CN107979474B - 网络设备及供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络设备，属于供电技术领域。网络设备包括电源系统，处理器，供电设备PSE芯片，第一正向供电端口，第一受电设备PD芯片和第一反向受电端口；PSE芯片与第一正向供电端口相连；第一PD芯片与第一反向受电端口相连；处理器与PSE芯片相连；第一受电设备与第一正向供电端口和第一反向受电端口相连；处理器，用于在检测到网络设备掉电时，指令第一PD芯片从第一受电设备抽电；第一PD芯片，用于当网络设备掉电时，通过第一反向受电端口从第一受电设备抽电，并将获取的电力提供给电源系统，当电源掉电时，还可以通过以太网端口从受电设备抽取电力，保证在电源掉电时能够继续获得电力并正常工作。

Description

网络设备及供电方法

技术领域

本发明涉及供电技术领域，特别涉及一种供电装置及方法。

背景技术

以太网供电(英文：Power over Ethernet，缩写：PoE)系统中包括供电设备(英文：power sourcing equipment，缩写：PSE)和受电设备(英文：powered device，缩写：PD)；其中，PSE通过以太网线为PD提供直流电。

对采用PoE的网络而言，一旦供电设备发生掉电，不仅供电设备无法工作，也将无法为受电设备供电，影响网络性能。

发明内容

本申请提供了一种网络设备及供电方法，可以在网络设备掉电的情况下，从受电设备反向取电，避免了网络设备掉电后无法工作。

第一方面，提供了一种网络设备，包括电源系统，处理器，供电设备PSE芯片，第一正向供电端口，第一受电设备PD芯片和第一反向受电端口；所述PSE芯片与所述第一正向供电端口相连；所述第一PD芯片与所述第一反向受电端口相连；所述处理器与所述PSE芯片相连；其中，第一受电设备与所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口相连；

所述电源系统，用于为所述处理器和所述PSE芯片供电；

所述PSE芯片，用于在所述网络设备有电源供电(本地电源输入和/或正向以太网供电输入)时，用所述电源系统为所述第一受电设备供电；

所述处理器，用于在检测到所述网络设备掉电时，指令所述第一PD芯片从所述第一受电设备抽电；

所述第一PD芯片，用于当所述网络设备掉电时，通过所述第一反向受电端口从所述第一受电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统。

上述方案中，网络设备在有电源供电时，通过以太网端口向受电设备供电，当电源掉电时，还可以通过以太网端口从受电设备抽取电力，保证在电源掉电时能够继续获得电力并正常工作。

可选的，所述处理器，还用于在所述网络设备掉电时，按照功率管理策略指令所述PSE芯片用所述电源系统为除所述第一受电设备之外的受电设备供电。

上述方案中，网络设备在电源掉电时，从受电设备抽取电力之后，除了向自身包含的处理器以及PSE芯片等组件供电，以保证自身正常工作之外，还可以向除了被抽取电力的受电设备之外的其它受电设备供电，从而在电源掉电时，能够继续向其它自身没有电源输入的受电设备供电，从而提高POE供电的稳定性。

可选的，所述除所述第一受电设备之外的受电设备包括至少两个设备，在按照功率管理策略指令所述PSE芯片用所述电源系统为除所述第一受电设备之外的受电设备供电时：

所述处理器，具体用于根据预先设置的优先级确定规则，确定所述至少两个设备的供电优先级，并根据所述至少两个设备的供电优先级指令所述PSE芯片用所述电源系统为目标受电设备供电，所述目标受电设备是所述至少两个设备中的部分或者全部设备。

上述方案按照其它各个受电设备的优先级对其它各个受电设备中的部分或者全部受电设备进行供电，从第一受电设备抽取的电力有限时，能够优先保证优先级高的受电设备正常工作，从而优化系统的供电效果。

可选的，在确定所述至少两个设备的供电优先级时，所述处理器，具体用于根据所述至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定所述至少两个设备的供电优先级，所述数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

该方案提供一种计算设备的供电优先级的方法。

可选的，所述处理器，还用于获取所述至少两个设备各自对应的需求功率；根据第一供电功率计算第二供电功率，所述第一供电功率是通过所述第一反向受电端口抽取的电能的功率，所述第二供电功率是所述PSE芯片用所述电源系统为所述至少两个设备供电的最大功率；根据所述至少两个设备的供电优先级、所述至少两个设备各自对应的需求功率以及所述第二供电功率，确定所述目标受电设备。

该方案提供一种根据供电优先级确定向哪些受电设备供电的具体方法。

可选的，所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为同一个以太网端口；或者所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为两个相互独立的以太网端口。

可选的，所述网络设备还包括：第二正向供电端口，第二反向受电端口和第二PD芯片；所述PSE芯片与所述第二正向供电端口相连；所述第二PD芯片和所述第二反向受电端口相连；其中，第二受电设备与所述第二正向供电端口和所述第二反向受电端口相连；所述PSE芯片，还用于在所述网络设备有电源供电时，用所述电源系统为所述第二受电设备供电；所述第二PD芯片，用于当所述网络设备掉电时，通过所述第二反向受电端口从所述第二受电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统。

可选的，所述网络设备还包括正向受电端口，反向供电端口和第三PD芯片；其中，所述正向受电端口与所述第三PD芯片相连，所述PSE芯片与所述反向供电端口相连；所述处理器与所述第三PD芯片相连；供电设备与所述正向受电端口和所述反向供电端口相连；所述第三PD芯片，用于当所述供电设备有电源供电时，通过所述正向受电端口从所述供电设备受电，并将获取的电力提供给所述电源系统；所述处理器，还用于在所述供电设备掉电时，指令所述PSE芯片通过所述反向供电端口，用所述电源系统为所述供电设备供电。

