CN107632566A - 一种板卡识别装置、方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板卡识别装置、方法和网络设备，板卡识别装置应用于网络设备，包括：位移检测模块和识别模块；位移检测模块，用于检测板卡插入网络设备的位移量；识别模块，用于根据位移量识别板卡类型。本发明实施例的板卡识别装置、方法和网络设备在对板卡上电前通过检测板卡插入的位移识别出板卡类型，满足了实际需求。

Description

一种板卡识别装置、方法和网络设备

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，具体涉及一种板卡识别装置、方法和网络设备。

背景技术

对于网络设备来说，可扩展板卡可以提高网络设备的灵活性。一般地，网络设备的一个槽位可以支持很多种板卡，在板卡插入网络设备时，网络设备会先对板卡部分上电，在部分上电后读取板卡的信息并识别板卡类型，然后根据识别的板卡类型实现相应的功能，例如功率控制。

目前的网络设备识别板卡类型，需要电源方面设计部分上电的方案，该方案复杂，识别速度慢，效率低，不能满足实际需求。

发明内容

本发明提供了一种板卡识别装置、方法和网络设备，以解决或至少部分解决上述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种板卡识别装置，应用于网络设备，包括：位移检测模块和识别模块；

位移检测模块，用于检测板卡插入网络设备的位移量；

识别模块，用于根据位移量识别所述板卡的板卡类型。

根据本发明的另一个方面，提供了一种网络设备，包括：主控板，板卡以及位移检测装置；

所述位移检测装置，用于检测所述板卡插入网络设备并连接至所述主控板时的位移量；

所述主控板，用于获取位移量，并根据所述位移量识别所述板卡的板卡类型。

根据本发明的又一个方面，提供了一种板卡识别方法，应用于网络设备，包括：

检测板卡插入网络设备的位移量；

根据位移量识别所述板卡的板卡类型。

本发明的有益效果是：本发明实施例的板卡识别装置和方法，应用于网络设备，在板卡插入网络设备的过程中，检测板卡的位移量，根据检测的位移量识别板卡类型，由此，本发明实施例实现了在对板卡上电前完成对板卡类型的识别，满足了实际需求。而且，结构简单，可靠性高，也避免了上电后识别板卡类型不符时重新换插板卡导致的效率低下的问题。

附图说明

图1是本发明一个实施例的网络设备的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的位移检测装置的框图；

图3是本发明一个实施例的网络设备的结构示意图；

图4本发明一个实施例的网络设备识别板卡类型的流程示意图；

图5是本发明另一个实施例的网络设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附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他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并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，尽管在本申请可能采用术语第一、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，在不脱离本申请范围的情况下，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，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

目前，一些网络设备支持多种类型的板卡，当一个板卡插入网络设备的槽位后，网络设备首先需要对板卡类型进行识别，然后才基于识别出的板卡类型进行后续的操作，例如，根据识别的板卡类型对板卡实现功率控制，即，根据板卡类型计算整机的剩余功率是否能够满足当前插入的板卡的功率需求。这就要求在不对板卡上电或不完全上电的情况下实现对板卡类型的识别。

有一种板卡类型识别的方案是这样的：对板卡中的一部分电路上电，通过读取电子标签实现板卡识别，其余电路在识别出板卡类型后根据整机剩余功率决定是否上电。该技术方案在确定板卡类型过程中需要控制板卡的不同电路的上电时机，因此，既需要网络设备具有比较复杂的电源系统，也要求板卡具有两套电源电路(以实现电路先后上电控制)，硬件电路设计复杂，网络设备整体复杂度和成本都较高，而且，如果板卡不支持部分电路单独上电，也就意味着不能对该板卡进行功率控制，进而不能满足实际需求。

