CN114467284B - 网络供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种网络供电系统的功耗分级方法。该方法包括：当检测到过载功率保护没有被触发时，按照特定次序逐个启动受电设备的多个功率模块，直到多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到过载功率保护被触发；当检测到过载功率保护被触发时，基于特定次序和特定功率模块选择多个功率模块中的一个或多个作为受电设备的功率模块组合；基于功率模块组合确定受电设备的加载功率和对应的功耗分级。

Description

网络供电系统

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及网络供电系统。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，POE)也被称作基于局域网的供电系统(PowerOver LAN，POL)或者有源以太网(Active Ethernet)，指的是基于以太网布线架构为终端设备提供直流供电。POE技术可以借由以太网网络同时提供数据和电能，省去了额外的电源插座和电源线，也不需要更改现存的以太网网络的缆线架构，还提供了远程通电断电的能力，进而在无线网络、安防监控、智能电网以及长距离供电的应用场景中得到广泛应用。USB技术也能同时提供数据和电能，但是USB技术和相关标准适用于短距离应用，供电电源和设备之间的距离一般不超过5米，并且用于USB供电的电源功率也较低一般不超过2.5W。POE技术可以用于大功率终端和远距离应用。根据POE供电标准IEEE 802.3 BT，用于POE供电的供电端的最大功率可达90W，而终端设备的功率水平可以达到71.3W。

接入POE供电网络的终端设备可以有不同的种类，各自特有的功能和所需要的功率也越来越复杂。为了便于进行管理，需要不同厂商的设备可以在网络中相互发现并交互系统及配置信息。链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol，LLDP)使得接入网络的一台设备可以将其主要能力、管理地址、设备标识以及接口标识等信息发送给同一个网络的其他设备。POE系统的管理者可以通过LLDP而建立起该POE系统内的终端设备的连接情况、设备类型和功耗级别等信息，并根据这些信息进行功率分配和供电。但是对于不支持LLDP的供电场景，POE系统的管理者无法通过LLDP获知终端设备的功耗级别等信息，可以通过硬件方式进行功耗分级操作来确定终端设备的功耗等级并进行相应功率分配。

现有技术中的功耗分级操作发生在POE系统的管理者(一般为供电端)和终端设备之间，主要通过检测电源输出电流来预估此终端设备所需的功率损耗并根据硬件分级表中的多个离散功率点来确定对应的功率分级。硬件分级表可以根据当时的POE供电标准协议和行业标准确定。例如常见的硬件分级表规定了从3.84W到71W的8个离散功率点，两个功率等级之间最大间隔为10W。但是，基于硬件分级表的功耗分级及功率分配操作没有考虑到具体终端设备的个案情况，也无法实现功率分配的精确匹配，例如所需功耗仅为41W的终端设备可能被分级到对应51W的功耗分级，从而带来功耗的浪费。另外，基于硬件分级表的功耗分级及功率分配操作也没有考虑到供电端和终端设备之间的路线损耗是动态的，在网线较长的场景中该损耗较大，而在网线较短的场景下该损耗较小；也没有考虑到标准协议的变化以及带来的对功耗分级操作的更新要求，例如在IEEE 802.3 BT发布之前的很多供电设备支持90W的输出但是其内在的硬件分级表却不支持针对IEEE 802.3 BT的更新后的功耗分级需求，从而可能导致终端设备无法在最大功率下运行或者功率过载引起系统重启。

发明内容

本申请的目的在于提供了一种网络供电系统的功耗分级方法。所述网络供电系统包括供电设备和受电设备，所述供电设备通过网络向所述受电设备供电。所述方法包括：当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护没有被触发时，所述受电设备按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发，其中，所述受电设备根据从所述网络接收到的电压电流信号检测所述供电设备的过载功率保护是否被触发；当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发时，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；当所述多个功率模块全部启动时，所述网络供电系统选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；所述网络供电系统基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率和对应的功耗分级。如此，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。具体应用场景包括但是不限于，无线网络、安防监控、智能电网以及长距离智能电网等。

