CN111327430B

CN111327430B - 一种反向供电方法、装置、设备及存储介质

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Publication number: CN111327430B
Application number: CN201811539988.3A
Authority: CN
Inventors: 高文娟
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2038-12-17
Also published as: CN111327430A

Abstract

本发明公开了一种反向供电方法、装置、设备及存储介质，涉及DPU设备供电领域，所述方法包括：DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE；所述DPU设备根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE；所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。本发明实施例在反向供电环境下提供一种供电策略，不仅降低在供电用户较多的情况下的设备发热量，而且每个用户可以公平供电。

Description

一种反向供电方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及分布式处理单元(Distributed Processing Unit，DPU)设备供电领域，特别涉及一种反向供电方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

传统DPU设备采用独立的供电接口，直流或者交流供电，这样要求DPU设备必须设置在靠近电源的地方，对环境电源要求较高。现有技术提供了一种反向供电系统，光网络单元(Optical Network Unit，ONU)侧端口级增加受电装置(Powered Device，PD)，用户侧或终端增加供电设备(Powered Supply Equipment，PSE)，通过PSE接入DPU，这样DPU的供电可以通过用户侧或终端来提供，电流由用户侧或终端流向网络侧DPU。这种新的供电方式提供了一种全新的选择，解决了接入设备在特殊环境下取电难的问题，并且不需要专门铺设电源线给接入设备，灵活易用，简单环保。

DPU设备大规模部署后，大部分用户都接受了反向供电，并且愿意通过PSE给DPU供电，但是在供电用户多的情况下，DPU的发热问题会比较严重，这样会缩短设备芯片和反供板等使用寿命，严重时导致设备重启或者不能正常工作。

现有技术提供一种实现反向供电的方法，在反向供电时通过关断端口业务以达到节能的目的，这样设备的功耗得到一定程度的降低，发热情况得到一些好转。但是目前的技术仍未从根本上解决设备发热的问题，在供电用户较多的情况下，即使关闭掉一些没有供电的设备的业务，由于供电用户本身比较多的原因，设备发热问题还是得不到根本的改善。

另外，有时候不需要所有具备PSE的用户都在同一时间供电才可以让得到允许的所有用户开启业务，只要有一定数量的用户供电即可带动整个设备，这时就需要一种策略来保证设备既可以正常工作，而不需要所有用户都同时供电的策略。这种策略可以让所有用户可以公平供电，避免部分用户抱怨供电的不公平性。

发明内容

本发明实施例提供的一种反向供电方法、装置、设备及存储介质，解决DPU设备的发热问题。

根据本发明实施例提供的一种反向供电方法，包括：

DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE；

所述DPU设备根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE；

所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。

优选地，所述DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE包括：

所述DPU设备检测其每个端口，确定每个所述端口连接的所述PSE是否在位；

若所述端口连接的所述PSE在位，则所述DPU设备将所述端口连接的所述PSE确定为当前可供电PSE。

优选地，在所述DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE之后，还包括：

若所述当前可供电PSE的数量超过预设阈值，则所述DPU设备启用所述轮流供电策略。

优选地，在启用所述轮流供电策略后，还包括：

所述DPU设备将每个当前可供电PSE对应的端口信息放入用于公平供电的先进先出队列。

优选地，所述DPU设备根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE包括：

所述DPU设备按照正常工作所需的供电PSE数量，从所述先进先出队列的队列头取出相应数量的端口信息；

所述DPU设备将取出的所述端口信息对应的当前可供电PSE作为当前供电周期的参与供电PSE；

所述DPU设备将所述先进先出队列的其它端口信息对应的当前可供电PSE作为所述当前供电周期的不参与供电PSE。

优选地，在所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开之后，还包括：

当所述当前供电周期结束时，所述DPU设备将所述参与供电PSE对应的端口信息放入所述先进先出队列的队列末尾。

优选地，所述方法还包括：

当所述DPU设备检测到新PSE在位时，将在位的所述新PSE对应的端口信息放入所述先进先出队列的队列末尾；

当所述DPU设备检测到所述未参与供电PSE不在位时，从所述先进先出队列中删除不在位的所述未参与供电PSE对应的端口信息；

当所述DPU设备检测到所述参与供电PSE不在位时，从所述先进先出队列的队列头取出新端口信息，并将取出的所述新端口信息对应的PSE的供电通路导通。

根据本发明实施例提供的一种反向供电装置，包括：

在位检测模块，用于检测供电设备PSE的在位状态，确定当前可供电PSE；

供电优化模块，用于根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE；

供电控制模块，用于将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。

根据本发明实施例提供的一种反向供电设备，所述设备包括：处理器，以及与所述处理器耦接的存储器；所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的反向供电程序，所述反向供电程序被所述处理器执行时实现上述的反向供电方法的步骤。