第二方面，提供一种网络设备，包括电源系统，处理器，受电设备PD芯片，正向受电端口，供电设备PSE芯片，和反向供电端口；所述PSE芯片与所述反向供电端口相连；所述PD芯片与所述正向受电端口相连；所述处理器与所述PSE芯片相连；其中，供电设备与所述正向受电端口和所述反向供电端口相连；所述电源系统，用于为所述处理器和所述PSE芯片供电；所述PD芯片，用于经过所述正向受电端口从所述供电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统；所述处理器，用于在所述正向受电端口没有电力供应时，根据反向供电策略指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口向所述供电设备供电；所述PSE芯片，用于根据所述处理器的反向供电指令，用所述电源系统为所述供电设备供电。

可选的，所述处理器，还用于在所述正向受电端口有电力供应时，与所述供电设备协商确定第一供电功率；在根据反向供电策略指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口向所述供电设备供电时，所述处理器，具体用于指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口，以所述第一供电功率向所述供电设备供电。

可选的，所述网络设备还包括：正向供电端口；所述PSE芯片与所述正向供电端口相连；其中，受电设备与所述正向供电端口相连；所述PSE芯片，还用于经过所述正向供电端口，用所述电源系统为所述受电设备供电。

第三方面，提供了一种供电方法，包括：

在所述第一网络设备有电源供电(本地电源输入和/或正向以太网供电输入)时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的第一正向供电端口为第二网络设备供电，其中，所述第一正向供电端口与所述第二网络设备相连；

当所述第一网络设备掉电时，所述第一网络设备停止向所述第一正向供电端口供电，并经过所述第一网络设备的第一反向受电端口从所述第二网络设备抽电，其中，所述第一反向受电端口与所述第二网络设备相连。

可选的，在从所述第二网络设备抽电之后，所述方法还包括：

所述第一网络设备按照功率管理策略向除了为所述第一网络设备提供反向供电的设备之外的其它受电设备供电。

可选的，所述其它受电设备包括至少两个设备，所述第一网络设备按照功率管理策略向除了为所述第一网络设备提供反向供电的设备之外的其它受电设备供电，包括：

所述第一网络设备确定所述至少两个设备的供电优先级，并根据所述至少两个设备的供电优先级为目标受电设备供电，所述目标受电设备是所述至少两个设备中的部分或者全部设备。

可选的，所述第一网络设备确定所述至少两个设备的供电优先级，包括：

所述第一网络设备根据所述至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定所述至少两个设备的供电优先级，所述数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

可选的，所述方法还包括：

所述第一网络设备获取所述至少两个设备各自对应的需求功率，根据第一供电功率计算第二供电功率，所述第一供电功率是通过所述第一反向受电端口抽取的电能的功率，所述第二供电功率是所述PSE芯片用所述电源系统为所述至少两个设备供电的最大功率，根据所述至少两个设备的供电优先级、所述至少两个设备各自对应的需求功率以及所述第二供电功率，确定所述目标受电设备。

可选的，所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为同一个以太网端口；或者所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为两个相互独立的以太网端口。

可选的，所述方法还包括：

在所述第一网络设备有电源供电(本地电源输入和/或正向以太网供电输入)时，所述第一网络设备还经过所述第一网络设备的第二正向供电端口为第三网络设备供电，其中，所述第二正向供电端口与所述第三网络设备相连；

在所述第一网络设备掉电时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的第二反向受电端口从所述第三网络设备抽电，其中，所述第二反向受电端口与所述第三网络设备相连。

可选的，所述方法还包括：

所述第一网络设备经过所述第一网络设备的正向受电端口从所述第四网络设备抽电；

在检测到所述正向受电端口停止电力输入时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的反向供电端口向所述第四网络设备供电。

第四方面，提供了一种供电系统，该供电系统可以包括第一网络设备和第二网络设备；上述第一网络设备用于执行如上述第三方面所示方案中的第一网络设备所对应的方法步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的网络环境的架构图；

图2是本发明实施例涉及的一种实现场景的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种网络设备的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种网络设备的结构图；

图5是本发明一个实施例提供的供电方法的流程图。

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。

请参考图1，其示出了本发明实施例提供的网络环境的架构图，该网络环境包含以下网络设备：供电设备110和若干个受电设备120。

供电设备110与若干个受电设备120之间分别通过以太网线相连，组成有源以太网(英文：Power Over Ethernet，缩写：POE)或POE的一部分。

上述POE并不限于上述供电设备110和若干个受电设备120这两层设备，比如，供电设备110的上一层还可以包含第三设备(图1未示出)，该第三设备与供电设备110之间通过以太网线相连，第三设备的上一层还可以包含第四设备(图1未示出)，且第四设备与第三设备之间通过以太网线相连，依次类推；或者，受电设备120的下一层还可以包含第五设备(图1未示出)，该第五设备与受电设备120之间通过以太网线相连，该第五设备的下一层还可以包含第六设备(图1未示出)，该第六设备与第五设备之间通过以太网线相连，依次类推。

在该POE中，供电设备110在有电源供电时，通过以太网线分别向若干个受电设备120进行供电，以便该若干个受电设备120实现各自的功能。

在本发明所示的方案中，一个网络设备有电源供电，指的是该网络设备有本地电源输入和/或正向以太网供电输入。其中，本地电源是指通过非以太网端口供电的电源，比如，网络设备的电源适配器，或者，网络设备内置的电池等；正向以太网供电指的是在POE中，上一级设备通过以太网向下一级设备供电，比如，在上述POE中，第四设备通过以太网线向第三设备供电，第三设备通过以太网线向供电设备120供电，供电设备120通过以太网线向受电设备120供电等等，都可以称为正向以太网供电。

