CN114301176B - 一种基于以太网的供电方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于以太网的供电方法，应用于供电端设备中，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电，基于以太网的供电方法包括：根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；基于确定出的供电规则为受电端设备供电。应用本申请的方案，在基于以太网供电时，提高了供电的灵活性。本申请还提供了一种基于以太网的供电系统、设备及存储介质，具有相应技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种基于以太网的供电方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
PoE(Power over Ethernet，以太网供电)是一种通过以太网线材同时传输数据和电能的协议，例如目前常用的有802.3af、802.3at以及802.3bt这三个相关协议规范，可支持的电力范围为4W到90W。
PoE架构主要分为供电端和受电端。供电端即PSE(Power Sourcing Equipment，供电端)，是PoE架构中提供电力的设备。PSE主要执行侦测(Detection)、分类(Classification)和供电(Power-On)三个行为，侦测阶段确认与PD相连接且线路无安全疑虑，分类阶段确认相连接的PD的类型以及所期望的供电电量，最后便执行供电。受电端即为PD(Powered Device，受电端)，是PoE架构中接收电力的设备，会提供自身的类型等信息给PSE。
目前的大部分PoE架构中，仅有基本的供电功能，即当PD连接至PSE时，PSE判断合法之后就直接供电。还有的一些较高阶的产品设置有系统总电源的保护机制，即会设定1个固定的上限数值，避免PD的总需求超过电源供应的安全用量，但是仍然存在灵活性较低的缺点。
综上所述，如何在基于以太网供电时，提高供电的灵活性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于以太网的供电方法、系统、设备及存储介质，以在基于以太网供电时，提高供电的灵活性。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种基于以太网的供电方法，应用于供电端设备中，所述供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过所述以太网为所述受电端设备供电，所述基于以太网的供电方法包括：
根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；
基于确定出的所述供电规则为所述受电端设备供电。
优选的，所述电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小；
相应的，所述根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于所述电压阈值时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
优选的，所述电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小，当前的供电电源的电源主备类型；
相应的，所述根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于所述电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
优选的，所述第一供电规则包括：将PoE配电总额设置为第一数值；所述第二供电规则包括：将所述PoE配电总额设置为第二数值；其中，所述第一数值高于所述第二数值。
优选的，所述第一供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的上限值作为该受电端设备的待分配功率；
所述第二供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的下限值作为该受电端设备的待分配功率。
优选的，所述第二供电规则包括：
确定出各个端口的优先级，并且按照优先级从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
优选的，所述第二供电规则包括：
确定出各个端口的速率，并且按照速率从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
一种基于以太网的供电系统，应用于供电端设备中，所述供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过所述以太网为所述受电端设备供电，所述基于以太网的供电系统包括：
供电规则确定单元，用于根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；
供电执行单元，用于基于确定出的所述供电规则为所述受电端设备供电。
一种基于以太网的供电设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述任一项所述的基于以太网的供电方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的基于以太网的供电方法的步骤。
应用本发明实施例所提供的技术方案，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电，即实现了以太网供电。并且，本申请的方案中，可以灵活地供电。具体的，供电端设备会根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，即本申请并不是采用一个固定的供电规则，而是会根据当前的电源供应状态信息进行所选取的供电规则的调整，从而基于当前确定出的供电规则为受电端设备供电。综上所述，本申请在基于以太网供电时，提高了供电的灵活性。
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为本发明中一种基于以太网的供电方法的实施流程图
图2a为本发明一种具体实施方式中采用单电源的PoE架构示意图；
图2b为本发明一种具体实施方式中采用双电源的PoE架构示意图；
图3为本发明中一种基于以太网的供电系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于以太网的供电方法，在基于以太网供电时，提高了供电的灵活性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
请参考图1，图1为本发明中一种基于以太网的供电方法的实施流程图，该基于以太网的供电方法可以应用于供电端设备中，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电，基于以太网的供电方法可以包括以下步骤：
步骤S101：根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则。
具体的，本申请的方案中，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电，可以看出，本申请的供电端设备与受电端设备可以实现Poe架构，即同时实现数据的传输和电力的供应。
供电端设备可以与1个或多个受电端设备连接，并且在实际应用中，通常是同时与多个受电端设备连接。
供电端设备与供电电源连接，并且可以确定出当前的电源供应状态信息，进而选取出对应的供电规则。电源供应状态信息的具体项目，以及供电规则的具体内容均可以根据实际需要进行设定和调整，可以理解的是，确定出的供电规则应当能够有效地适用于当前的电源供应状态信息。