第一方面，本申请实施例提供了一种网络供电系统的功耗分级方法，所述网络供电系统包括供电设备和受电设备，所述供电设备通过网络向所述受电设备供电。所述方法包括：当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护没有被触发时，所述受电设备按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发，其中，所述受电设备根据从所述网络接收到的电压电流信号检测所述供电设备的过载功率保护是否被触发；当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发时，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；当所述多个功率模块全部启动时，所述网络供电系统选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；所述网络供电系统基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率和对应的功耗分级。

第一方面所描述的技术方案，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配，并且通过每隔两个选择一个的方式提高了检验效率。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；以及当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作，并且通过重启供电设备及启动第二特定功率模块的方式提高了检验效率。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配，并且通过每隔三个选择一个的方式提高了检验效率。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述第二特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第三特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作，并且通过重启供电设备及启动第二特定功率模块，还有重启供电设备及启动第三特定功率模块的方式提高了检验效率。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动优先级最高的功率模块，有利于优化功率分配。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，与所述受电设备的基本功能有关的功率模块的优先级高于与所述受电设备的拓展功能有关的功率模块的优先级。

如此，通过设定与基本功能有关的功率模块有较高优先级，实现了对受电设备的基本功能的优先功率分配。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述特定次序根据与所述受电设备对应的控制模型和功率等级确定。

如此，实现了针对受电设备的控制模型和功率等级来确定启动功率模块的特定次序，有利于功率精细化控制。

根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述网络供电系统比较基于所述功率模块组合确定的所述加载功率和基于链路层发现协议确定的协议功率，并选择其中较大的作为所述受电设备的所述加载功率。

如此，实现了结合链路层发现协议的情况来确定受电设备的加载功率，有利于针对受电设备实现细化功耗分级操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于网络供电的受电设备，所述受电设备通过网络接收电能。所述受电设备包括：检测器，其中，所述检测器配置成根据从所述网络接收到的电压电流信号检测过载功率保护是否被触发；多个功率模块；以及控制器。所述控制器用于：当所述检测器检测到过载功率保护没有被触发时，按照特定次序逐个启动所述多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述检测器检测到过载功率保护被触发；当所述检测器检测到过载功率保护被触发时，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；当所述多个功率模块全部启动时，选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率。

第二方面所描述的技术方案，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配，并且通过每隔两个选择一个的方式提高了检验效率。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；以及当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作，并且通过重启供电设备及启动第二特定功率模块的方式提高了检验效率。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动所需功率最小的功率模块，有利于优化功率分配，并且通过每隔三个选择一个的方式提高了检验效率。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述第二特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第三特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作，并且通过重启供电设备及启动第二特定功率模块，还有重启供电设备及启动第三特定功率模块的方式提高了检验效率。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到所述第一功率模块序列。

如此，实现了优先启动优先级最高的功率模块，有利于优化功率分配。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

如此，通过根据所述特定次序和所述特定功率模块来确定功率模块组合，从而针对受电设备的具体情况实现了细化功耗分级操作。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，与所述受电设备的基本功能有关的功率模块的优先级高于与所述受电设备的拓展功能有关的功率模块的优先级。

如此，通过设定与基本功能有关的功率模块有较高优先级，实现了对受电设备的基本功能的优先功率分配。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，所述特定次序根据与所述受电设备对应的控制模型和功率等级确定。

如此，实现了针对受电设备的控制模型和功率等级来确定启动功率模块的特定次序，有利于功率精细化控制。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：比较基于所述功率模块组合确定的所述加载功率和基于链路层发现协议确定的协议功率，选择其中较大的作为所述受电设备的所述加载功率。