本发明实施例提供了一种基于位移检测来识别板卡类型的方案。

一个实施例中提供了一种板卡识别装置，应用于网络设备，包括：位移检测模块和识别模块；

位移检测模块，用于检测板卡插入网络设备的位移量；

识别模块，用于根据位移量识别板卡的板卡类型。

一个实施方式中，位移检测模块包括位移传感器以及连接位移传感器的齿轮；

位移传感器，用于在板卡插入网络设备时，采集齿轮在板卡上的齿条带动下的转动角度，并根据所述转动角度确定位移量。

另一个实施方式中，位移检测模块包括红外传感器阵列；

红外传感器阵列，用于发射红外光线到插入网络设备的板卡的反射部件上，并根据接收板卡的反射部件对红外光线的反射得到的红外传感器阵列的值确定位移量。前述板卡识别装置主要应用于包含一个或多个槽位，每个槽位支持多种板卡的网络设备，如交换机、路由器等。在网络设备中，通常包括主控板、作为板卡的接口板或网板。主控板和板卡之间常用的连接方式有两种：

1、采用直接对插的形式连接，即，在网络设备内设置连接机构，主控板从网络设备后侧插入并固定到连接机构上，板卡从前侧插入并固定到连接机构，主控板和板卡上分别设置有连接器实现电性连接；

2、采用背板转接的形式实现，即，在网络设备内设置有背板，背板对应网络设备的前侧和后侧分别设置有连接器，主控板和板卡分别插接到前侧和后侧的连接器上实现二者电性连接。当然，背板上分别对应主控板和板卡的连接器也可以设置在一侧。

本发明所涉及的板卡识别装置可以分别适用上述的主控板和板卡的两种连接方式。

针对第一种连接方式，本实施例的板卡识别装置可以为一单独的板(以下称为采集板)，在该采集板上实现位移检测模块和识别模块的功能，并通过插接的方式连接到主控板对应的连接器上，在位移检测模块采集到位移量后，识别模块基于其所存储的位移量和板卡类型的对应关系确定插入到网络设备中的板卡类型，并将所确定的板卡类型通知到主控板，从而实现板卡类型的快速识别。或者，板卡识别装置可以分为两部分，其中识别模块直接设置在主控板上，由主控板上的处理器实现，而位移检测模块则以单独的采集板的形式实现，并且该采集板通过连接器连接到主控板上，在位移检测模块获取到板卡插入到网络设备的位移量时，将该位移量发送至主控板上执行识别功能的识别模块以使其对板卡类型进行识别，确定板卡类型。

针对第二种连接方式，板卡识别装置同样可以通过在单独设置的采集板上实现位移检测模块和识别模块的功能，与前述采集板的连接不同的是位移检测模块并不会直接连接到主控板上，而是通过背板转接。另外，如上面针对第一种连接方式所述也可使板卡识别装置分为两部分，这种情况下板卡识别装置的位移检测模块需要插接到背板上，识别模块则可以选择设置在主控板或者设置背板上。

本发明还提供了一种网络设备，包括：主控板，板卡以及位移检测装置；

位移检测装置，用于检测板卡插入网络设备并连接至主控板时的位移量；

主控板，用于获取位移量，并根据位移量识别板卡的板卡类型。

下面以一个具体的网络设备为例进行描述，其中，主控板和板卡采用前述第二种连接方式，即通过背板转接的形式连接，并且，通过主控板基于位移检测装置实现板卡类型的识别。参见图1，本实施例的网络设备(例如路由器、交换机和网桥)包括：主控板(未示出)，板卡20和位移检测装置111。在本实施例中，主控板和板卡20通过背板12实现连接，主控板插接到背板一侧的连接器上实现与背板12的连接，板卡20通过其上设置的连接器202与背板12上设置的连接器121插接实现连接。

在网络设备中，每个板卡20会插接到一个槽位上，参见图1，主控板通过检测板卡20上的连接器202与背板12上的连接器121的接触状态确定所述板卡20是否完全插入插槽。例如，根据板卡20上的连接器202与背板12上的连接器121的接触的状态确定板卡20完全插入插槽，根据板卡20上的连接器202与背板12上的连接器121的未接触的状态确定板卡20未完全插入插槽。

为了实现对板卡20的板卡类型进行识别，针对每个槽位会设置用于采集位移量的位移检测装置111，该位移检测装置111单独作为一个器件(以下称为采集板11)与背板12可拆卸的设置，在采集板11上设置连接器与背板12实现连接。

