CN111245088B - 一种供电装置、电子设备、供电控制方法 - Google Patents

一种供电装置、电子设备、供电控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种供电装置、电子设备、供电控制方法，涉及供电技术领域，目的是提供备份供电，避免意外断电造成损失。一种供电装置包括：第一供电模块、以太网供电模块、第二供电模块、第一控制器、电源路径管理模块；第一供电模块分别与第一控制器和电源路径管理模块相连，以太网供电模块与第一控制器相连，第一控制器和第二供电模块分别与电源路径管理模块相连；第一控制器用于：检测第一供电模块是否供电；在第一供电模块供电的情况下，关闭以太网供电模块的供电通路；在以太网供电模块供电异常、且第一供电模块未供电的情况下，控制所述电源路径管理模块打开第二供电模块的供电通路。本发明适用于供电装置的制作。

Description

一种供电装置、电子设备、供电控制方法
技术领域
本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种供电装置、电子设备、供电控制方法。
背景技术
以太网供电(POE，Power Over Ethernet)是在现有以太网的架构上，通过以太网对连接的网络终端设备进行供电的方法。参考图1所示，POE供电系统包括供电端设备(PSE，Power Sourcing Equipment)100和受电端设备(PD，Powered Device)101两部分组成；其中，一个供电端设备可以连接多个受电端设备，并通过网线向受电端设备提供电源。
但是目前以太网供电的研究重点多放在POE系统的实现方式、功率的分配等方向，并未考虑POE备份供电问题。而一旦供电端设备或者网线等出现异常导致供电意外中断，受电端设备必然受到影响，产生损失。
发明内容
本发明的实施例提供一种供电装置、电子设备、供电控制方法，目的是提供备份供电，避免意外断电造成损失。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种供电装置，包括：第一供电模块、以太网供电模块、第二供电模块、第一控制器、电源路径管理模块；所述第一供电模块分别与所述第一控制器和所述电源路径管理模块相连，所述以太网供电模块与所述第一控制器相连，所述第一控制器和所述第二供电模块分别与所述电源路径管理模块相连；
所述第一控制器用于：检测所述第一供电模块是否供电；
在所述第一供电模块供电的情况下，关闭所述以太网供电模块的供电通路；
在所述以太网供电模块供电异常、且所述第一供电模块未供电的情况下，控制所述电源路径管理模块打开所述第二供电模块的供电通路。
可选的，所述第一控制器还用于：
在所述第一供电模块未供电的情况下，打开所述以太网供电模块的供电通路；
检测所述以太网供电模块供电是否正常；
在所述以太网供电模块供电异常、且所述第一供电模块供电的情况下，控制所述电源路径管理模块保持所述第二供电模块的供电通路的关闭状态。
可选的，所述第一供电模块为适配器供电模块，所述第二供电模块为电池供电模块。
可选的，所述第二供电模块包括充电电池；所述供电装置还包括：第二控制器、电量查询模块和充电模块，所述第一控制器和所述第二供电模块分别通过所述电源路径管理模块与所述第二控制器相连，所述电量查询模块分别与所述第二控制器和所述第二供电模块相连，所述充电模块分别与所述第二控制器和所述第二供电模块相连；
所述电量查询模块用于检测所述充电电池的电量，并向所述第二控制器发送所述充电电池的电量信息；
所述第二控制器用于：
接收并根据所述充电电池的电量信息，判断所述充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系；在所述充电电池的电量小于所述第一阈值的情况下，打开所述充电模块的充电通路。
可选的，所述第二控制器还用于：
接收并根据所述充电电池的电量信息，判断所述充电电池的电量与预设的第二阈值的大小关系；在所述充电电池的电量大于或等于所述第二阈值的情况下，关闭所述充电模块的充电通路；所述第二阈值大于所述第一阈值。
本发明的实施例提供了一种供电装置，该供电装置包括：第一供电模块、以太网供电模块、第二供电模块、第一控制器、电源路径管理模块；所述第一供电模块分别与所述第一控制器和所述电源路径管理模块相连，所述以太网供电模块与所述第一控制器相连，所述第一控制器和所述第二供电模块分别与所述电源路径管理模块相连；所述第一控制器用于：检测所述第一供电模块是否供电；在所述第一供电模块供电的情况下，关闭所述以太网供电模块的供电通路；在所述以太网供电模块供电异常、且所述第一供电模块未供电的情况下，控制所述电源路径管理模块打开所述第二供电模块的供电通路。
这样，在以太网供电模块不能供电的情况下，该供电装置还可以采用第一供电模块或者第二供电模块供电；即除了以太网供电模块之外又备份了两种供电模块，该供电装置能够在以太网供电模块意外中断供电时继续供电，从而避免意外断电造成损失。
另一方面，提供了一种电子设备，包括：上述任一项所述的供电装置。
可选的，所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
所述供电装置的第一供电模块为适配器供电模块、第二供电模块为电池供电模块；所述第二供电模块包括充电电池；