如此，实现了结合链路层发现协议的情况来确定受电设备的加载功率，有利于针对受电设备实现细化功耗分级操作。

根据第二方面，在一种可能的实现方式中，一种网络供电系统包括所述的供电设备，所述网络供电系统根据所述受电设备的加载功率确定所述受电设备的功耗分级。

如此，实现了网络供电系统针对受电设备实现细化的功耗分级操作。

附图说明

为了说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请实施例提供的一种以太网供电系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种受电设备的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种实现方式的受电设备功率控制方法的流程示意图。

图4为本申请实施例提供的另一种实现方式的受电设备功率控制方法的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种网络供电系统的功耗分级方法。所述网络供电系统包括供电设备和受电设备，所述供电设备通过网络向所述受电设备供电。所述方法包括：当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护没有被触发时，所述受电设备按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发，其中，所述受电设备根据从所述网络接收到的电压电流信号检测所述供电设备的过载功率保护是否被触发；当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发时，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；当所述多个功率模块全部启动时，所述网络供电系统选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；所述网络供电系统基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率和对应的功耗分级。如此，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。

本申请实施例可用于以下应用场景，无线网络、安防监控、智能电网以及长距离智能电网等。

本申请实施例可以依据具体应用环境进行调整和改进，此处不做具体限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的实施例进行描述。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种以太网供电系统的结构示意图。如图1所示，以太网供电(Power Over Ethernet，POE)系统100包括供电设备(Power SourcingEquipment，PSE)102，以及多个受电设备(Powered Device，PD)104、106、108、110。供电设备102包括端口1、2、3和4，分别对应受电设备104、受电设备106、受电设备108和受电设备110。POE系统100与多个客户端或者终端设备连接，并向这些客户端供电。这些客户端在功率分配和功耗分级操作方面可以抽象成与供电设备102的各个端口各自对应连接的各个受电设备。例如，受电设备104可以是与端口1连接的基于网络互连协议(Internet Protocol，IP)的IP电话机，该IP电话机通过端口1获得供电。受电设备106可以是与端口2连接的网络摄像机(IP Camera，IPC)，该IPC通过端口2获得供电。受电设备108可以是与端口3连接的无线网络接入点(Access Point，AP)，该无线网络AP可以是无线交换机或者路由器，并通过端口3获得供电。受电设备110可以是与端口4连接的掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)或者移动电话等其它以太网设备。供电设备102的所有端口各自输出的功率的总和就是供电设备102的输出功率，也是供电设备102的供电总功率。供电设备102进行功率分配并向与各个端口连接的各个受电设备各自供电，例如通过端口1供应给IP电话机的功率可能与通过端口2供应给IPC的功率不同。根据采用的标准不同，以及具体连接的客户端需求不同，供电设备102能启用的端口总数也不同。供电设备102的单个端口有其对应的单口最大供电功率，而与该端口连接的客户端或者受电设备，则可以是不同的种类，并具备特有的功能和实现特有功能所需的功率。特定的受电设备也可能有不同的工作状态或者工作模式，并有对应的不同的功率需求。当供电设备102支持链路层发现协议(Link Layer DiscoveryProtocol，LLDP)时，可以通过LLDP将与端口连接的受电设备的特性和功率需求等信息传递给供电设备102，从而让供电设备102可以根据这些信息进行功率分配和供电。当供电设备102不支持LLDP时，则需要通过其它方式确定受电设备所需要的功率并进行功率分配和供电。

请继续参阅图1，以供电设备102和受电设备104之间的工作流程为例。供电设备102在开始供电之前检测是否有设备接上端口1。当受电设备104接上端口1后，供电设备102检测受电设备104是否为支持POE供电的受电设备，例如符合IEEE 802.3 BT要求的受电设备。如果检测结果反馈受电设备104不支持POE供电，则终止工作流程。如果检测结果反馈受电设备104支持POE供电，则可以实行针对受电设备的细化功耗分级操作以及精确功率匹配。

