择切换至高效供电方式，具体地，也就是增加供电通路的数量。具体是否要采用这种方式可以根据用户的具体需求，灵活判断。但是为了减少用户的工作，本实施，也提供另一种方式，控制模块32计算各供电通路的损耗功率比，当损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所述受电设备增加供电通路的数量；计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当该损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所电设备增加供电通路的数量；当损耗功率比低于第二损耗功率阈值，减少受电设备的供电通路数量。此处的第一损耗功率阈值和第二损耗功率阈值可以由用户根据具体情况来进行设置；损耗功率比也就是损耗的功率，占最后被使用功率的比例。

本实施例还提供一种受电设备，请参考图4，包括：监控模块41、第二通路模块42、合路模块43和至少两个受电控制器。

监控模块41用于通过监测所述合路模的电量状况，获取自身当前的负载功率。第二通信模块42，用于将监测结果发送给供电设备。合路模块43，用于当供电设备根据所述监测结果，采用多路供电通路进行供电时，将多路供电通路的电流进行合路。然后将和路后的电流传输给受电设备的电源模块，电源模块对受电设备的各个工作模块提供电能。

本实施例中的受电设备可以和本实施例中的供电设备可以配合使用，所以本实施例中的受电控制器的数量也是至少两个，当本实施例中的受电设备和供电设备配合使用时，供电控制器的数量(包括主供电控制器和各从供电控制器)和受电控制器的数量一致。请参考图5，为本实施例中的受电设备和供电设备配合使用时的结构示意图。本实施例中的供电设备是用于进行POE供电的设备，例如，POE交换机，路由器等；受电设备可以是接受POE供电的设备，二者之间可以通过电缆连接，从而形成供电通路。

采用本实施例中的受电设备和供电设备，供电设备根据受电设备的负载功率需求调整供电；当受电设备的负载功率不稳定的时候，可以根据具体情况调整供电通路；当有供电通路出现故障的时候也可以对供电通路记性切换保证能正常进行供电。在能满足受电设备的供电功率需求的情况下还可以根据自己的需求灵活选择是否要进行切换，使得供电处于高效状态。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例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，可以将它们存储在计算机存储介质(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实施例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 (10)

1.一种有源以太网供电方法，包括：

接收受电设备发送的负载功率的监测结果；

根据所述监测结果确定所述受电设备当前的负载功率需求；

根据所述负载功率需求调整对所述受电设备进行供电的供电通路的数量。

2.如权利要求1所述的有源以太网供电方法，其特征在于，根据所述负载功率需求调整对所述受电设备进行供电的供电通路的数量包括以下方式至少一种：

判断所述负载功率需求是否大于第一功率阈值，若是，则为所述受电设备增加供电通路的数量；

当所述负载功率需求在固定时长内的跳变范围超出预设范围，判断在所述固定时长内负载功率需求的最大值是否超过第二功率阈值，若是，则为所述受电设备增加供电通路的数量；判断在所述固定时长内负载功率需求的最小值是否未达到第三功率阈值，并且当前供电通路的数量超过一个，若是，则为所述受电设备减少供电通路的数量；

检测当前对所述受电设备进行供电的各供电通道是否存在故障，若是，则为所述受电设备增加供电通路的数量。

3.如权利要求2所述的有源以太网供电方法，其特征在于，为所述受电设备增加供电通路的数量包括：

检测各未启用的供电通路的故障情况，并选择不存在故障的供电通路为所述受电设备进行供电。

4.如权利要求1-3任一项所述的有源以太网供电方法，其特征在于，

计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当所述损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所述受电设备增加供电通路的数量；

或

计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当所述损耗功率比低于第二损耗功率阈值，减少所述受电设备的供电通路数量。

5.一种有源以太网供电方法，包括：

监测受电设备当前的负载功率；

将监测结果发送给供电设备；

当供电设备根据所述监测结果，采用多路供电通路进行供电时，将所述多路供电通路的电流进行合路。

6.一种供电设备，其特征在于，包括第一通信模块、控制模块和至少两个供电控制器；

所述第一通信模块，用于接收受电设备发送的负载功率的监测结果；

所述控制模块，用于接收所述监测结果，并根据所述监测结果确定所述受电设备当前的负载功率需求；以及根据所述负载功率需求产生控制信号，调整各供电控制器对所述受电设备进行供电情况；

所述至少两个供电控制器，用于接收所述控制模块的控制信号，并调整自身的供电状态。

7.如权利要求6所述的供电设备，其特征在于，所述控制模块根据所述负载功率需求产生控制信号，调整各供电控制器对所述受电设备进行供电情况包括以下方式至少一种：

判断所述负载功率需求是否大于第一功率阈值，若是，则产生相应控制信号，为所述受电设备增加供电通路的数量；

当所述负载功率需求在固定时长内的跳变范围超出预设范围，判断在所述固定时长内负载功率需求的最大值是否超过第二功率阈值，若是，则产生相应控制信号，为所述受电设备增加供电通路的数量；判断在所述固定时长内负载功率需求的最小值是否未达到第三功率阈值，并且当前供电通路的数量超过一个，若是，则产生相应控制信号，为所述受电设备减少供电通路的数量；

检测当前对所述受电设备进行供电的各供电通道是否存在故障，若是，则为所述受电设备增加供电通路的数量。

8.如权利要求7所述的供电设备，其特征在于，所述控制模块还用于，检测各未启用的供电通路的故障情况，并选择不存在故障的供电通路为所述受电设备进行供电。

9.如权利要求6-8任一项所述的供电设备，其特征在于，所述控制模块还用于，

计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当所述损耗功率比高于第一损耗功率阈值，为所述受电设备增加供电通路的数量；

或

计算各处于供电状态的供电通路的损耗功率比，当所述损耗功率比低于第二损耗功率阈值，减少所述受电设备的供电通路数量。

10.一种受电设备，其特征在于，包括监控模块、第二通信模块和合路模块；

所述监控模块，用于通过监测所述合路模的电量状况，获取自身当前的负载功率；

所述第二通信模块，用于将监测结果发送给供电设备；

所述合路模块，用于当供电设备根据所述监测结果，采用多路供电通路进行供电时，将所述多路供电通路的电流进行合路。