所述供电装置的电量查询模块用于在所述第二供电模块的供电通路打开之后，检测所述充电电池的电量，并向所述第二控制器发送所述充电电池的电量信息；
所述第二控制器用于接收并根据所述充电电池的电量信息，调整所述无线通讯模块的心跳频率。
可选的，所述第二控制器用于接收并根据所述充电电池的电量信息，调整所述无线通讯模块的心跳频率包括：
所述第二控制器用于：
判断所述充电电池的电量与第一预定值的大小关系；
在所述充电电池的电量小于所述第一预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第一频率；
在所述充电电池的电量小于所述第二预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；
在所述充电电池的电量小于所述第三预定值的情况下，关闭所述无线通讯模块的心跳功能，并向所述服务器上报低电量提示信息、开启低电量模式；
其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
可选的，所述无线通讯模块接收下行刷新命令，并记录时间戳；
所述第二控制器还用于:
根据多个所述时间戳，分析系统工作时间；
根据分析结果建立工作模型，以调整所述无线通讯模块与所述服务器之间的交互频率。
可选的，所述第二控制器还用于:根据多个所述时间戳，分析系统工作时间；根据分析结果建立工作模型，以调整所述无线通讯模块与所述服务器之间的交互频率包括：
所述第二控制器还用于:
根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段；
所述无线通讯模块与所述服务器在所述第一工作时间段的交互频率大于在所述第二工作时间段的交互频率。
可选的，所述电子设备还包括显示屏，所述显示屏与所述第二控制器相连，用于显示所述无线通讯模块接收的信息。
本发明的实施例提供了一种电子设备，该电子设备具有以太网供电模块、第一供电模块和第二供电模块三种供电模块，在以太网供电模块不能供电的情况下，该电子设备还可以采用第一供电模块或者第二供电模块供电，以保证正常工作，该电子设备具有可靠性强、安全性高的特点。
再一方面，提供了一种供电控制方法，应用于上述所述的电子设备，所述方法包括：
检测第一供电模块是否供电；
若所述第一供电模块未供电，则打开所述以太网供电模块的供电通路；
检测所述以太网供电模块供电是否正常；
若所述以太网供电模块供电异常，则关闭所述以太网供电模块的供电通路；
在所述以太网供电模块供电异常的情况下，检测所述第一供电模块是否供电；
若在所述以太网供电模块供电异常的情况下，所述第一供电模块不供电，则打开所述第二供电模块的供电通路。
可选的，所述电子设备的供电装置包括充电模块；所述第一供电模块为适配器供电模块，所述第二供电模块为电池供电模块，所述第二供电模块包括充电电池；
所述方法还包括：
检测所述充电电池的电量；
判断所述充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系；
若所述充电电池的电量小于所述第一阈值，打开所述充电模块的充电通路。
可选的，所述方法还包括：
在所述充电模块为所述充电电池充电的过程中，检测所述充电电池的电量；
若所述充电电池的电量大于或等于第二阈值，关闭所述充电模块的充电通路；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
可选的，所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
在打开所述第二供电模块的供电通路之后，所述供电控制方法还包括：
检测所述第二供电模块的所述充电电池的电量；
若所述充电电池的电量小于第一预定值，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第一频率；
若所述充电电池的电量小于第二预定值，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；
若所述充电电池的电量小于第三预定值，关闭所述无线通讯模块的心跳功能；
其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
可选的，所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下接收下行刷新命令，并记录时间戳；
所述第二控制器用于:根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段；
在打开所述第二供电模块的供电通路之后，所述供电控制方法还包括：
在所述第一工作时间段，开启第一电量模式；
在所述第二工作时间段，开启第二电量模式，所述第二电量模式的用电量小于所述第一电量模式的用电量。