请继续参阅图1，供电设备102与各个受电设备104、106、108、110之间的连接通过以太网网络的传输线实现。具体地，可以通过以太网传输电缆输送直流电，例如通过双绞线。可以通过中间跨接法(Mid-Span)，也就是利用以太网电缆中空闲线对来传输直流电，也可以通过末端跨接法(End-Span)，也就是利用以太网电缆中传输数据所用的芯线同时传输直流电而输电采用与数据信号不同的频率。

图1所示的实施例中示出了端口1、2、3和4，应当理解的是，图1所示的端口数量仅为示例性。在一些示例性实施例中，可以包括其它数量的端口，例如供电设备102可以总共有12个端口，每个端口根据IEEE 802.3 AT标准提供单口最大供电功率30W。具体的端口数量以及供电设备102的供电总功率，可以根据实际情况确定，在此不做约束。

请参阅图1，图1所示的以太网供电系统100也可以用于其他网络架构或者网络布局，也就是可以理解成一种包括供电设备和受电设备的网络供电系统，其中，供电设备通过网络向受电设备供电。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种受电设备的结构示意图。如图2所示，受电设备200包括以太网接口202，整流桥204，受电设备电路206，隔离电源208，三次电源210，检测器220，控制器230，以及业务芯片280。业务芯片280包括多个功率模块281、282、283、284和285。检测器220和控制器230组成功率检测控制单元240。受电设备200可以对应如图1所示的POE系统100的多个受电设备中的一个，也可以是单独设置的受电设备受电设备200。受电设备200可以应用于POE交换机供电的工作模式，也可以用于其中，以太网接口202用于与以太网网络的传输电缆连接并接收直流电能。传输电缆可以是双绞线，电能输送可以利用电缆中空闲线对，也可以利用电缆中传输数据所用的芯线同时传输直流电而输电采用与数据信号不同的频率。以太网接口202与整流桥204和受电设备电路206依次连接。以太网接口202从受电设备200的外部接收到的可能同时包含输电电压和数据信号。整流桥204和受电设备电路206一起用于进行电压和信号的分频以及对分离出来的电压进行整流供电。图2所示的VDD用于标记正电源输入，VSS用于标记负电源输入，VDD和VSS之间是从整流桥204传递到受电设备电路206的输入电压。受电设备电路206可以包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)为基础的桥式拓扑结构用于整流以及隔离。图2的RTN用于标记隔离MOSFET的漏极，VDD和RTN连接到后续的隔离电源208。隔离电源208可以是直流到直流的变换器，用于将VDD标记的输入电压源变换成其它规格以满足后续的需求。隔离电源208可以理解成二次电源，隔离电源208连接到三次电源210。三次电源210用于将隔离电源208输出的电能再进一步变换成适合业务芯片280的电能。在一些可能的实现方式中，业务芯片280可以直接连接隔离能源208，而不需要用到三次电源210。

请继续参阅图2，业务芯片280包括多个功率模块281-285。这些功率模块281-285用于表征受电设备200应对不同情况而存在不同的功率需求，也可以表征受电设备200的不同功率等级及对应的模组或者控制模型。以受电设备200是网络摄像机IPC为例，可用于安防监控等领域。IPC可以有针对不同情况的工作模式，比如针对夜间的工作模式。不同的模式可能用到不同的部件或者部件组合，也有不同的功率需求。比如IPC在白天工作在常规模式，对应功率模块281，而到了夜晚就切换到夜间工作模式，并且调用适合夜间拍摄的摄像头和处理芯片，这些对应功率模块282。因此IPC在白天启用功率模块281，而到了夜晚则启用功率模块282。或者IPC在白天启用功率模块281，而到了夜晚同时启用功率模块281和282。也就说，业务芯片280的多个功率模块281-285可以分别对应受电设备200为了实现不同的功能而需要的功率，也可以对应启用受电设备200的不同部件而造成的功率需求。从POE供电的管理操作来看，业务芯片280的总的功率需求是基于所启用的功率模块的功率需求的总和。而受电设备200对外所表现出的功率需求除了业务芯片280的总的功率需求，还需要考虑到整流和隔离电路的损耗，器件损耗和寄生电容电感的影响等因素。因此，通过启用不同的功率模块，可以改变受电设备200的总的功率需求。而启动这些功率模块的次序，或者说被启动的功率模块所组成的功率模块序列，可以按照功率模块各自的所需功率从小到大排列，或者可以按照功率模块各自的所需功率从大到小排列，或者可以按照各自的优先级从最重要到最次要排列。而启动的具体方式可以是逐个启动，例如按照以下顺序启动：功率模块281、功率模块282、功率模块283、功率模块284和功率模块285；或者可以根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动，例如按照以下顺序启动：功率模块281、功率模块283和功率模块285。根据所启用的功率模块的不同次序和组合，以及这些功率模块各自所需的功率，受电设备200对外可以表现为有不同的总的功率需求，也可以对应不同的功耗分级。