例如，在本发明的一种具体实施方式中，电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小；相应的，步骤S101具体包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于电压阈值时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
该种实施方式中，电源供应状态信息包括当前的供电电源的电压大小，进而按照当前的供电电源的电压大小是否低于电压阈值，来进行第一供电规则或者第二供电规则的选取，实施时较为简单方便。
当然，在其他实施方式中，也可以划分出更多的电压区间，当供电电源的电压大小在不同的电压区间时，便选取出相对应的供电规则，并不影响本发明的实施。
又如，在本发明的一种具体实施方式中，电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小，当前的供电电源的电源主备类型；
相应的，步骤S101具体包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
该种实施方式是考虑到常用的供电模块有单供电模块和双供电模块，双供电模块又可以按照两个供电源的位阶区分为平行架构和主备架构。平行架构中的两个供电电源并联供电，没有优先级的概念。而主备架构中包括主电源和备电源，主电源为优先的供电选择，当发生异常时，例如检测出主电源故障时，便会切换为备电源供电。例如图2a的实施方式中，设备A作为PSE设备，设备B至设备F均作为PD设备，图2a采用的是单电源的架构，而图2b则采用的是双电源的架构，例如图2b中的电源A作为主电源，电源B作为从电源。
对此，该种实施方式中，电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小和当前的供电电源的电源主备类型。可以理解的是，通常是在双供电电源，且采用主备架构的方案中，可以采用该种实施方式来进行供电规则的选取。
如果当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，说明供电状态良好，因此将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则。反之，如果当前的供电电源的电压大小低于电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，说明不是理想的供电状态，因此将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
与前述实施方式一样，该种实施方式中，第一供电规则和第二供电规则的具体内容可以根据实际需要进行设定和调整，但可以理解的是，通常应当将第一供电规则设置为较高性能的供电规则，而第二供电规则应当设置为较低性能的供电规则。
步骤S102：基于确定出的供电规则为受电端设备供电。
在确定出了所需要的供电规则之后，便可以基于确定出的供电规则为受电端设备供电。
在本发明的一种具体实施方式中，第一供电规则可以包括：将PoE配电总额设置为第一数值；第二供电规则可以包括：将PoE配电总额设置为第二数值；其中，第一数值高于第二数值。
以上文的实施方式中，在当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则为例进行说明，后文中也均以此为例。由于当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源，说明当前的供电状态良好，因此，该种实施方式中，第一供电规则中规定了将PoE配电总额设置为第一数值，也就是说，将PoE配电总额设置为较高的数值，以保障各个PD设备都能够得到充足的电能。PoE配电总额表示的是PSE设备能够输出的总功率的大小，该数值越大，越有利于各个PD设备得到充足的供电。
相应的，如果当前的供电电源的电压大小低于电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，说明当前的供电状态不是理想状态，因此，会将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则，按照第二供电规则，会将PoE配电总额设置为第二数值，即，将PoE配电总额设置为较低的数值，这样有利于在供电状态不是理想状态下，保障系统的安全性。
在本发明的一种具体实施方式中，第一供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的上限值作为该受电端设备的待分配功率；
第二供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的下限值作为该受电端设备的待分配功率。
由于电力传输过程中存在损耗，以及供电电压存在波动等原因，使得PD设备并不会将1个固定值作为其功率需求，而是会设定一个允许的功率范围，即任意1个受电端设备都会有其功率需求范围。
该种实施方式中，对于应对的是供电状态良好的第一供电规则，规定了将各个受电端设备的功率需求范围的上限值作为相应受电端设备的待分配功率，有利于保障各个受电端设备都能够得到充足的电能。
相应的，对于应对的是供电状态并不理想的第二供电规则，规定了将各个受电端设备的功率需求范围的下限值作为相应受电端设备的待分配功率，以尽量节约电能，保障各个受电端设备基本的电能需求。
在本发明的一种具体实施方式中，第二供电规则包括：
确定出各个端口的优先级，并且按照优先级从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
该种实施方式中，对于供电状态并不理想的情况，进一步地设定了第二供电规则的具体内容，即按照端口的优先级，进行配电额度的先后分配。这样的实施方式，可以在电能有限的情况下，优先保障高优先级的端口得到供电，还有配电额度时，才会继续分配给低优先级的端口。
各个端口的优先级可以预先设定完毕，也可以根据实际需要进行调整。
在本发明的一种具体实施方式中，第二供电规则包括：
确定出各个端口的速率，并且按照速率从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
该种实施方式中，对于供电状态并不理想的情况，进一步地设定了第二供电规则的具体内容。即按照端口的速率进行配电额度的先后分配，可以在电能有限的情况下，优先保障高速率的端口得到供电，还有配电额度时，才会继续分配给低速率的端口。
此外需要说明的是，上文中介绍了多种实施方式中的第一供电规则的具体内容，以及多种实施方式中的第二供电规则的具体内容，在实际应用中，可以根据需要选取一种实施方式，或者选取多种实施方式的组合，并不影响本发明的实施。例如一种场合中，第一供电规则包括：将PoE配电总额设置为第一数值；针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的上限值作为该受电端设备的待分配功率。第二供电规则包括：将PoE配电总额设置为第二数值；针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的下限值作为该受电端设备的待分配功率；确定出各个端口的优先级，并且按照优先级从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。即该场合中的第一供电规则包括2项内容，第二供电规则中包括3项内容。