本发明的实施例提供了一种供电控制方法，该供电控制方法提供了三种供电方式，在以太网供电模块不能供电的情况下，该供电控制方法可以采用第一供电模块或者第二供电模块进行供电，从而避免意外断电造成损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术中一种POE供电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种供电装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种供电装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种病房门牌的供电装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种病房门牌的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种供电控制方法流程示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种供电控制方法流程示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种供电控制方法流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种病房门牌调整与网关的交互频率的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”、“第三”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
实施例一
本发明实施例提供了一种供电装置，参考图2所示，该供电装置包括：第一供电模块10、以太网供电模块11、第二供电模块12、第一控制器13、电源路径管理模块14；第一供电模块10分别与第一控制器13和电源路径管理模块14相连，以太网供电模块11与第一控制器13相连，第一控制器13和第二供电模块12分别与电源路径管理模块14相连。
上述第一供电模块和第二供电模块可以是相同的供电模块，也可以是不同的供电模块，具体根据实际需求确定。为了提高可选择度，可以选择第一供电模块和第二供电模块是不同的供电模块。
另外，这里对于第一供电模块、第二供电模块包括的具体结构不做限定。以第一供电模块为例进行说明，第一供电模块可以是适配器供电模块，该适配器供电模块可以包括适配器和电源线，此时，将适配器插入插座即可实现供电；第一供电模块还可以是电池供电模块，该适配器供电模块可以包括电池，该电池可以是充电电池，例如：锂电池；也可以是非充电电池；当然，第一供电模块还可以是其它方式的供电模块，示例的，第一供电模块可以包括移动电源，或者UPS(Uninterrupted Power Supply，不间断电源)电源等，此时，无需插座即可通过移动电源或者UPS供电。第二供电模块包括的具体结构可以参考上述第一供电模块，这里不再说明。考虑到性价比和节约空间，第一供电模块可以为适配器供电模块，第二供电模块可以为电池供电模块。
上述以太网供电模块可以包括网络接口，例如：RJ45接口。一般从网络接口获得的电源不能直接应用，需要进行相应处理，因此，该以太网供电模块还可以包括变压器和整流电路，其中，网络接口连接变压器、变压器连接整流电路。
上述第一控制器可以是POE控制器，其可以采用TPS2378、TPS23757等型号芯片。这里对于电源路径管理模块的具体结构也不做限定，只要满足相应功能即可，具体结构可以根据现有技术和公知常识获得，这里不再赘述。
第一控制器用于：
检测第一供电模块是否供电。
在第一供电模块供电的情况下，关闭以太网供电模块的供电通路。
在以太网供电模块供电异常、且第一供电模块未供电的情况下，控制电源路径管理模块打开第二供电模块的供电通路。
本发明的实施例提供了一种供电装置，在以太网供电模块不能供电的情况下，该供电装置还可以采用第一供电模块或者第二供电模块供电；即除了以太网供电模块之外又备份了两种供电模块，该供电装置能够在以太网供电模块意外中断供电时继续供电，从而避免意外断电造成损失。
在采用以太网供电模块后，为了及时发现以太网供电模块供电是否出现异常，并方便用户及时处理，可选的，上述第一控制器还用于：
在第一供电模块未供电的情况下，打开以太网供电模块的供电通路。
检测以太网供电模块供电是否正常。
在以太网供电模块供电异常、且第一供电模块供电的情况下，控制电源路径管理模块保持第二供电模块的供电通路的关闭状态。
需要说明的是，上述第一控制器还可以用于：
在以太网供电模块供电正常的情况下，保持以太网供电模块的供电通路的打开状态。
在以太网供电模块供电异常的情况下，关闭以太网供电模块的供电通路。
考虑到性价比和节约空间，可选的，第一供电模块为适配器供电模块，第二供电模块为电池供电模块。第二供电模块可以包括电池，该电池可以是充电电池，例如：锂电池；也可以是非充电电池；考虑到耐用性和降低成本，选择前者。
进一步可选的，第二供电模块包括充电电池；参考图3所示，该供电装置还包括：第二控制器15、电量查询模块16和充电模块17，第一控制器13、第一供电模块10和第二供电模块12分别通过电源路径管理模块14与第二控制器15相连，电量查询模块16分别与第二控制器15和第二供电模块12相连，充电模块17分别与第二控制器15和第二供电模块12相连。
上述第二控制器可以是单片机、ARM(Advanced RISC Machines，高级精简指令集运算机器)或者FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等芯片，具体可以根据实际设计要求确定。第二控制器和第一控制器可以集成在一起，也可以分别单独设置，具体可以根据实际情况选取。