如图1和图2所示，位移检测装置111包括齿轮1111以及与齿轮1111连接的位移传感器1112，相对应的，在板卡20的侧面设置有齿条201，齿条201和齿轮1111相互啮合。在板卡20插向背板12的过程中，齿条201与齿轮1111相接触，二者相互啮合，板卡20继续向背板12移动时，齿条201带动齿轮1111转动，此时，位移传感器1112检测到齿轮1111的转动角度，并能够根据转动角度确定位移量。位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移传感器1112将齿条201的机械位移量转换成电信号后用于识别。在板卡20完全插入到背板12的连接器121时，背板12产生相应的电信号使主控板和位移检测装置111感知，位移传感器1112则根据记录的转动角度计算得出位移量。

在位移检测装置111获取到位移量后，可以通过背板12将该位移量传输至主控板，在主控板上可以预先存储有位移量与板卡的板卡类型之间的对应关系，例如，位移量为10，对应板卡的板卡类型为厂商1的板卡。

这样一来，在板卡20插向背板12的过程中，便可以实现对于该板卡20的识别，无需通过对板卡20进行上电或部分上电来获取板卡20上存储的识别信息，提升了对板卡20的板卡类型识别速度，并且，也降低了网络设备硬件电源的设计难度。

主控板根据识别出的板卡类型，可以确定该板卡20的功率需求。由于主控板可以获知网络设备整体的剩余功率情况，此时，如果网络设备的剩余功率满足板卡20的功率需求，则控制对插入到网络设备的板卡20进行上电，当剩余功率无法满足该板卡20的功率需求时，则可以不对该板卡20进行上电，以保证网络设备运行的稳定性。当不对板卡上电时，板卡便无法工作。实际应用中，主控板也可以根据网络设备剩余功率的变化情况，在识别出剩余功率可以满足前述插入板卡的功率需求时，控制对其进行上电。

另外，如图1所示，实现位移检测装置功能的采集板11为两个，两个采集板11位于与板卡20相对的网络设备的左右两侧，通过设置左右两个位移检测装置，利用位移检测装置的齿轮分别与板卡上的齿条相啮合，实现对板卡位移量的检测。具体的，位移检测装置111分别采集得到板卡插入时的第一位移量和第二位移量；将第一位移量和第二位移量发送至主控板，主控板，用于根据所述第一位移量和第二位移量的组合作为检测到的位移量，识别所述板卡20的板卡类型。

这里的第一位移量例如是左位移检测装置在板卡插入网络设备过程中采集到的位移量，而第二位移量是右位移检测装置在同一板卡插入网络设备过程中采集到的位移量，左侧齿条相对于板卡20的位置与右侧齿条相对于板卡20的位置之前可以不相同，或者左侧位移检测装置与右侧检测装置所设置的位置不同，从而使两侧位移检测装置检测出的位移量不同。第一位移量例如10mm，第二位移量例如3mm。位移检测装置将检测到的位移量发送至主控板，主板板根据第一位移量和第二位移量的组合来共同确定当前插入的板卡类型，例如根据“左10+右3”确定板卡为厂商B的板卡。可以理解，本实施例中板卡上的齿条长度唯一标识了板卡类型，每个板卡在插入网络设备中由于其齿条长度不同，与位移检测装置的齿轮啮合时的转动角度不同，从而位移量不同，通过在与板卡相对的两侧分别设置位移检测装置，对应的在板卡上设置齿条，齿条和齿轮啮合，从而与仅在板卡上一侧设置齿条相比，可以扩大支持的板卡类型数量。举例而言，对一个特定板卡，该板卡上单侧齿条长度最大为20mm，如果齿条长度均为整数的话，那么便可以支持20种不同类型的板卡，而通过在板卡的两侧分别设置齿条，即使齿条单侧齿条长度最大为20mm，也可以根据两侧齿条长度识别出40种板卡，即，板卡类型可多达40种。另外，需要说明的是，实际应用中，板卡上两侧的齿条长度可以相同也可以不同，例如，均为20mm，或者一侧齿条长度为10mm，另一侧为30mm，对此不做限制。而且齿条在板卡两侧的设置位置可不同，例如，一侧齿条的起始位置是距离板卡一侧尾端5mm的位置，另一侧齿条的起始位置是距离板卡一侧中点5mm的位置，以保证左右两侧采集的位移量尽量不同，从而实现支更多板卡类型的效果。