在该POE中，若干个受电设备120中的部分受电设备120除了可以通过以太网线接收供电设备110提供的电能之外，还可以接受其它途径的供电，比如，上述部分受电设备120a中除了包含与供电设备110连接的以太网线对应的端口外，可以有其它电源输入端口，比如内置电源端口、适配器电源端口或者其它用于接受电能的以太网端口，受电设备120可以通过上述其它电源输入端口接受供电。当供电设备110掉电时，上述部分受电设备120a可以通过与该供电设备110之间的以太网线向该供电设备110反向供电，以便该供电设备110可以继续实现其固有功能，并且，该供电设备110还可以将上述部分受电设备120a反向提供的电能提供给该若干个受电设备120中，除了上述部分受电设备120a之外的其它受电设备120b。

需要说明的是，在本发明所示的方案中，网络设备掉电，指的是网络设备的本地电源和/或正向以太网供电停止输入电力。比如，当网络设备的电源输入只包含本地电源输入，不包含正向以太网供电输入时，网络设备掉电指的是网络设备的本地电源停止供电输入；当网络设备的电源输入只包含正向以太网供电输入，不包含本地电源输入时，网络设备掉电指的是网络设备的正向以太网供电对应的端口停止供电输入；当网络设备的电源输入同时包含本地电源输入和正向以太网供电输入时，网络设备掉电指的是网络设备本地电源停止供电输入，且网络设备的正向以太网供电对应的端口停止供电输入。

在该POE中，通过以太网线相连的相邻两层设备之间的关系与上述供电设备110和若干个受电设备120之间的关系类似，即正常情况下，上层设备通过以太网向下层设备供电，当上层设备掉电时，下层设备可以通过以太网线向上层设备反向供电，并且，该上层设备还可以将该下层设备反向提供的电能再通过以太网线提供给其它的下层设备。

具体的，请参考图2，其示出了本发明涉及的一种实现场景的示意图，其中，以上述POE为分布式无线局域网(英文：Wireless Local Area Networks，缩写：WLAN)，该分布式WLAN中包括三层设备，第一层设备为交换机210，第二层设备为中心接入点(英文：accesspoint，缩写：AP)220，第三层设备为分布式AP230。交换机210与中心AP220之间通过以太网线相连，每个中心AP220与该中心AP220对应的分布式AP230之间通过以太网线相连。

在图2中，对于交换机210与中心AP220，该交换机210相当于图1中的供电设备110，中心AP220相当于图1中的受电设备120。对于中心AP220以及与该中心AP220对应的分布式AP230，该中心AP220相当于图1中的供电设备110，分布式AP230相当于图1中的受电设备120。

上述内容仅以图2所示的实现场景为例进行说明，在实际应用中，本发明所示的方案还可以应用于图2所示的分布式无线局域网之外的其它具体的实现场景中，只要该实现场景满足图1所示网络环境即可。

请参考图3，其示出了本发明实施例提供的一种网络设备的结构图，以该网络设备是上述图1所示网络环境中的供电设备110为例，该网络设备30包括：电源系统301，处理器302，供电设备PSE芯片303，第一正向供电端口304，第一受电设备PD芯片305和第一反向受电端口306。

该PSE芯片303与该第一正向供电端口304相连。

该第一PD芯片305与该第一反向受电端口306相连。

该处理器302与该PSE芯片303相连。

其中，处理器302可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)、网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者其它可实现本发明中涉及到的各种处理功能的大规模集成电路。

其中，第一受电设备32与该第一正向供电端口304和该第一反向受电端口306相连。

该电源系统301，用于为该处理器302和该PSE芯片303供电。

其中，网络设备30中可以包含有本地电源(图3未示出)，该本地电源可以是一个外接电源，比如电源适配器，或者，该电源也可以是一个内置电源，比如内置的电池；和/或，网络设备30也可以通过以太网与上一级设备连接。相应的，电源系统301可以接受网络设备30的本地电源输入的电力，和/或，也可以接受上一级设备通过正向以太网供电输入的电力，电源系统301对输入的电力进行电压转换(降压/升压)，并向网络设备30中的各个组件，包括处理器302和PSE芯片303供电。

该PSE芯片303，用于在该网络设备30有电源供电时，用该电源系统301为该第一受电设备32供电。

在本发明实施例中，网络设备30中的电源系统301除了向自身包含的各个组件供电之外，还可以为受电设备供电，具体的，当网络设备30有电源供电(比如有上述外接的电源适配器或内置的电池供电，或者有正向以太网供电)时，网络设备30中的PSE芯片可以通过第一正向供电端口304，将电源系统301中的电力提供给第一受电设备32。

该处理器302，用于在检测到该网络设备30掉电时，指令该第一PD芯片305从该第一受电设备32抽电；该第一PD芯片305，用于当该网络设备30掉电时，通过该第一反向受电端口306从该第一受电设备32抽电，并将获取的电力提供给该电源系统301。