这里对充电模块和电量查询模块的具体结构不做限定，只要满足相应功能即可。充电模块在工作时，可以采用第一供电模块供电，也可以采用以太网供电模块，具体根据实际要求确定。需要说明的是，图3没有绘示充电模块的供电来源。
电量查询模块用于检测充电电池的电量，并向第二控制器发送充电电池的电量信息。
第二控制器用于：接收并根据充电电池的电量信息，判断充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系；在充电电池的电量小于第一阈值情况下，打开充电模块的充电通路。上述第一阈值可以根据实际使用情况确定，示例的，第一阈值可以是总电量的70％。
需要说明的是，上述电量查询模块可以是在第一供电模块供电的过程中检测充电电池的电量，也可以是在以太网模块供电的过程中检测充电电池的电量，还可以是在第二供电模块供电的过程中检测充电电池的电量，当然，还可以是在其它过程中检测充电电池的电量，这里不做限定。考虑到不影响第二供电模块供电，可以选择前两种方式中的任意一种。
上述第二控制器可以是在第一供电模块供电的过程中打开充电模块的充电通路，即可采用第一供电模块为充电电池充电；也可以是在以太网模块供电的过程中打开充电模块的充电通路，即可采用以太网模块为充电电池充电。具体可以根据实际情况选取，这里不做限定。
这样，当充电电池的电量一旦小于第一阈值，就开始充电，以保证充电电池的电量始终处于饱和量，避免因电量不够而无法供电的情况。
为了避免充电电池频繁充电或者过充，延长充电电池的使用寿命，进一步可选的，第二控制器还用于：接收并根据充电电池的电量信息，判断充电电池的电量与预设的第二阈值的大小关系；在充电电池的电量大于或等于第二阈值的情况下，关闭充电模块的充电通路；第二阈值大于第一阈值。
上述第二阈值可以根据实际使用情况确定，示例的，第二阈值可以是总电量的100％。
下面以上述供电装置应用于病房门牌为例，以说明本发明。
参考图4所示，该病房门牌的供电装置包括：RJ45接口20、变压器21、MAC(MediaAccess Control，媒体访问控制)和PHY(Physical Layer，物理层)层芯片22、控制器23、整流电路25、POE控制器26、DCDC电路29、适配器28、锂电池充电模块30、锂电池供电模块31、电量查询模块27、电源路径管理模块24。当通过适配器或POE供电时，经DCDC变压后为整个电路供电；当适配器和POE同时断电时，通过锂电池为整个电路供电，供电的切换由电源路径管理模块控制。控制器可以通过电量查询模块查询锂电池的剩余电量，并控制锂电池充电电路是否为锂电池充电。
图4中，RJ45接口20、变压器、MAC和PHY层芯片、第二控制器形成的通路可以实现控制器与供电端的网络通信。
实施例二
本发明实施例提供了一种电子设备，包括实施例一提供的供电装置。
该电子设备可以是病房门牌、IP电话机、网络摄像机等采用POE供电的装置。该电子设备具有以太网供电模块、第一供电模块和第二供电模块三种供电模块，在以太网供电模块不能供电的情况下，该电子设备还可以采用第一供电模块或者第二供电模块供电，以保证正常工作，该电子设备具有可靠性强、安全性高的特点。
可选的，电子设备还包括无线通讯模块，无线通讯模块与供电装置的第二控制器相连、且在第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信。
上述无线通讯模块可以是LoRa(Long Range，远距离)、WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)、Bluetooth(蓝牙)、Zigbee(紫蜂)、Sub1GHz等的任意一种，主要负责通过网关与服务器进行通信。
供电装置的第一供电模块为适配器供电模块、第二供电模块为电池供电模块；第二供电模块包括充电电池。该充电电池可以是锂电池。
供电装置的电量查询模块用于在第二供电模块的供电通路打开之后，检测充电电池的电量，并向第二控制器发送充电电池的电量信息。
第二控制器用于接收并根据充电电池的电量信息，调整无线通讯模块的心跳频率。
这里对于第二控制器根据充电电池的电量信息调整无线通讯模块的心跳频率调整的方法不做限定具体可以根据实际确定。
这样，在采用充电电池供电的情况下，根据充电电池的电量信息调整无线通讯模块的心跳频率，以尽可能地降低功耗，从而延长电池供电时长。
可选的，上述第二控制器用于接收并根据充电电池的电量信息，调整无线通讯模块的心跳频率包括：
上述第二控制器用于：
判断充电电池的电量与第一预定值的大小关系；
在充电电池的电量小于第一预定值的情况下，降低无线通讯模块的心跳频率至第一频率；在充电电池的电量小于第二预定值的情况下，降低无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；在充电电池的电量小于第三预定值的情况下，关闭无线通讯模块的心跳功能；其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
上述第一预定值、第二预定值、第三预定值的具体数值可以根据实际情况确定，示例的，第一预定值可以是总电量的50％，第二预定值可以是总电量的30％，第三预定值可以是总电量的10％。