根据本发明实施例提供的一种存储介质，其上存储有反向供电程序，所述反向供电程序被处理器执行时实现上述的反向供电方法的步骤。

本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例在反向供电环境下提供一种供电策略，不仅能够降低供电用户较多时的设备发热量，而且每个用户可以公平供电，并且正常的所有用户都可以正常工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的反向供电流程图；

图2是本发明实施例提供的反向供电装置框图；

图3是本发明实施例提供的反向供电公平供电调度装置结构框图；

图4是本发明实施例提供的典型的反向供电DPU应用示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的反向供电流程图，如图1所示，步骤包括：

步骤S101：DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE。

所述DPU设备具有多个连接PSE的端口，通过检测每个端口，确定每个端口连接的PSE是否在位，若端口连接的PSE在位，则所述DPU设备将在位的所述PSE确定为当前可供电PSE。

作为一种实施例，当所述当前可供电PSE的数量超过预设阈值，则所述DPU设备启用所述轮流供电策略，其中，所述预设阈值可以是经验值，以避免供电用户过多而出现的发热问题。此时，所述DPU设备首先设置用于公平供电的先进先出队列，然后将每个当前可供电PSE对应的端口信息放入该先进先出队列。

步骤S102：所述DPU设备根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE。

所述DPU设备按照正常工作所需的供电PSE数量，从先进先出队列的队列头取出相应数量的端口信息，将取出的端口信息对应的当前可供电PSE作为当前供电周期的参与供电PSE，将先进先出队列的其它端口信息对应的当前可供电PSE作为所述当前供电周期的不参与供电PSE。

当所述当前供电周期结束时，所述DPU设备将当前供电周期的参与供电PSE对应的端口信息放入所述先进先出队列的队列末尾。按照正常工作所需的供电PSE数量，选取队列头的相应数据量的端口信息对应的PSE作为下一供电周期的参与供电PSE。

步骤S103：所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。

所述DPU设备通过打开其连接所述参与供电PSE的端口，将所述参与供电PSE的供电通路导通，通过关闭其连接所述不参与供电PSE的端口，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。

其中，当所述DPU设备检测到新PSE在位(例如PSE重新在位)时，将在位的所述新PSE对应的端口信息放入所述先进先出队列的队列末尾。

其中，当所述DPU设备检测到所述未参与供电PSE不在位时，从所述先进先出队列中删除不在位的所述未参与供电PSE对应的端口信息。

其中，当所述DPU设备检测到所述参与供电PSE不在位时，从所述先进先出队列的队列头取出新端口信息，并将取出的所述新端口信息对应的PSE的供电通路导通。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中。进一步说，本发明还可以提供一种存储介质，其上存储有反向供电程序，所述反向供电程序被处理器执行时实现上述的反向供电方法的步骤。其中，所述的存储介质可以包括ROM/RAM、磁碟、光盘、U盘。

图2是本发明实施例提供的反向供电装置框图，如图2所示，包括：

在位检测模块，用于检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE；

供电优化模块，用于从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE；

供电控制模块，用于根据轮流供电策略，将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。

所述装置可以设置在DPU设备上，工作过程包括：在位检测模块检测通过检测DPU设备的每个端口，确定每个端口连接的PSE是否在位，若端口连接的PSE在位，则将在位的所述PSE确定为当前可供电PSE。当所述当前可供电PSE的数量超过预设阈值时，所述DPU设备启用所述轮流供电策略，然后将每个当前可供电PSE对应的端口信息写入用于公平供电的先进先出队列。上一供电周期到时，供电优化模块按照正常工作所需的供电PSE数量，从先进先出队列的队列头取出相应数量的端口信息，将取出的端口信息对应的当前可供电PSE作为当前供电周期的参与供电PSE，将先进先出队列的其它端口信息对应的当前可供电PSE作为所述当前供电周期的不参与供电PSE。供电控制模块通过打开其连接所述参与供电PSE的端口，将所述参与供电PSE的供电通路导通，通过关闭其连接所述不参与供电PSE的端口，将所述不参与供电PSE的供电通路断开。当前供电周期结束时，供电优化模块将所述当前供电周期的参与供电PSE对应的端口信息放入所述先进先出队列的队列末尾，以供轮流供电。