其中，在本发明实施例中，网络设备30掉电与否由处理器302进行检测。比如，当网络设备30的电源输入只包含本地电源输入，不包含正向以太网供电输入时，若处理器302检测到本地电源停止供电输入，则认为网络设备30掉电；当网络设备30的电源输入只包含正向以太网供电输入，不包含本地电源输入时，若处理器302检测到网络设备30的正向以太网供电对应的端口停止供电输入，则认为网络设备30掉电；当网络设备30的电源输入同时包含本地电源输入和正向以太网供电输入时，若处理器302检测到本地电源停止供电输入，且正向以太网供电对应的端口停止供电输入，则认为网络设备30掉电。

处理器302确定网络设备30掉电后，即向第一PD芯片305发送抽取电力的指令，第一PD芯片305接收到该指令后，经过第一反向受电端口306，从第一受电设备32中抽取电力，并将抽取到的电力提供给电源系统301，由电源系统301进行电压转换后，向处理器302和PSE芯片303供电。

其中，网络设备30掉电后，PSE芯片303停止经过第一正向供电端口304向第一受电设备32供电，第一受电设备32在检测出与第一受电设备32中与第一正向供电端口304相连的受电端口停止电力输入时，确认网络设备30掉电，此时，第一受电设备32通过预定的反向供电策略向网络设备30的第一反向受电端口306供电，以便网络设备30能够通过该第一反向受电端口306从第一受电设备32抽取电力。其中，反向供电策略指的是按照预先确定的反向供电功率进行供电。

可选的，该处理器302，还用于在该网络设备30掉电时，按照功率管理策略指令该PSE芯片303用该电源系统301为除该第一受电设备32之外的受电设备供电。

在本发明实施例中，网络设备30除了连接第一受电设备32之外，还可能连接其它的一个或多个受电设备，该网络设备30掉电后，从第一受电设备32抽取的电力除了供应给网络设备30自身的用电组件，以保证网络设备30正常工作之外，还可以将抽取到的电力供应给第一受电设备32之外的其它的受电设备。具体的，网络设备30将抽取到的电力供应给其它的受电设备可以由处理器302按照预设的功率管理策略指令PSE芯片303来执行。

比如，网络设备30中除了上述第一正向供电端口304之外，还可以包含其它若干个正向供电端口，该PSE芯片303还与其它的受电设备相对应的正向供电端口(图3未示出)相连，当网络设备30掉电时，该PSE芯片303可以在处理器302的指令下，经过与其它的受电设备相对应的正向供电端口，用电源系统301中的电力(抽取自第一受电设备32)向其它的受电设备供电。

可选的，上述其它的受电设备包括至少两个设备，处理器302在按照功率管理策略指令该PSE芯片用该电源系统为除该第一受电设备之外的受电设备供电时，具体用于根据预先设置的优先级确定规则，确定该至少两个设备的供电优先级，并根据该至少两个设备的供电优先级指令该PSE芯片303用该电源系统301为目标受电设备供电，该目标受电设备是该至少两个设备供电中的部分或者全部设备。

在实际应用中，考虑到从第一受电设备32抽取的电力的功率可能不足以满足所有其它的受电设备的全部要求，因此，在向上述其它受电设备供电时，若其它受电设备有两个或者两个以上，网络设备30需要对其它的受电设备进行功率管理，以合理分配向各个其它受电设备供电的功率。在本发明实施例中，处理器302可以确定其它的至少两个受电设备的供电优先级，并按照该供电优先级对其它的受电设备进行功率管理，比如，确定上述至少两个受电设备中的哪些设备为目标受电设备，各个目标受电设备各自提供多少功率的电力等。

可选的，在确定该至少两个设备的供电优先级时，该处理器302，具体用于根据该至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定该至少两个设备的供电优先级，该数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

其中，上述至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数可以是供电设备30在掉电之前就已经实时统计并维护的参数。供电设备30掉电后，使用掉电前统计并维护的数据传输参数执行供电优先级确定的步骤。

比如，该挂载的终端数可以是网络中最下一层中的用户终端的数量。以网络设备30是图2中的中心AP为例，该数据端口是中心AP中的数据端口为例，该终端数可以是与该数据端口相连的各个分布式AP中挂载的终端数量的总和。当该数据传输参数包含挂载的终端数时，网络设备30通过至少两个设备各自对应的数据端口的终端数量的多少来确定至少两个设备的供电优先级，比如，对应的数据端口连接的终端数量越多，受电设备的优先级越高，反之，对应的数据端口连接的终端数量越少，受电设备的优先级越低。

或者，数据端口的数据流量可以是预定长度时间内通过该数据端口数据流量的总和，该数据流量包含上行数据流量和下行数据流量中的至少一种流量。当该数据传输参数包含数据流量时，该网络设备30可以通过数据流量的大小，来确定上述至少两个受电设备的供电优先级，比如，对应的数据端口的数据流量越大，受电设备的优先级越高，反之，对应的数据端口的数据流量越小，受电设备的优先级越低。

或者，若数据传输参数同时包含连接的终端数和数据流量，则网络设备30可以通过加权方式确定上述其它受电设备的供电优先级。比如，终端数和数据流量对应各自的权重，网络设备30根据其它受电设备对应的数据端口连接的终端数、数据流量以及权重计算其它受电设备的加权评分，加权评分越高的受电设备，供电优先级越高。

或者，该网络设备30还可以根据各个其它受电设备各自对应的数据端口的端口号来确定供电的优先级，例如端口号越小，受电设备的优先级越高。

可选的，该处理器302，还用于获取该至少两个设备各自对应的需求功率，根据第一供电功率计算第二供电功率，该第一供电功率是通过该第一反向受电端口306抽取的电能的功率，该第二供电功率是该PSE芯片303用该电源系统301为该至少两个设备供电的最大功率，根据该至少两个设备的供电优先级、该至少两个设备各自对应的需求功率以及该第二供电功率，确定该目标受电设备。