上述第一频率、第二频率的具体数值可以根据实际情况确定。降低心跳频率可以通过延长心跳周期实现。示例的，若原心跳周期为500ms，此时心跳频率为1/500ms＝20Hz，在充电电池的电量小于第一预定值时，可以将心跳周期由500ms提高到1s,即将心跳频率从20Hz降到1Hz。
上述在充电电池的电量小于第三预定值的情况下，关闭无线通讯模块的心跳功能，此时，可以采用服务器和网关查询的模式，保证正常交互。同时还可以向服务器上报低电量提示信息、开启低电量模式，这里低电量模式中，无线通讯模块的心跳模式改为服务器和网关查询的模式，系统时钟频率较低，显示内容大大减少，仅保留必不可少的显示内容即可；当然，还可以包括其它可以降低电量的措施，这里不再列举。
这样，在采用充电电池供电的情况下，可以按照充电电池的电量，采取不同的调整措施，以尽可能地降低功耗，从而延长电池供电时长。该调整方法简单易实现。
可选的，无线通讯模块接收下行刷新命令，并记录时间戳。
第二控制器还用于:
根据多个时间戳，分析系统工作时间。
根据分析结果建立工作模型，以调整无线通讯模块与服务器之间的交互频率。
上述无线通讯模块可以通过网关与服务器通信，此时，调整无线通讯模块与服务器之间的交互频率即：调整无线通讯模块与网关之间的交互频率。
这里对于分析系统工作时间的方法和工作模型的具体内容不做限定，可以根据实际情况确定。
这样，可以通过大数据的方式动态调整无线通讯模块与网关的交互频率，从而进一步降低功耗。
可选的，上述第二控制器还用于:根据多个时间戳，分析系统工作时间；根据分析结果建立工作模型，以调整无线通讯模块与服务器之间的交互频率包括：
上述第二控制器还用于:
根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段。
无线通讯模块与服务器在第一工作时间段的交互频率大于在第二工作时间段的交互频率。
上述第一工作时间段可以是白天正常工作的时间段，例如：8:00-18:00，第二工作时间段可以是除第一工作时间段以外的其它时间段，例如：20:00-6:00，当然实际中采用的具体时间段还需要根据大量时间戳来分析确定。
上述无线通讯模块与服务器在第一工作时间段的交互频率可以是在整个第一工作时间段内采用同一个交互频率；也可以将第一工作时间段再细分为多个时间段，每个时间段相应的设置不同的交互频率，具体设置方法需要根据实际确定，示例的，若第一工作时间段为8:00-18:00，则在9:00-11:00的时间段的交互频率可以大于12:00-13:30的交互频率，当然还可以是其它设置方式，具体可以根据实际分析的结果设置。
同理，上述无线通讯模块与服务器在第二工作时间段的交互频率可以是在整个第二工作时间段内采用同一个交互频率；也可以将第二工作时间段再细分为多个时间段，每个时间段相应的设置不同的交互频率，具体设置方法需要根据实际确定，示例的，若第二工作时间段为20:00-6:00，则在20:00-2:00的时间段的交互频率可以大于5:00-6:00的交互频率，当然还可以是其它设置方式，具体可以根据实际分析的结果设置。
那么，在第一工作时间段，下行刷新命令频繁，交互频率高，交互周期短；在第二工作时间段，下行刷新命令较少，交互频率低，交互周期长。根据上述分析结果，可建立如下工作模型：无线通讯模块与服务器在第一工作时间段的交互频率大于在第二工作时间段的交互频率。在第一工作时间段，无线通讯模块与服务器的交互频率高，即缩短无线通讯模块与服务器的交互周期；在第二工作时间段，无线通讯模块与服务器的交互频率低，即延长无线通讯模块与服务器的交互周期。这样，可以根据大量时间戳分析系统工作时间，并建立工作模型，从而按照不同的时间段，采取不同的交互频率，从而进一步降低功耗。该种方法简单易实现。
为了便于用户实时查看无线通讯模块接收的信息，可选的，上述电子设备还可以包括显示屏，该显示屏与第二控制器相连，用于显示无线通讯模块接收的信息。
该显示屏的类型不做限定，示例的，其可以是电子墨水屏、液晶显示屏、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示屏中的任一种。若上述电子设备为病房门牌。则该显示屏显示的信息可以包括病人个人情况、主治医生、病房信息等。
该病房门牌的系统结构框图可以如图5所示，包括控制器电路40、有线网口41(例如：RJ45接口)、供电电路34(包括POE供电电路、适配器供电电路和电池供电电路)、无线通讯模块32和显示屏33。其中，控制器电路包括微控制器MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)及其外部电路，控制器负责整个逻辑控制和运算；无线通讯模块可以是LoRa、WiFi、Bluetooth、Zigbee、Sub1GHz中的任一种，负责与网关进行通信；显示屏可以是电子墨水屏，控制器控制电子墨水屏显示内容的更新。
其工作流程为：病房门牌的控制器通过无线通讯模块接收服务器通过网关下发的刷新数据，控制器将数据保存在内存中，并通过显示屏驱动电路驱动显示屏显示相应内容。
当病房门牌布设在工作场景后，调整与网关的交互频率的方法如图9所示，包括：
S301、病房门牌接收下行刷新命令，并记录时间戳。