需要说明的是，供电优化模块根据PSE在位或不在位的情况，对先进先出队列、参与供电PSE、不参与供电PSE进行调整。

本发明实施例的反向供电装置实际上是对所有PSE在位的用户轮流供电的公平调度装置。

本发明实施例还可以提供一种反向供电设备，所述设备包括：处理器，以及与所述处理器耦接的存储器；所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的反向供电程序，所述反向供电程序被所述处理器执行时实现上述的反向供电方法的步骤。

反向供电在供电用户比较多时会有发热量大的问题，并且设备并不需要所有用户供电才可以正常工作，而只需要供电用户数达到一定的数量就可以正常工作了。现有技术只是考虑简单的节能，并没有考虑通过一定的调度算法既可以解决功率大产生的发热问题，又可以达到所有用户公平供电的要求。本发明实施例的供电调度策略(相当于轮流供电策略)，通过软件可以实现不在同一时刻要求所有用户供电，而所有用户又可以公平供电的供电。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例为了解决设备的发热问题，并且使得所有用户可以公平供电，提供一种反向供电装置，通过简单有效且不需要修改硬件的轮流供电策略来达到用户公平供电的目的。图3是本发明实施例提供的反向供电公平供电调度装置结构框图，如图3所示，该反供场景下公平供电的装置包括：参数预设装置1，端口业务管理装置2，用户PSE在位检测装置3(相当于图2的在位检测模块)，公平供电算法优化装置4(相当于图2的供电优化模块)和用户开关电控制装置5(相当于图2的供电控制模块)。为了下面描述方便，每个模块都赋予了编号。

其中，参数预设装置1，用于设置在同一时间参与供电的用户数，以及每次供电的时长。也可以不指定同一时间参与供电的用户数和每次供电时长。实际使用时设备会根据经验值设置默认最有参数。另外还可以设置在用户PSE不在位时是否打开该端口业务。

其中，端口业务管理装置2，用来控制端口业务管理状态，简单来说就是端口PSE在位时控制端口接入业务；端口PSE不在位时根据配置控制端口业务打开或者关闭。

其中，用户PSE在位检测装置3，用来定时或者中断接受端口的PSE是否在位的信息，该信息用于控制对应端口业务是否打开，另外该信息发送给公平供电算法优化装置4来计算哪些端口参与公平供电，哪些端口不参与。

其中，公平供电算法优化装置4，用来管理参与供电的用户队列，并且在每轮供电到期后计算开始供电的端口，停止供电的端口重新进入队列末尾等待后面的调度；另外该装置还需要处理在有新的用户PSE在位时将该用户加入到调度队列，在有PSE不在位时根据情况做出相应的处置。公平供电算法优化装置4管理一个队列，为避免初始化时设备无法工作，在系统启动时所有的PSE应该是都在供电的，系统稳定并且总的在位PSE个数超过一定的个数以后，该装置开始启动工作，首先将所有PSE在位的端口放入先进先出队列，接着开始根据正确的供电端口数调度队列头的端口进行供电，并且使得其他端口都停止供电，开始供电端口进行出队列操作。在一轮供电到时后，这些端口进入队列末尾等待调度，新的队列头的端口进入供电，并且出队列。另外有新用户的PSE重新在位以后，需要将该用户也加入到队列末尾进行等待调度。用户PSE在位检测装置3检测到有端口PSE不在位了，若是该用户之前正在供电，则重新调度新的队列头的用户进入供电，该用户不再供电；若是该用户在等待供电的队列，则直接从该队列删除即可。

其中，用户开关电控制装置5，用于控制指定用户是否供电。用户开观点控制装置接收来自公平供电算法优化装置的信息进行用户的开关电。

概括地说，参数预设装置1主要用于保存和设置一些必要的参数，如同一时刻供电端口数，每轮供电的端口个数等。端口业务管理装置2主要用于在PSE在位时打开端口业务，或者在端口PSE不在位时关闭业务。在实施时，端口业务也不一定必须是和PSE一起关闭或者打开，可以根据供电端口数打开更多的其他PSE不在位的端口业务。用户PSE在位检测装置3主要用于接收处理PSE重新在位和不在位的消息或者中断，也可以通过定时器来扫描，并且将该消息通知给端口业务管理装置2和公平供电算法优化装置4。用户开关电控制装置5在接收到公平供电算法优化装置4的控制消息时做出对应的端口的开关电控制，控制某一路端口开始供电或者停止供电。

