CN110071815A - 供电管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供电管理方法，包括：自扩充以太网供电系统取得触发事件；判断所述触发事件会导致供电管理装置之电力负载额度增加或减少；若是增加电力负载额度，则将增加的电力负载额度提供给具有较高优先权的交换器；以及，若是减少电力负载额度，则将供给较低优先权的交换器的电力负载额改供给较高优先权的交换器。本发明还提供一种供电管理装置。本发明方法与装置可以有效针对需要的机器做电力分配以及避免供电管理设备过载。

Description

供电管理方法及装置
技术领域
本发明涉及子一种通信技术领域，尤其涉及一种以太网供电(Power overEthernet，PoE)交换器(Switch)的电能管理机制
背景技术
扩充以太网供电系统(Extension PoE System，EPS)用来提供额外的供电给电源设备(Power Sourcing Equipment，PSE)交换器，例如，PoE交换器，并且可根据本身的电力负载额度(Power Budget)来分配(Allocate)电力负载额度给PoE交换器或者自PoE交换器回收(Recycle)电力负载额度。
然而，现有的EPS具有以下缺点：
(1)EPS具有复数个供电单元(Power Supply Unit，PSU)，可供电给多个PoE交换器，且每个PSU的电力负载额度是固定的。当其中一个PoE交换器不需再被对应的PSU供电时，所述对应PSU多出来的电力负载额度无法重新配置给其它PoE交换器使用；
(2)所述EPS中对应每个PSU的供电埠的优先权是预设的，管理者无法更改；及
(3)当其中一个PSU无法供电给其对应的PoE交换器时，所述对应的PoE交换器并不会收到任何警示通知，过电流保护(Over Current Protection，OCP)系统会直接重启所述对应的PoE交换器。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种供电管理方法及装置，可以有效针对需要的机器做电力分配以及避免供电管理设备过载。
基于上述目的，本发明供了一种供电管理方法，应用于供电管理装置中。所述供电管理装置包括与第一交换器连接之第一供电端口、与第二交换器连接之第二供电端口、与第三交换器连接之第三供电端口以及与第四交换器连接之第四供电端口，安装至少第一供电单元与第二供电单元，且所述第一供电单元经由所述第一供电端口供电给所述第一交换器，所述第二供电单元经由所述第二供电端口供电给所述第二交换器，所述第一供电端口的优先权大于所述第四供电端口，所述第四供电端口的优先权大于所述第二供电端口，所述第二供电端口的优先权大于所述第三供电端口。
所述供电管理方法包括下列步骤：自所述供电管理装置之扩充以太网供电系统取得触发事件；判断所述触发事件会导致所述供电管理装置之电力负载额度增加或减少；若是安装第三供电单元至所述供电管理装置而增加电力负载额度，由于所述第四供电端口的优先权高于所述第三供电端口，将所述第三供电单元的电力负载额度提供给所述第四供电单元，使得所述第四交换器取得所述第三供电单元的电力负载额度；以及若是移除所述第一供电单元而减少电力负载额度，由于所述第一供电端口的优先权高于所述第二供电端口，将所述第二供电单元的电力负载额度供给所述第一供电单元，使得所述第一交换器取得所述第二供电单元的电力负载额度。
本发明还提供了一种供电管理装置，包括：与第一交换器连接之第一供电端口、与第二交换器连接之第二供电端口、与第三交换器连接之第三供电端口以及与第四交换器连接之第四供电端口，其中，所述第一供电端口的优先权大于所述第四供电端口，所述第四供电端口的优先权大于所述第二供电端口，所述第二供电端口的优先权大于所述第三供电端口；第一供电单元，经由所述第一供电端口供电给所述第一交换器；第二供电单元，经由所述第二供电端口供电给所述第二交换器；以及扩充以太网供电系统。
所述扩充以太网供电系统还包括：接收单元、判断单元与处理单元。所述接收单元用以取得触发事件。所述判断单元用以判断所述触发事件会导致所述供电管理装置之电力负载额度增加或减少。若是安装第三供电单元至所述供电管理装置而增加电力负载额度，由于所述第四供电端口的优先权高于所述第三供电端口，所述处理单元将所述第三供电单元的电力负载额度提供给所述第四供电单元，使得所述第四交换器取得所述第三供电单元的电力负载额度。若是移除所述第一供电单元而减少电力负载额度，由于所述第一供电端口的优先权高于所述第二供电端口，所述处理单元将所述第二供电单元的电力负载额度供给所述第一供电单元，使得所述第一交换器取得所述第二供电单元的电力负载额度。
本发明之供电管理方法与装置改良现有扩充以太网供电系统的供电机制，让扩充以太网供电系统可以有效的分配电力给需要的设备，并且在扩充以太网供电系统之电源模块断掉的时候可以保护供电端正常。
附图说明
图1是本发明实施例之供电管理系统的示意图。
图2是本发明实施例之供电单元插入或移除自扩充以太网供电系统时的电力负载额度变化的示意图。
图3A是本发明实施例之电力负载额度配置的步骤流程图。