S302、通过记录的大量时间戳，分析系统工作时间。
S303、根据分析结果，建立工作模型，动态调整病房门牌和网关之间的交互频率。
即当接收下行刷新命令式，病房门牌会记录当前的时间戳，并通过记录的大量时间戳分析系统的工作时间，并建立工作模型。当工作在频繁刷新的第一工作时间段，为了提高刷新的实时性，病房门牌会缩短与网关的交互周期；当工作在刷新缓慢的第二工作时间段，病房门牌会延长与网关的交互周期，以便实现更低的功耗。通过大数据的方式动态调整病房门牌与网关之间的交互频率。
实施例三
本发明实施例提供了一种供电控制方法，应用于实施例二提供的电子设备，参考图6所示，方法包括：
S01、检测第一供电模块是否供电。
S02、若第一供电模块未供电，则打开以太网供电模块的供电通路。
S03、检测以太网供电模块供电是否正常。
S04、若以太网供电模块供电异常，则关闭以太网供电模块的供电通路。
S05、在以太网供电模块供电异常的情况下，检测第一供电模块是否供电。
S06、若在以太网供电模块供电异常的情况下，第一供电模块不供电，则打开第二供电模块的供电通路。
本发明的实施例提供了一种供电控制方法，该供电控制方法提供了三种供电方式，在以太网供电模块不能供电的情况下，该供电控制方法可以采用采用第一供电模块或者第二供电模块进行供电，从而避免意外断电造成损失。
为了避免第一供电模块和以太网供电模块同时供电，从而避免资源浪费和高成本，可选的，参考图6所示，在S01、检测第一供电模块是否供电之后，上述方法还包括：
S07、若第一供电模块供电，则保持以太网供电模块的供电通路的关闭状态。
为了避免在以太网供电模块供电异常时，第一供电模块和第二供电模块同时供电，从而避免资源浪费和高成本，可选的，参考图6所示，在S05、在以太网供电模块供电异常的情况下，检测第一供电模块是否供电之后，上述方法还包括：
S08、若在以太网供电模块供电异常的情况下，第一供电模块供电，则保持第二供电模块的供电通路的关闭状态。
可选的，为了保障以太网供电模块连续正常工作，参考图6所示，在S03、检测以太网供电模块供电是否正常之后，上述方法还包括：
S09、若以太网供电模块供电正常，则保持以太网供电模块的供电通路的打开状态。
可选的，电子设备的供电装置包括充电模块；第一供电模块为适配器供电模块，第二供电模块为电池供电模块，第二供电模块包括充电电池。
参考图7所示，该方法还包括：
S101、检测充电电池的电量。
S102、判断充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系。
S103、若充电电池的电量小于第一阈值，打开充电模块的充电通路。
上述S101可以是在第一供电模块供电的过程中检测充电电池的电量，也可以是在以太网模块供电的过程中检测充电电池的电量，还可以是在第二供电模块供电的过程中检测充电电池的电量，当然，还可以是在其它过程中检测充电电池的电量，这里不做限定。考虑到不影响第二供电模块供电，可以选择前两种方式中的任意一种。
上述S103中，第一阈值可以根据实际使用情况确定，示例的，第一阈值可以是总电量的70％。
上述S103中，若充电电池的电量小于第一阈值，可以是在第一供电模块供电的过程中打开充电模块的充电通路，即可采用第一供电模块为充电电池充电；也可以是在以太网模块供电的过程中打开充电模块的充电通路，即可采用以太网模块为充电电池充电。具体可以根据实际情况选取，这里不做限定。
这样，当充电电池的电量一旦小于第一阈值，就开始充电，以保证充电电池的电量始终处于饱和量，避免因电量不够而无法供电的情况。
为了避免充电电池频繁充电或者过充，延长充电电池的使用寿命，进一步可选的，参考图7所示，该方法还包括：
S104、在充电模块为充电电池充电的过程中，检测充电电池的电量。
S105、若充电电池的电量大于或等于第二阈值，关闭充电模块的充电通路；其中，第二阈值大于第一阈值。
在打开第二供电模块的供电通路之后，为了进一步降低该电子设备的功耗，以延长第二供电模块的使用寿命，可以进一步采用以下两种供电控制方法：
第一种，上述电子设备还包括无线通讯模块，无线通讯模块与供电装置的第二控制器相连、且在第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
在打开第二供电模块的供电通路之后，参考图8所示，上述供电控制方法还包括：
S201、检测第二供电模块的充电电池的电量。
S202、若充电电池的电量小于第一预定值，降低无线通讯模块的心跳频率至第一频率。
S203、若充电电池的电量小于第二预定值，降低无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率。
S204、若充电电池的电量小于第三预定值，关闭无线通讯模块的心跳功能。其中，第一预定值大于第二预定值且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
第二种，上述电子设备还包括无线通讯模块，无线通讯模块与供电装置的第二控制器相连、且在第二控制器的控制下接收下行刷新命令，并记录时间戳。第二控制器用于:根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段。
在打开第二供电模块的供电通路之后，上述供电控制方法还包括：