应用本发明实施例所提供的技术方案，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电，即实现了以太网供电。并且，本申请的方案中，可以灵活地供电。具体的，供电端设备会根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，即本申请并不是采用一个固定的供电规则，而是会根据当前的电源供应状态信息进行所选取的供电规则的调整，从而基于当前确定出的供电规则为受电端设备供电。综上所述，本申请在基于以太网供电时，提高了供电的灵活性。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种基于以太网的供电系统，可与上文相互对应参照。
该基于以太网的供电系统应用于供电端设备中，供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过以太网为受电端设备供电.可参阅图3，基于以太网的供电系统包括：
供电规则确定单元301，用于根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；
供电执行单元302，用于基于确定出的供电规则为受电端设备供电。
在本发明的一种具体实施方式中，电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小；
相应的，供电规则确定单元301，具体用于：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于电压阈值时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
在本发明的一种具体实施方式中，电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小，当前的供电电源的电源主备类型；
相应的，供电规则确定单元301，具体用于：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
在本发明的一种具体实施方式中，第一供电规则包括：将PoE配电总额设置为第一数值；第二供电规则包括：将PoE配电总额设置为第二数值；其中，第一数值高于第二数值。
在本发明的一种具体实施方式中，第一供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的上限值作为该受电端设备的待分配功率；
第二供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的下限值作为该受电端设备的待分配功率。
在本发明的一种具体实施方式中，第二供电规则包括：
确定出各个端口的优先级，并且按照优先级从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
在本发明的一种具体实施方式中，第二供电规则包括：
确定出各个端口的速率，并且按照速率从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种基于以太网的供电设备以及一种计算机可读存储介质，可与上文相互对应参照。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的基于以太网的供电方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
该基于以太网的供电设备可与包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现如上述任一实施例中的基于以太网的供电方法的步骤。
还需要说明的是，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。而且，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。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于以太网的供电方法，其特征在于，应用于供电端设备中，所述供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过所述以太网为所述受电端设备供电，所述基于以太网的供电方法包括：
根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；
基于确定出的所述供电规则为所述受电端设备供电；
所述电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小，当前的供电电源的电源主备类型；
相应的，所述根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于所述电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
2.根据权利要求1所述的基于以太网的供电方法，其特征在于，所述电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小；
相应的，所述根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于所述电压阈值时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
3.根据权利要求1或2所述的基于以太网的供电方法，其特征在于，所述第一供电规则包括：将PoE配电总额设置为第一数值；所述第二供电规则包括：将所述PoE配电总额设置为第二数值；其中，所述第一数值高于所述第二数值。
4.根据权利要求1或2所述的基于以太网的供电方法，其特征在于，所述第一供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的上限值作为该受电端设备的待分配功率；
所述第二供电规则包括：针对任意1个受电端设备，将该受电端设备的功率需求范围的下限值作为该受电端设备的待分配功率。
5.根据权利要求1或2所述的基于以太网的供电方法，其特征在于，所述第二供电规则包括：
确定出各个端口的优先级，并且按照优先级从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
6.根据权利要求1或2所述的基于以太网的供电方法，其特征在于，所述第二供电规则包括：
确定出各个端口的速率，并且按照速率从高至低的原则进行配电额度的先后分配，直至PoE配电总额被分配完毕。
7.一种基于以太网的供电系统，其特征在于，应用于供电端设备中，所述供电端设备通过以太网与受电端设备通信连接，并通过所述以太网为所述受电端设备供电，所述基于以太网的供电系统包括：
供电规则确定单元，用于根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则；
供电执行单元，用于基于确定出的所述供电规则为所述受电端设备供电；
所述电源供应状态信息包括：当前的供电电源的电压大小，当前的供电电源的电源主备类型；
相应的，所述根据当前的电源供应状态信息，确定出对应的供电规则，包括：
当当前的供电电源的电压大小不低于预设的电压阈值，并且当前的供电电源为主电源时，将预设的第一供电规则作为确定出的供电规则；
当当前的供电电源的电压大小低于所述电压阈值，或者当前的供电电源为备电源时，将预设的第二供电规则作为确定出的供电规则。
8.一种基于以太网的供电设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至6任一项所述的基于以太网的供电方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的基于以太网的供电方法的步骤。
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2021
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