图3B～3D是本发明实施例之电力负载额度配置的示意图。
图4是本发明实施例之PoE交换器的状态示意图。
图5是本发明实施例之PoE交换器之状态机变化的示意图。
图6是本发明实施例之供电管理方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是本发明实施例之供电管理系统10的示意图。
本发明实施例中，供电管理系统10包括供电管理装置50和多个PoE交换器，例如，PoE交换器210、220、230与240。供电管理装置50至少包括扩充以太网供电系统(EPS)100、供电单元121、122、123、124以及交流电源150。扩充以太网供电系统(EPS)100还包括接收单元111、判断单元112与处理单元113。PoE交换器210、220、230与240分别具有交流电源215、225、235与245。
此外，赋予每个供电单元121、122、123与124之供电端口(未显示)不同的优先权等级。例如，供电单元121之供电端口(未显示)的供电优先权高于供电单元124之供电端口(未显示)的供电优先权，供电单元124之供电端口(未显示)的供电优先权高于供电单元122之供电端口(未显示)的供电优先权，且供电单元122之供电端口(未显示)的供电优先权高于供电单元123之供电端口(未显示)的供电优先权(1>4>2>3)。
本发明实施例之扩充以太网供电系统100接收来自不同设备的触发事件，包括优先权事件(#AD)、停电事件(#CS)以及供电事件(#PG)。
优先权事件(#AD)是指PoE交换器210、220与230的优先权状态。
停电事件(#CS)是指PoE交换器210、220与230中的哪一个交换器失去交流电流(Alternating Current AC)的供电。
供电事件(#PG)是指供电单元(PSU)121、122与123插入或移除自扩充以太网供电系统121。例如，参考图2，每个供电单元提供54伏特(V)且375瓦(W)的电力负载额度给PoE交换器。当3个供电单元(PSU)121、122与123都插入扩充以太网供电系统121，总电量为1125W。当供电单元(PSU)310被移除自扩充以太网供电系统121，总电量剩下750W。
图3A是本发明实施例之电力负载额度配置的步骤流程图。
同时参考图1，在本发明实施例之方法流程中，扩充以太网供电系统100初始仅包括供电单元121与122，如图3B所示。
步骤310，接收单元111自扩充以太网供电系统100取得触发事件，例如，插入或移除供电单元，又或者其中一个供电单元发生故障无法供电。
步骤320，判断单元112判断所述触发事件会导致增加电力负载额度或减少电力负载额度。
步骤330，若是增加电力负载额度，例如，插入供电单元123至扩充以太网供电系统100，由于供电单元124之供电端口(未显示)的供电优先权高于供电单元123之供电端口(未显示)，故处理单元113将供电单元123的电力负载额度改供给供电单元124，使用得PoE交换器240可取得供电单元123的电力负载额度，如图3C所示。
步骤340，若是减少电力负载额度，例如，自扩充以太网供电系统100移除供电单元121，由于供电单元121之供电端口(未显示)的供电优先权高于供电单元122之供电端口(未显示)，故处理单元113将供电单元122的电力负载额度改供给供电单元121，使得PoE交换器210可取得供电单元122的电力负载额度，如图3D所示。
图4是本发明实施例之PoE交换器的状态示意图。
PoE交换器的状态包括传送(DELIVER)、暂停(HOLD_ON)、监控(MONITOR)与关闭(TURNDOWN)。
传送(DELIVER)状态表示所述PoE交换器的AC电源未断掉(AC_Drop＝No)，接收来自扩充以太网供电系统121之54V的电力负载额度(Power_Budget＝Yes)，且处于可供给54V电力的状态(Action＝ON)。
暂停(HOLD_ON)状态表示所述PoE交换器的AC电源已断掉(AC_Drop＝Yes)，接收来自扩充以太网供电系统121之54V的电力负载额度(Power_Budget＝Yes)，且处于可供给54V电力的状态(Action＝ON)。在失去12V供电期间，所述PoE交换器进入HOLD_ON状态，同时扩充以太网供电系统121会传送54V电力给所述PoE交换器并维持供电5分钟。
监控(MONITOR)状态表示所述PoE交换器的AC电源未断掉(AC_Drop＝No)，未接收来自扩充以太网供电系统121之54V的电力负载额度(Power_Budget＝No)，但仍处于可供给54V电力的状态(Action＝ON)。
关闭(TURNDOWN)状态表示所述PoE交换器的AC电源已断掉(AC_Drop＝No)，未接收来自扩充以太网供电系统121之54V的电力负载额度(Power_Budget＝Yes)，且处于不可供给54V电力的状态(Action＝OFF)。当所述PoE交换器进入HOLD_ON状态时，扩充以太网供电系统121会传送54V电力给所述PoE交换器。若所述PoE交换器经过5分钟仍未回复12V供电，则扩充以太网供电系统121回收54V电力，且所述PoE交换器进入TURNDOWN状态。同时，回收的54V电力可供给其它PoE交换器使用。