S301、在第一工作时间段，开启第一电量模式。
在第一工作时间段，无线通讯模块与服务器的交互频率高，交互周期短，需要第一电量模式保持设备运行。第一电量模式中(即高电量模式)，无线通讯模块的心跳频率较高，系统时钟频率较高，显示内容详细，用电量远高于第二电量模式的用电量。
S302、在第二工作时间段，开启第二电量模式，第二电量模式的用电量小于第一电量模式的用电量。
在第二工作时间段，无线通讯模块与服务器的交互频率低，交互周期长，第二电量模式即可保持设备运行。第二电量模式中(即低电量模式)，无线通讯模块的心跳功能关闭，改为服务器和网关查询的模式，系统时钟频率较低；同时，显示内容大大减少，仅保留必不可少的显示内容即可；其用电量远低于第一电量模式的用电量；当然，还可以包括其它可以降低电量的措施，这里不再列举。
需要说明的是，上述两种方法可以同时采用，也可以单独采用，具体可以根据实际情况确定。当同时采用上述两种方法时，可能会出现一些冲突。比如：若充电电池的电量小于第三预定值时，按照第一种方法，应该开启第二电量模式；但是，若此时处于第一工作时间段，按照第二种方法，应该开启第一电量模式。类似这种情况，可以预先设定优先级。示例的，以充电电池的电量小于第三预定值且处于第一工作时间段为例，可以设定第二种方法优先级更高，即按照第二种方法，开启第一电量模式。当然，若设定第一种方法优先级更高，则开启第二电量模式。考虑到提升用户体验，可以设定第二种方法优先级更高；考虑到延长设备的使用寿命，可以设定第一种方法优先级更高。
需要说明的是，上述方法中涉及到的结构部分内容，可以参考实施例一和实施例二，这里不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种供电装置，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括无线通讯模块；所述供电装置包括：第一供电模块、以太网供电模块、第二供电模块、第一控制器、电源路径管理模块；所述第一供电模块分别与所述第一控制器和所述电源路径管理模块相连，所述以太网供电模块与所述第一控制器相连，所述第一控制器和所述第二供电模块分别与所述电源路径管理模块相连；所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
所述第一控制器用于：检测所述第一供电模块是否供电；
在所述第一供电模块供电的情况下，关闭所述以太网供电模块的供电通路；
在所述以太网供电模块供电异常、且所述第一供电模块未供电的情况下，控制所述电源路径管理模块打开所述第二供电模块的供电通路；
其中，所述第二供电模块包括充电电池；所述第二控制器用于接收并根据所述充电电池的电量信息，调整所述无线通讯模块的心跳频率包括：
所述第二控制器用于：
判断所述充电电池的电量与第一预定值的大小关系；
在所述充电电池的电量小于所述第一预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第一频率；
在所述充电电池的电量小于第二预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；
在所述充电电池的电量小于第三预定值的情况下，关闭所述无线通讯模块的心跳功能；
其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一控制器还用于：
在所述第一供电模块未供电的情况下，打开所述以太网供电模块的供电通路；
检测所述以太网供电模块供电是否正常；
在所述以太网供电模块供电异常、且所述第一供电模块供电的情况下，控制所述电源路径管理模块保持所述第二供电模块的供电通路的关闭状态。
3.根据权利要求1或2所述的供电装置，其特征在于，所述第一供电模块为适配器供电模块，所述第二供电模块为电池供电模块。
4.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：电量查询模块和充电模块，所述第一控制器、所述第一供电模块和所述第二供电模块分别通过所述电源路径管理模块与所述第二控制器相连，所述电量查询模块分别与所述第二控制器和所述第二供电模块相连，所述充电模块分别与所述第二控制器和所述第二供电模块相连；
所述电量查询模块用于检测所述充电电池的电量，并向所述第二控制器发送所述充电电池的电量信息；
所述第二控制器还用于：
接收并根据所述充电电池的电量信息，判断所述充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系；在所述充电电池的电量小于所述第一阈值的情况下，打开所述充电模块的充电通路。
5.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于
所述第二控制器还用于：
接收并根据所述充电电池的电量信息，判断所述充电电池的电量与预设的第二阈值的大小关系；在所述充电电池的电量大于或等于所述第二阈值的情况下，关闭所述充电模块的充电通路；所述第二阈值大于所述第一阈值。
6.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的供电装置；所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