具体比如，当该网络设备30掉电时，该网络设备30抽取第一受电设备32反向提供的70瓦(即上述第一供电功率)的电能。该网络设备30自身耗电为18瓦，在此情况下，该网络设备30可向其它受电设备提供的功率之和为52瓦(即上述第二供电功率)，现假设与其它受电设备(即上述的至少两个设备)对应的正向供电端口包括端口1、端口2和端口3，其中，按优先级进行排序，得到的排序后按优先级从高到低的顺序为端口3、端口2和端口1，其中，端口3的需求功率为30瓦，端口2的需求功率为25瓦，端口1的需求功率为20瓦。处理器302确定为端口3和端口2供电后，剩余功率不足以向端口1供电，则处理器302可以将端口3和端口2对应的受电设备确定为上述目标受电设备。

可选的，在一种可能的实现方案中，该处理器302，还用于在该网络设备30掉电之前，通过物理层或者数据链路层与第一受电设备32协商确定该第一供电功率。

其中，网络设备30和第一受电设备32之间协商第一供电功率的步骤可以在网络设备30掉电之前执行，以便在网络设备30掉电后，能够在尽可能短的时间内确定向哪些其它的受电设备对应的正向供电端口供电。具体的，该第一供电功率可以由第一受电设备32计算确定并通过物理层或数据链路层消息通知给网络设备30。

可选的，该第一正向供电端口304和该第一反向受电端口306为同一个以太网端口；或者该第一正向供电端口304和该第一反向受电端口306为两个相互独立的以太网端口。

在本发明实施例中，网络设备30与第一受电设备32之间可以只通过一条以太网线相连，此时，网络设备30中的第一正向供电端口304和第一反向受电端口306集成在同一个以太网端口中，该以太网线中不同的线对可以分别用于向第一受电设备32供电以及从第一受电设备32取电。

或者，网络设备30与第一受电设备32之间也可以只通过两条以太网线相连，此时，网络设备30中的第一正向供电端口304和第一反向受电端口306可以分别设置在不同的以太网端口中，网络设备30通过两条以太网线中的一条以太网线向第一受电设备32供电，并通过另一条以太网线从第一受电设备32取电。

可选的，该网络设备30还包括：第二正向供电端口307，第二反向受电端口308和第二PD芯片309；

该PSE芯片303与该第二正向供电端口307相连；该第二PD芯片309和该第二反向受电端口308相连；

其中，第二受电设备34与该第二正向供电端口307和该第二反向受电端口相连308；

该PSE芯片303，还用于在该网络设备30有电源供电时，用该电源系统301为该第二受电设备34供电；

该第二PD芯片309，用于当该网络设备30掉电时，通过该第二反向受电端口308从该第二受电设备34抽电，并将获取的电力提供给该电源系统301。

在本发明实施例中，网络设备30掉电时，除了第一受电设备32之外，还可以向其它具有反向供电功能的第二受电设备34抽电，其中，向第二受电设备34抽电的方式与向第一受电设备32抽电的方式类似，此处不再赘述。

本发明实施例中，可以对应每个供电端口设置一个单通道PSE芯片，也可以所有供电端口共用一个多通道PSE芯片。换言之，本发明实施例中的PSE芯片303物理上可以是一个或多个。

可选的，该网络设备30还包括正向受电端口310，反向供电端口311和第三PD芯片312；

其中，该正向受电端口310与该第三PD芯片312相连，该PSE芯片303与该反向供电端口311相连；

该处理器302与该第三PD芯片312相连；

供电设备36与该正向受电端口310和该反向供电端口311相连；

该第三PD芯片312，用于当该供电设备36有电源供电时，通过该正向受电端口310从该供电设备36受电，并将获取的电力提供给该电源系统301；

该处理器302，还用于在该供电设备36掉电时，指令该PSE芯片303通过该反向供电端口310，用该电源系统301为该供电设备36供电。

其中，上述正向受电端口310和反向供电端口311可以是以太网端口或以太网端口的一部分。

在本发明实施例中，网络设备30除了接受该网络设备30的电源输入的电力之外，还可以通过以太网端口从供电设备36获取电力，并且，在供电设备36掉电时，网络设备30还可以将电源系统301中的电力反向提供给供电设备36。

其中，网络设备30中的处理器302通过检测正向受电端口310是否有电力供应来确定供电设备36是否掉电，具体的，若处理器302检测出正向受电端口310没有电力供应，则确定供电设备36掉电，此时，处理器302指令PSE芯片303，按照预设的反向供电策略向供电设备36反向供电。

其中，网络设备30的处理器302可以根据网络设备30的本地电源的输入功率、网络设备30自身消耗的功率以及网络设备向各个受电设备供电的总功率来计算向供电设备36反向供电时的反向供电功率，比如，处理器302可以将本地电源的输入功率减去网络设备30自身消耗的功率和网络设备向各个受电设备供电的总功率，获得上述反向供电功率；在按照预设的反向供电策略向供电设备36反向供电时，按照计算出的反向供电功率向供电设备36反向供电。

综上所述，本发明实施例提供的网络设备，在有电源供电时，通过以太网端口向受电设备供电，当网络设备掉电时，还可以通过以太网端口从受电设备抽取电力，保证在网络设备掉电时能够继续获得电力并正常工作。

此外，本发明实施例提供的网络设备，在掉电时，从受电设备抽取电力之后，除了向自身包含的处理器以及PSE芯片等组件供电，以保证自身正常工作之外，还可以向除了被抽取电力的受电设备之外的其它受电设备供电，从而在电源掉电时，能够继续向其它自身没有电源输入的受电设备供电，从而提高POE供电的稳定性。