图5是本发明实施例之PoE交换器之状态机变化的示意图。
(1)当供电单元被移除而失去54V供电，所述PoE交换器从DELIVER状态进入MONITOR状态。
(2)当供电单元被插入而取得54V供电，所述PoE交换器从MONITOR状态进入DELIVER状态。
(3)当失去AC电源供电，所述PoE交换器从DELIVER状态进入HOLD_ON状态。
(4)当回复AC电源供电，所述PoE交换器从HOLD_ON状态进入DELIVER状态。
(5)当所述PoE交换器失去AC电源供电进入HOLD_ON状态，若经过5分钟仍未回复12V供电，则回收54V电力，且进入TURNDOWN状态。同时，回收的54V电力可供给其它PoE交换器使用。
(6)当回复12V供电，但还未有54V电力供电，则所述PoE交换器从TURNDOWN状态进入MONITOR状态。
(7)有时会因为某些例外状况让所述PoE交换器从MONITOR状态进入TURNDOWN状态。
图6是本发明实施例之供电管理方法的步骤流程图。同时参考图1，所述方法应用于扩充以太网供电系统(EPS)100。
供电管理装置50至少包括扩充以太网供电系统100与供电单元121、122与123以及交流电源150。PoE交换器210、220与230分别具有交流电源215、225与235，且分别经由供电单元121、122与123相连于扩充以太网供电系统100。换句话说，供电单元121默认供给54V电力给PoE交换器210，供电单元122默认供给54V电力给PoE交换器220，且供电单元123默认供给54V电力给PoE交换器230。此外，赋予每个供电单元121、122与123之供电端口不同的优先权等级。以下为了简要说明过程，以供电单元的优先权来说明，例如，供电单元121为最高优先权，供电单元122为中优先权，供电单元123为最低优先权。
同时参考图1，以下实施例是建立在扩充以太网供电系统100目前仅包括供电单元121与122的基础上。此时，供电单元121供给54V电力给第一PoE交换器210，供电单元122供给54V电力给第二PoE交换器220，第三PoE交换器230未被供给54V电力。
步骤S610，接收单元111侦测扩充以太网供电系统100的供电状态。
步骤S620，判断单元112判断扩充以太网供电系统100的电力负载额度是否发生变化。若没有发生变化，则执行步骤S660。
步骤S631，若发生变化，判断单元112接着判断扩充以太网供电系统100的电力负载额度为增加或减少。
步骤S633，若电力负载额度增多，例如，供电单元123插入至扩充以太网供电系统100，则处理单元113将增加的电力负载额度供给与较高优先权之供电端口连接的PoE交换器，例如，PoE交换器240。
步骤S635，若电力负载额度减少，例如，供电单元121被从扩充以太网供电系统100移除。此时，仅剩供电单元122在供电。由于供电单元121之供电端口的优先权较高，故需停止对具较低优先权之供电端口的供电单元122供电。因此，在断电之前，处理单元113先向第二PoE交换器220发送通知信息，使其能提前关闭自身的受电端装置(Power Device，PD)，然后再断电。
步骤S637，处理单元113将目前剩余的电力负载额度改提供给具有较高优先权之供电端口的供电单元121，以使供电单元121可供给54V电力给PoE交换器210。
步骤S641，判断单元112判断是否有PoE交换器的AC电源断掉。若没有任何PoE交换器的AC电源断掉，则回到步骤S610。
步骤S643，当接收单元111侦测到其中一个PoE交换器，例如，第二PoE交换器220，的AC电源断掉时，处理单元令供电单元122为第二PoE交换器220保留5分钟的54V供电。
步骤S645，判断单元112判断5分钟内第二PoE交换器220是否恢复AC电源的供电。
步骤S647，若超过5分钟第二PoE交换器220的AC电源仍未恢复，则处理单元113供电单元122停止对第二PoE交换器220进行54V供电。
步骤S649，若5分钟内第二PoE交换器220的AC电源恢复供电，则处理单元113令供电单元122重新对第二PoE交换器220进行54V供电。
本发明之供电管理方法与装置改良现有扩充以太网供电系统的供电机制，让扩充以太网供电系统可以有效的分配电力给需要的设备，并且在扩充以太网供电系统之电源模块断掉的时候可以保护供电端正常。