图4是本发明实施例提供的典型的反向供电DPU应用示意图，如图4所示，用户1，用户2，用户3，用户4，用户9，用户10，用户11总共7个用户PSE在位，其他用户没有PSE接入。通过图3的装置，连接了PSE的用户不需要同一时间所有用户都在供电。

图4中，连接了PSE的用户通过本装置，轮流供电以达到降低发热量，降低功率的目的。具体地说，在反供环境下的公平调度供电策略如下。

设置3个用户在同一时刻供电，每轮供电时长是10min。供电时长不便设的太短，可以根据经验值来确定。

根据经验值3个用户可以带动16路用户业务，所以可以配置在PSE不在位时端口也可以打开业务，在这里选择默认值，端口PSE不在位时不打开端口业务。

系统启动时，所有PSE都是在供电的，等待系统稳定以后，计算所有在位的PSE个数，当前总共7个PSE在位，判断大于3，启动轮流供电调度装置，将所有的PSE在位的端口加入队列如下：

Tail 1,2,3,4,9,10,11head

从队列头取出3个端口，即端口9,10,11开始供电，初始时关闭其他所有在位的PSE供电，这时队列如下：

Tail 1,2,3,4head

当供电10min定时器到达时，需要选取其他端口来供电，这是取出队列头的2,3,4,端口来供电，首先打开这3路的供电，然后关闭9,10,11的端口，这时队列如下：

Tail 9,10,11,1head

若此时有其他端口的PSE上线了，比如第7路，第7路入队列后，目前在供电的是2,3,4，当前队列如下：

Tail 7,9,10,11,1head

若是用户PSE在位检测装置3发现第2路PSE不在位了，端口2本身的业务逻辑由端口业务管理装置2来处理，公平供电算法优化装置4经过计算以后发消息给用户开关电控制装置5打开队列头的端口1的供电，当前队列如下：

Tail 7,9,10,11head

以此类推，若是在队列等待供电的端口没在供电，则直接从队列中删除即可。

实际使用中，需要时刻根据运营商的实际情况选择是否打开没有参与轮流供电的端口。

需要说明的是，本发明实施例的步骤不限于该逻辑顺序或者具体的执行步骤。

综上所述，本发明的实施例具有以下技术效果：

1、本发明实施例不仅可以有效降低DPU供电功率，有效解决了DPU在多用户场景下的发热问题；

2、本发明实施例实现一种简单有效的可以调度所有用户公平供电的策略装置，有效解决了所有参与供电的用户公平供电的问题。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种反向供电方法，其特征在于，包括：

分布式处理单元DPU设备检测供电设备PSE的在位状态，确定当前可供电PSE；

所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开；所述方法还包括：应用所述方法的系统在启动时通过所有PSE供电，等待系统稳定后计算出所有在位的PSE个数大于指定个数时，启动轮流供电调度；以及，在预定数量的供电PSE能带动整个DPU设备的用户业务时，控制不在位的PSE所连接的端口打开业务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述DPU设备检测PSE的在位状态，确定当前可供电PSE之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在启用所述轮流供电策略后，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPU设备根据轮流供电策略，从所述当前可供电PSE中选取参与供电PSE和不参与供电PSE包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述DPU设备将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开之后，还包括：

7.根据权利要求4-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述DPU设备检测到所述不参与供电PSE不在位时，从所述先进先出队列中删除不在位的所述不参与供电PSE对应的端口信息；

8.一种反向供电装置，其特征在于，包括：

供电控制模块，用于将所述参与供电PSE的供电通路导通，将所述不参与供电PSE的供电通路断开；其中，应用所述装置的系统用于在启动时通过所有PSE供电，等待系统稳定后计算出所有在位的PSE个数大于指定个数时，启动轮流供电调度；以及，在预定数量的供电PSE能带动整个DPU设备的用户业务时，控制不在位的PSE所连接的端口打开业务。

9.一种反向供电设备，其特征在于，所述设备包括：处理器，以及与所述处理器耦接的存储器；所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的反向供电程序，所述反向供电程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的反向供电方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，存储有反向供电程序，所述反向供电程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的反向供电方法的步骤。