请参考4，其示出了本发明实施例提供的一种网络设备的结构图，以该网络设备是上述图1所示网络环境中的受电设备120为例，该网络设备40包括：电源系统401，处理器402，受电设备PD芯片403，正向受电端口404，供电设备PSE芯片405，和反向供电端口406。

该PSE芯片405与该反向供电端口406相连。

该PD芯片403与该正向受电端口404相连。

该处理器402与该PSE芯片405相连。

其中，处理器402可以是CPU、NP或者其它可实现本发明中涉及到的各种处理功能的大规模集成电路。

其中，供电设备42与该正向受电端口404和该反向供电端口406相连。

该电源系统401，用于为该处理器402和该PSE芯片405供电。

该PD芯片403，用于经过该正向受电端口404从该供电设备42抽电，并将获取的电力提供给该电源系统401。

在本发明实施例中，当与供电设备42相连的正向受电端口404有电力输入时，PD芯片403可以从供电设备42抽电并提供给电源系统401，由电源系统401向网络设备40中的各个组件，包括处理器402和PSE芯片405，供电。

该处理器402，用于在该正向受电端口404没有电力供应时，根据反向供电策略指令该PSE芯片405经过该反向供电端口406向该供电设备42供电。

该PSE芯片405，用于根据该处理器402的指令，用该电源系统401为该供电设备42供电。

其中，网络设备40还包含有本地电源(图4未示出)，该本地电源可以是一个外接电源，比如电源适配器，或者，该电源也可以是一个内置电源，比如内置的电池。电源系统401可以接受网络设备40的本地电源输入的电力，对输入的电力进行电压转换(降压/升压)，此时，电源系统401除了向网络设备40中的各个组件供电之外，还可以通过与供电设备42相连接的反向供电端口406向供电设备42供电，以便供电设备42在掉电时依然能够获取电力并正常工作。

可选的，该处理器402，还用于在该正向受电端口404有电力供应时，与该供电设备42协商确定第一供电功率。

其中，在根据反向供电策略指令该PSE芯片405经过该反向供电端口406向该供电设备42供电时，该处理器402，具体用于指令该PSE芯片405经过该反向供电端口406，以该第一供电功率向该供电设备42供电。

在本发明实施例中，网络设备40可以将总输入功率和网络设备40本身消耗的功率之差计算为上述第一供电功率。其中，该总输入功率是网络设备40通过除了正向受电端口404之外的其它电源输入端口接受的电能的功率。

例如，以网络设备40是交换机，供电设备42是中心AP为例，该交换机中的其它电源输入端口包括电源适配器端口，假设该交换机自身消耗的功率为28瓦，电源适配器端口输入的电能的功率为220瓦，则第一供电功率为192瓦。

可选的，该网络设备40还包括：正向供电端口407；

该PSE芯片405与该正向供电端口407相连；

其中，受电设备44与该正向供电端口407相连；

该PSE芯片405，还用于经过该正向供电端口407，用该电源系统401为该受电设备44供电。

本发明实施例中，可以对应每个供电端口设置一个单通道PSE芯片，也可以所有供电端口共用一个多通道PSE芯片。换言之，本发明实施例中的PSE芯片405物理上可以是一个或多个。

可选的，该网络设备40还可以包括：反向受电端口408以及该反向受电端口408对应的PD芯片409。

该反向受电端口408与该PD芯片409相连，受电设备44与该反向受电端口408相连；

处理器402，还用于在网络设备40掉电，且正向受电端口404没有电力供应时，指令PD芯片409从该受电设备44抽电；该PD芯片409，用于当该网络设备40掉电，且正向受电端口404没有电力供应时，通过该反向受电端口408从该受电设备44抽电，并将获取的电力提供给该电源系统401。

其中，上述处理器402指令PD芯片409从受电设备44抽电的过程，与上述图3对应的实施例中，处理器302指令第一PD芯片305从第一受电设备32抽电的过程类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的网络设备，在正向受电端口有供电输入时，通过以太网端口从供电设备抽取电力，当该正向受电端口没有供电输入时，通过以太网端口向供电设备供电，使得供电设备在掉电时，还可以通过以太网端口从受电设备抽取电力，保证供电设备在掉电时能够继续获得电力并正常工作。

请参考图5，其示出了本发明一个实施例提供的供电方法的流程图。该方法可以包括：

步骤501，在第一网络设备有电源供电(有本地电源输入和/或正向以太网供电输入)时，第一网络设备经过第一网络设备的第一正向供电端口为第二网络设备供电。

其中，第一正向供电端口与第二网络设备相连。

在步骤502中，当第一网络设备掉电时，第一网络设备停止向第一正向供电端口供电，并经过第一网络设备的第一反向受电端口从第二网络设备抽电。

其中，第一反向受电端口与第二网络设备相连。

其中，第一网络设备可以是图1所示的网络环境中的供电设备110，第二网络设备可以是图1所示的网络环境中一个受电设备120。第一网络设备向第二网络设备正向供电，以及，第二网络设备向第一网络设备反向供电，可以由第一网络设备或第二网络设备中的处理器控制PSE芯片来实现，具体可以参考图3或图4所示的网络设备中对处理器和PSE芯片的相关描述，此处不再赘述。