参见图3，一个实施方式中，位移检测装置包括红外传感器阵列301，红外传感器阵列为多个红外传感器依次排列而成，红外传感器向外发射红外线，能够检测到前方是否有反射物体，

红外传感器阵列301与主控板连接，

板卡20上设置有反射部件201(例如为反射板)；

在板卡20插入网络设备的过程中，红外传感器阵列301发射红外光线到反射部件上，并根据接收反射部件对红外光线的反射得到的红外传感器阵列的值确定位移量。

网络设备的主控板，则用于根据获取的位移量以及对应关系确定板卡的板卡类型，其中，对应关系为位移量和板卡类型的对应关系。

本实施例中，红外传感器阵列中的各红外传感器发射红外线，检测前方是否有反射物体，如果有，则该红外传感器信号置为1，没有则置为0，这种情况下，板卡上的反射部件的长短及位置决定了红外传感器阵列的值。在板卡20插向网络设备的过程中，红外传感器阵列301发射光线到反射部件201上，根据是否收到反射光线被阻挡的信号，红外传感器阵列中相应红外传感器的取值会有不同，当板卡完全插入网络设备时，红外传感器阵列根据各红外传感器的值得到数列，确定出位移量。

基于此，将指示红外传感器阵列中各红外传感器的取值的数列作为位移量，将位移量发送到主控板即可识别板卡类型。

需要说明的是，图3是仅以网络设备一侧设置位移检测装置进行的示意性说明，实际应用中，网络设备的两侧均可以设置红外传感器阵列，对应的，板卡的两侧设置反射部件，与网络设备上的红外传感器阵列配合，以此增加可支持的板卡类型的数量。

与前述图1所示实施列相似，主控板在根据红外传感器阵列采集的位移量识别板卡类型后，根据识别出的板卡类型判断网络设备的剩余功率是否满足板卡的功率需求，是则控制对板卡上电，否则控制不对板卡上电，即，对板卡进行功率控制，避免对不符合功率控制要求的板卡进行上电，提高网络设备的稳定性，满足实际应用需求。

以下以网络设备采用包括齿轮和位移传感器的位移检测装置对板卡类型的一次识别流程为例进行示例说明。流程开始，先执行步骤S401。

步骤S401，齿轮与板卡的齿条相接触，网络设备开始接收位移量；

在板卡插入过程中，位移检测装置的齿轮与板卡上的齿条相接触，齿轮开始转动，与齿轮连接的位移传感器开始检测齿轮的转动角度，将转动角度指示的机械位移转换为电信号后发送至主控板。

步骤S402，判断板卡是否完全插入；是则执行步骤S403，否则执行步骤S405；

本步骤中，网络设备的主控板判断板卡是否完全插入网络设备的插槽中，判断方式例如，根据板卡的连接器与网络设备上(背板)的连接器的接触的状态确定板卡完全插入插槽，根据板卡的连接器与背板的连接器未接触的状态确定板卡未完全插入插槽。如果判断结果为板卡完全插入，则可以根据接收的位移量计算当前板卡的位移，如果板卡为完全插入，则可能由于如误插，原槽位受损，计划变更等原因导致插入过程中断，则接着可以执行步骤S304。

步骤S403，网络设备检测到板卡完全插入状态，计算出位移量，然后执行步骤S404；

本步骤中，网络设备根据板卡完全插入状态作为停止接收位移量的条件并得到此刻的位移量。例如，根据此刻齿轮转动角度160度计算出板卡的位移量为10mm。

步骤S404，网络设备根据位移量识别板卡类型。

本步骤中，网络设备根据计算出的位移量，查找预设的位移与板卡类型对应关系，从而确定出当前板卡类型。

步骤S405，位移量清零，计算结束。

流程结束。

由上可知，本实施例的网络设备不需要设计复杂的硬件电源电路，降低了网络设备的整体复杂度和成本，而且满足了在对板卡上电前完成对板卡类型检测的需求，提高了板卡类型检测效率和网络设备的市场竞争力。