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或者部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，所述程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在相同处理单元中，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相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手持式电子设备，如智能手机、笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、智能式穿戴式设备等，也可以是桌面式电子设备，如台式机、智能电视等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其它单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由同一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种供电管理方法，应用于供电管理装置中，其特征在于，所述供电管理装置包括与第一交换器连接之第一供电端口、与第二交换器连接之第二供电端口、与第三交换器连接之第三供电端口以及与第四交换器连接之第四供电端口，安装至少第一供电单元与第二供电单元，且所述第一供电单元经由所述第一供电端口供电给所述第一交换器，所述第二供电单元经由所述第二供电端口供电给所述第二交换器，所述第一供电端口的优先权大于所述第四供电端口，所述第四供电端口的优先权大于所述第二供电端口，所述第二供电端口的优先权大于所述第三供电端口，所述供电管理方法包括：
自所述供电管理装置之扩充以太网供电系统取得触发事件；
判断所述触发事件会导致所述供电管理装置之电力负载额度增加或减少；
若是安装第三供电单元至所述供电管理装置而增加电力负载额度，由于所述第四供电端口的优先权高于所述第三供电端口，将所述第三供电单元的电力负载额度提供给所述第四供电单元，使得所述第四交换器取得所述第三供电单元的电力负载额度；以及
若是移除所述第一供电单元而减少电力负载额度，由于所述第一供电端口的优先权高于所述第二供电端口，将所述第二供电单元的电力负载额度供给所述第一供电单元，使得所述第一交换器取得所述第二供电单元的电力负载额度。
2.如权利要求1所述的供电管理方法，其特征在于，当所述第一交换器在传送状态时，若所述第一供电单元被移除，则所述第一交换器进入监控状态，而若所述第一交换器本身的交流电源断掉，则所述第一交换器进入暂停状态。
3.如权利要求2所述的供电管理方法，其特征在于，当所述第一交换器在所述暂停状态时，若恢复所述第一交换器本身的交流电源，则所述第一交换器进入所述传送状态，而若所述第一交换器本身的交流电源在预设时间内未恢复，则所述第一交换器进入关闭状态。
4.如权利要求2所述的供电管理方法，其特征在于，当所述第一交换器在所述监控状态时，若侦测到电力负载额度增加，则所述第一交换器收到警示通知以关闭自身的受电端装置并接着进入所述传送状态。
5.如权利要求3所述的供电管理方法，其特征在于，当所述第一交换器在所述关闭状态时，若恢复所述第一交换器本身的交流电源，则所述第一交换器进入所述监控状态。
6.一种供电管理装置，其特征在于，包括：
与第一交换器连接之第一供电端口、与第二交换器连接之第二供电端口、与第三交换器连接之第三供电端口以及与第四交换器连接之第四供电端口，其中，所述第一供电端口的优先权大于所述第四供电端口，所述第四供电端口的优先权大于所述第二供电端口，所述第二供电端口的优先权大于所述第三供电端口；
第一供电单元，经由所述第一供电端口供电给所述第一交换器；
第二供电单元，经由所述第二供电端口供电给所述第二交换器；以及
扩充以太网供电系统，还包括：
接收单元，用以取得触发事件；
判断单元，用以判断所述触发事件会导致所述供电管理装置之电力负载额度增加或减少；以及
处理单元，若是安装第三供电单元至所述供电管理装置而增加电力负载额度，由于所述第四供电端口的优先权高于所述第三供电端口，用以将所述第三供电单元的电力负载额度提供给所述第四供电单元，使得所述第四交换器取得所述第三供电单元的电力负载额度，以及，若是移除所述第一供电单元而减少电力负载额度，由于所述第一供电端口的优先权高于所述第二供电端口，用以将所述第二供电单元的电力负载额度供给所述第一供电单元，使得所述第一交换器取得所述第二供电单元的电力负载额度。
7.如权利要求6所述的供电管理装置，其特征在于，当所述第一交换器在传送状态时，若所述第一供电单元被移除，则所述第一交换器进入监控状态，而若所述第一交换器本身的交流电源断掉，则所述第一交换器进入暂停状态。
8.如权利要求7所述的供电管理装置，其特征在于，当所述第一交换器在所述暂停状态时，若恢复所述第一交换器本身的交流电源，则所述第一交换器进入所述传送状态，而若所述第一交换器本身的交流电源在一预设时间内未恢复，则所述第一交换器进入关闭状态。
9.如权利要求7所述的供电管理装置，其特征在于，当所述第一交换器在所述监控状态时，若侦测到电力负载额度增加，则所述所述第一交换器收到警示通知以关闭自身的受电端装置并接着进入所述传送状态。
10.如权利要求8所述的供电管理装置，其特征在于，当所述第一交换器在所述关闭状态时，若恢复所述第一交换器本身的交流电源，则所述第一交换器进入所述监控状态。
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