可选的，在从第二网络设备抽电之后，该方法还包括：第一网络设备按照功率管理策略向除了为第一网络设备提供反向供电的设备之外的其它受电设备供电。

其中，第一网络设备向其它受电设备供电，可以由第一网络设备中的处理器控制PSE芯片来实现，具体可以参考图3所示的网络设备中对处理器和PSE芯片的相关描述，此处不再赘述。

可选的，上述其它受电设备包括至少两个设备，在按照功率管理策略向其它受电设备供电时，第一网络设备根据预先设置的优先级确定规则，确定至少两个设备的供电优先级，并根据至少两个设备的供电优先级为目标受电设备供电，目标受电设备是至少两个设备中的部分或者全部设备。

可选的，在确定至少两个设备的供电优先级时，第一网络设备可以根据至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定至少两个设备的供电优先级，数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

可选的，上述方法还包括：第一网络设备获取至少两个设备各自对应的需求功率，根据第一供电功率计算第二供电功率，第一供电功率是通过第一反向受电端口抽取的电能的功率，第二供电功率是PSE芯片用电源系统为至少两个设备供电的最大功率，根据至少两个设备的供电优先级、至少两个设备各自对应的需求功率以及第二供电功率，确定目标受电设备。

其中，第一网络设备确定各个受电设备的供电优先级以及确定目标受电设备的过程可以由第一网络设备中的处理器来实现，具体可以参考图3所示的网络设备中对处理器的相关描述，此处不再赘述。

可选的，第一正向供电端口和第一反向受电端口为同一个以太网端口；或者第一正向供电端口和第一反向受电端口为两个相互独立的以太网端口。

可选的，上述方法还包括：在第一网络设备有电源供电(本地电源输入和/或正向以太网供电输入)时，第一网络设备还经过第一网络设备的第二正向供电端口为第三网络设备供电，其中，上述第二正向供电端口与第三网络设备相连；在第一网络设备掉电时，第一网络设备经过第一网络设备的第二反向受电端口从第三网络设备抽电，其中，该第二反向受电端口与第三网络设备相连。

其中，上述第三网络设备可以是图1所示的网络环境的至少一个受电设备120中，除了第二网络设备之外的另一个受电设备。

可选的，上述方法还包括：第一网络设备经过第一网络设备的正向受电端口从第四网络设备抽电；在检测到该正向受电端口停止电力输入时，第一网络设备经过该第一网络设备的反向供电端口向第四网络设备供电。

其中，上述第四网络设备可以是图1所示的网络环境中，处于供电设备110上一层，为所述供电设备110供电的设备(图1未示出)。也可以结合图2所示的网络环境理解，上述第一网络设备是中心AP220，上述第四网络设备是交换机210。

其中，第一网络设备通过检测正向受电端口是否有电力供应来确定第四网络设备是否掉电，具体的，检测出正向受电端口没有电力供应，则确定第四网络设备掉电。

第一网络设备还可以根据第一网络设备的本地电源的输入功率、第一网络设备自身消耗的功率以及第一网络设备向各个受电设备供电的总功率来计算向第四网络设备反向供电时的反向供电功率；在向第四网络设备反向供电时，按照计算出的反向供电功率向第四网络设备反向供电。

本发明一个实施例还提供一种供电系统，该供电系统可以包括第一网络设备和第二网络设备。

其中，第一网络设备可以实现为图1所示的网络环境中供电设备110，第二网络设备可以实现为图1所示的网络环境中的一个受电设备120。其中，第一网络设备与第二网络设备之间的连接关系可以参考图3中网络设备30与受电设备32之间的连接关系。

可选的，该供电系统还可以包括第三网络设备，该第三网络设备可以实现为图1所示的网络环境中的另一个受电设备120。其中，第三网络设备与第一网络设备之间的连接关系可以参考图3中的受电设备34与网络设备30之间的连接关系。

可选的，该供电系统还可以包括第四网络设备，该第四网络设备可以实现为图1所示的网络环境中的为供电设备110供电的设备(图1未示出)。或者，如图2所示的网络环境中，为中心AP 220供电的交换机210。其中，第四网络设备与第一网络设备之间的连接关系可以参考图3中的供电设备26与网络设备30之间的连接关系。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种网络设备，其特征在于，包括电源系统，处理器，供电设备PSE芯片，第一正向供电端口，第一受电设备PD芯片和第一反向受电端口；

所述PSE芯片与所述第一正向供电端口相连；

所述第一PD芯片与所述第一反向受电端口相连；

所述处理器与所述PSE芯片相连；

其中，第一受电设备与所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口相连；

所述电源系统，用于为所述处理器和所述PSE芯片供电；

所述PSE芯片，用于在所述网络设备有电源供电时，用所述电源系统为所述第一受电设备供电；

所述处理器，用于在检测到所述网络设备掉电时，指令所述第一PD芯片从所述第一受电设备抽电；

所述第一PD芯片，用于当所述网络设备掉电时，通过所述第一反向受电端口从所述第一受电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统；

所述处理器，还用于在所述网络设备掉电时，按照功率管理策略指令所述PSE芯片用所述电源系统为除所述第一受电设备之外的受电设备供电。

2.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述除所述第一受电设备之外的受电设备包括至少两个设备，在按照功率管理策略指令所述PSE芯片用所述电源系统为除所述第一受电设备之外的受电设备供电时：

所述处理器，具体用于根据预先设置的优先级确定规则，确定所述至少两个设备的供电优先级，并根据所述至少两个设备的供电优先级指令所述PSE芯片用所述电源系统为目标受电设备供电，所述目标受电设备是所述至少两个设备中的部分或者全部设备。