所述供电装置的第一供电模块为适配器供电模块、第二供电模块为电池供电模块；所述第二供电模块包括充电电池；
所述供电装置的电量查询模块用于在所述第二供电模块的供电通路打开之后，检测所述充电电池的电量，并向所述第二控制器发送所述充电电池的电量信息；
所述第二控制器用于接收并根据所述充电电池的电量信息，调整所述无线通讯模块的心跳频率；
所述第二控制器用于接收并根据所述充电电池的电量信息，调整所述无线通讯模块的心跳频率包括：
所述第二控制器用于：
判断所述充电电池的电量与第一预定值的大小关系；
在所述充电电池的电量小于所述第一预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第一频率；
在所述充电电池的电量小于第二预定值的情况下，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；
在所述充电电池的电量小于第三预定值的情况下，关闭所述无线通讯模块的心跳功能；
其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述无线通讯模块接收下行刷新命令，并记录时间戳；
所述第二控制器还用于:
根据多个所述时间戳，分析系统工作时间；
根据分析结果建立工作模型，以调整所述无线通讯模块与所述服务器之间的交互频率。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，
所述第二控制器还用于:根据多个所述时间戳，分析系统工作时间；根据分析结果建立工作模型，以调整所述无线通讯模块与所述服务器之间的交互频率包括：
所述第二控制器还用于:
根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段；
所述无线通讯模块与所述服务器在所述第一工作时间段的交互频率大于在所述第二工作时间段的交互频率。
9.根据权利要求6-8任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括显示屏，所述显示屏与所述第二控制器相连，用于显示所述无线通讯模块接收的信息。
10.一种供电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6-9任一项所述的电子设备，所述方法包括：
检测第一供电模块是否供电；
若所述第一供电模块未供电，则打开所述以太网供电模块的供电通路；
检测所述以太网供电模块供电是否正常；
若所述以太网供电模块供电异常，则关闭所述以太网供电模块的供电通路；
在所述以太网供电模块供电异常的情况下，检测所述第一供电模块是否供电；
若在所述以太网供电模块供电异常的情况下，所述第一供电模块不供电，则打开所述第二供电模块的供电通路。
11.根据权利要求10所述的供电控制方法，其特征在于，所述电子设备的供电装置包括充电模块；所述第一供电模块为适配器供电模块，所述第二供电模块为电池供电模块，所述第二供电模块包括充电电池；
所述方法还包括：
检测所述充电电池的电量；
判断所述充电电池的电量与预设的第一阈值的大小关系；
若所述充电电池的电量小于所述第一阈值，打开所述充电模块的充电通路。
12.根据权利要求11所述的供电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述充电模块为所述充电电池充电的过程中，检测所述充电电池的电量；
若所述充电电池的电量大于或等于第二阈值，关闭所述充电模块的充电通路；
其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
13.根据权利要求10所述的供电控制方法，其特征在于，所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下与通信网络中的服务器通信；
在打开所述第二供电模块的供电通路之后，所述供电控制方法还包括：
检测所述第二供电模块的所述充电电池的电量；
若所述充电电池的电量小于第一预定值，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第一频率；
若所述充电电池的电量小于第二预定值，降低所述无线通讯模块的心跳频率至第二频率，且降低系统时钟频率；
若所述充电电池的电量小于第三预定值，关闭所述无线通讯模块的心跳功能；
其中，第一预定值大于第二预定值，且第二预定值大于第三预定值，第一频率大于第二频率。
14.根据权利要求10所述的供电控制方法，其特征在于，所述电子设备还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述供电装置的第二控制器相连、且在所述第二控制器的控制下接收下行刷新命令，并记录时间戳；
所述第二控制器用于:根据多个时间戳，将系统工作时间划分为第一工作时间段和第二工作时间段；
在打开所述第二供电模块的供电通路之后，所述供电控制方法还包括：
在所述第一工作时间段，开启第一电量模式；
在所述第二工作时间段，开启第二电量模式，所述第二电量模式的用电量小于所述第一电量模式的用电量。
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