另外，考虑到实际需求中，相同功能的板卡可能需要进行类型区分，例如OEM(Original Equipment Manufacturer，原始设备制造商)生产中，需要将A厂生产的板卡区分为贴A厂品牌的板卡和贴B厂品牌的板卡，一个示意性实施例中当板卡以齿条长度为类型标识时，通过延长板卡齿条长度的方式实现这种类型区分，即在原有板卡的齿条长度的基础上增加一段长度。如图5所示，在板卡20的齿条201的原有长度基础上增加了一端齿条2011，以实现区分不同贴牌的板卡。如图5所示，网络设备的位移检测装置111与板卡20上的齿条201接触，检测齿条的位移。

本实施例的板卡通过设置与网络设备上的移检测装置相配合的部件(齿条或反射部件)，通过该部件来确定板卡插入网络设备过程中的位移，避免了在板卡中设置复杂的电源电路，降低了板卡的成本，而且方便对板卡类型进行识别并进而对板卡进行功率控制等，提高了板卡的市场竞争力。

本发明实施例还提供了一种板卡识别方法，应用于网络设备，包括：

检测板卡插入网络设备的位移量；

根据位移量识别所述板卡的板卡类型。

这里的板卡别方法与前述板卡识别装置相对应，因此，更多实现步骤的细节可参见前述板卡识别装置实施例的说明，在此不再赘述。

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。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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种板卡识别装置，其特征在于，应用于网络设备，包括：位移检测模块和识别模块；

位移检测模块，用于检测板卡插入网络设备的位移量；

识别模块，用于根据位移量识别所述板卡的板卡类型。

2.根据权利要求1所述的板卡识别装置，其特征在于，所述位移检测模块包括位移传感器以及连接位移传感器的齿轮；

所述位移传感器，用于在所述板卡插入所述网络设备时，采集所述齿轮在所述板卡上的齿条带动下的转动角度，并根据所述转动角度确定位移量。

3.根据权利要求1所述的板卡识别装置，其特征在于，所述位移检测模块包括红外传感器阵列；

所述红外传感器阵列，用于发射红外光线到插入所述网络设备的板卡的反射部件上，并根据接收所述板卡的反射部件对所述红外光线的反射得到的红外传感器阵列的值确定位移量。

4.一种网络设备，其特征在于，包括：主控板，板卡以及位移检测装置；

所述位移检测装置，用于检测所述板卡插入网络设备并连接至所述主控板时的位移量；

所述主控板，用于获取所述位移量，并根据所述位移量识别所述板卡的板卡类型。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，

所述主控板，具体用于在所述板卡完全插入所述网络设备后，根据获取的所述位移量以及对应关系确定所述板卡的板卡类型，其中，所述对应关系为位移量和板卡类型的对应关系。

6.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述位移检测装置位于与所述板卡相对的两侧；

所述主控板，具体用于分别从所述板卡两侧的所述位移检测装置获取第一位移量和第二位移量；根据所述第一位移量和第二位移量的组合作为检测到的位移量；根据检测到的位移量识别所述板卡的板卡类型。

7.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述位移检测装置包括齿轮以及与所述齿轮连接的位移传感器，所述位移传感器与所述主控板连接；

所述板卡上设置有齿条；

在所述板卡插入所述网络设备的过程中，所述齿条与所述齿轮相啮合，并带动所述齿轮转动，所述位移传感器检测所述齿轮的转动角度，并根据所述转动角度确定位移量。

8.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述位移检测装置包括红外传感器阵列，所述红外传感器阵列与所述主控板连接，

所述板卡上设置有反射部件；

在所述板卡插入所述网络设备的过程中，所述红外传感器阵列发射红外光线到所述反射部件上，并根据接收所述反射部件对所述红外光线的反射得到的红外传感器阵列的值确定位移量。

9.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述主控板，还用于根据识别出的板卡类型，确定所述板卡的功率需求；当所述网络设备的剩余功率满足所述板卡的功率需求时，对所述板卡上电，当所述网络设备的剩余功率不满足所述板卡的功率需求时不对所述板卡上电。

10.一种板卡识别方法，其特征在于，应用于网络设备，包括：

检测板卡插入网络设备的位移量；

根据位移量识别所述板卡的板卡类型。