3.根据权利要求2所述的网络设备，其特征在于，在确定所述至少两个设备的供电优先级时，

所述处理器，具体用于根据所述至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定所述至少两个设备的供电优先级，所述数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于获取所述至少两个设备各自对应的需求功率；

根据第一供电功率计算第二供电功率，所述第一供电功率是通过所述第一反向受电端口抽取的电能的功率，所述第二供电功率是所述PSE芯片用所述电源系统为所述至少两个设备供电的最大功率；

根据所述至少两个设备的供电优先级、所述至少两个设备各自对应的需求功率以及所述第二供电功率，确定所述目标受电设备。

5.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为同一个以太网端口；或者所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为两个相互独立的以太网端口。

6.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：第二正向供电端口，第二反向受电端口和第二PD芯片；

所述PSE芯片与所述第二正向供电端口相连；所述第二PD芯片和所述第二反向受电端口相连；

其中，第二受电设备与所述第二正向供电端口和所述第二反向受电端口相连；

所述PSE芯片，还用于在所述网络设备有电源供电时，用所述电源系统为所述第二受电设备供电；

所述第二PD芯片，用于当所述网络设备掉电时，通过所述第二反向受电端口从所述第二受电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统。

7.根据权利要求1至6任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括正向受电端口，反向供电端口和第三PD芯片；

其中，所述正向受电端口与所述第三PD芯片相连，所述PSE芯片与所述反向供电端口相连；

所述处理器与所述第三PD芯片相连；

供电设备与所述正向受电端口和所述反向供电端口相连；

所述第三PD芯片，用于当所述供电设备有电源供电时，通过所述正向受电端口从所述供电设备受电，并将获取的电力提供给所述电源系统；

所述处理器，还用于在所述供电设备掉电时，指令所述PSE芯片通过所述反向供电端口，用所述电源系统为所述供电设备供电。

8.一种网络设备，其特征在于，包括电源系统，处理器，受电设备PD芯片，正向受电端口，供电设备PSE芯片，和反向供电端口；

所述PSE芯片与所述反向供电端口相连；

所述PD芯片与所述正向受电端口相连；

所述处理器与所述PSE芯片相连；

其中，供电设备与所述正向受电端口和所述反向供电端口相连，所述供电设备为如权利要求1-7任一项所述的网络设备；

所述电源系统，用于为所述处理器和所述PSE芯片供电；

所述PD芯片，用于经过所述正向受电端口从所述供电设备抽电，并将获取的电力提供给所述电源系统；

所述处理器，用于在所述正向受电端口没有电力供应时，根据反向供电策略指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口向所述供电设备供电；

所述PSE芯片，用于根据所述处理器的反向供电指令，用所述电源系统为所述供电设备供电。

9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于在所述正向受电端口有电力供应时，与所述供电设备协商确定第一供电功率；

在根据反向供电策略指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口向所述供电设备供电时，所述处理器，具体用于指令所述PSE芯片经过所述反向供电端口，以所述第一供电功率向所述供电设备供电。

10.根据权利要求8或9所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：正向供电端口；

所述PSE芯片与所述正向供电端口相连；

其中，受电设备与所述正向供电端口相连；

所述PSE芯片，还用于经过所述正向供电端口，用所述电源系统为所述受电设备供电。

11.一种供电方法，其特征在于，包括：

在第一网络设备有电源供电时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的第一正向供电端口为第二网络设备供电，其中，所述第一正向供电端口与所述第二网络设备相连；

当所述第一网络设备掉电时，所述第一网络设备停止向所述第一正向供电端口供电，并经过所述第一网络设备的第一反向受电端口从所述第二网络设备抽电，按照功率管理策略向除了为所述第一网络设备提供反向供电的设备之外的其它受电设备供电，其中，所述第一反向受电端口与所述第二网络设备相连。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述其它受电设备包括至少两个设备，所述第一网络设备按照功率管理策略向除了为所述第一网络设备提供反向供电的设备之外的其它受电设备供电，包括：

所述第一网络设备确定所述至少两个设备的供电优先级，并根据所述至少两个设备的供电优先级为目标受电设备供电，所述目标受电设备是所述至少两个设备中的部分或者全部设备。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备确定所述至少两个设备的供电优先级，包括：

所述第一网络设备根据所述至少两个设备各自对应的数据端口的数据传输参数或者端口号，确定所述至少两个设备的供电优先级，所述数据传输参数用于指示连接的终端数和数据流量中的至少一种。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一网络设备获取所述至少两个设备各自对应的需求功率，根据第一供电功率计算第二供电功率，所述第一供电功率是通过所述第一反向受电端口抽取的电能的功率，所述第二供电功率是所述第一网络设备的供电设备PSE芯片用所述第一网络设备的电源系统为所述至少两个设备供电的最大功率，根据所述至少两个设备的供电优先级、所述至少两个设备各自对应的需求功率以及所述第二供电功率，确定所述目标受电设备。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为同一个以太网端口；或者所述第一正向供电端口和所述第一反向受电端口为两个相互独立的以太网端口。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一网络设备有电源供电时，所述第一网络设备还经过所述第一网络设备的第二正向供电端口为第三网络设备供电，其中，所述第二正向供电端口与所述第三网络设备相连；

在所述第一网络设备掉电时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的第二反向受电端口从所述第三网络设备抽电，其中，所述第二反向受电端口与所述第三网络设备相连。

17.根据权利要求11至16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一网络设备经过所述第一网络设备的正向受电端口从第四网络设备抽电；

在检测到所述正向受电端口停止电力输入时，所述第一网络设备经过所述第一网络设备的反向供电端口向所述第四网络设备供电。

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