图2所示的实施例中示出了功率模块281-285，应当理解的是，图2所示的功率模块的数量仅为示例性。在一些示例性实施例中，可以包括其它数量的功率模块，受电设备200也可以是其它设备类型。例如，受电设备200可以是掌上电脑受电设备A，且包括20个功率模块，这些功率模块按照启动的次序和组合可以对应受电设备A的多种工作状态和工作模式。这些可以根据实际情况确定，在此不做约束。

请继续参阅图2，受电设备200还包括功率检测控制单元240。功率检测控制单元240从隔离电源208接收电压信号Uo和电流信号Io，并与业务芯片280通信地连接。隔离电源208通过整流桥204和受电设备电路206接收来自外部的输入电能并将其变换成其它规格，因此隔离电源208传递到功率检测控制单元240的电压信号Uo和电流信号Io可以反映外部供电情况。当受电设备200通过以太网接口202和以太网网络从供电设备(未示出)接收供电，则电压信号Uo和电流信号Io可以反映该供电设备的“掉电”情况。具体地，当该供电设备出现“掉电”，也就是该供电设备的过载功率保护机关被触发，这也意味着该供电设备输出的功率超出了安全范围或者会触发保护的阈值，则受电设备200通过检测电压信号Uo和电流信号Io可以确定该供电设备出现“掉电”。同样地，受电设备200通过检测电压信号Uo和电流信号Io可以确定该供电设备不“掉电”，也就是该供电设备的过载功率保护机关没有被触发，这也意味着该供电设备输出的功率没有超出安全范围。当隔离电源208是直流-直流变换器的情况，可以检测变换前的电压电流信号，也可以检测变换后的电压电流信号。具体的检测方式，可以通过内置的受电设备芯片或者隔离电源208的采样信号，或者其他合适的技术手段，在此不做具体限定。

请继续参阅图2，功率检测控制单元240可以包括检测器220和控制器230。检测器220用于从隔离电源208接收电压信号Uo和电流信号Io。控制器230用于与业务芯片280通信地连接并控制业务芯片280的多个功率模块281-285的启用和关闭。业务芯片280的多个功率模块281-285每一个都有对应的功率控制开关，控制器230向每一个功率控制开关发出对应的功率控制信号，从而分别地控制功率模块281-285的启用和关闭。功率控制开关可以通过具体的开关结构实现，例如通过控制开关晶体管的导通和关断。功率控制开关也可以通过软件控制业务芯片280的方式实现，例如通过处理器运行存储在计算机可读介质中的程序来实现。控制器230与检测器220通信地连接，可以通过检测器220而根据电压信号Uo和电流信号Io判断该供电设备是否出现“掉电”，并据此确定对业务芯片280的控制操作。检测器220和控制器230可以分别单独设置，也可以集成一体化，也可以通过处理器运行存储在计算机可读存储器中的程序来实现对应功能。例如，功率检测控制单元240可以包括处理器和计算机可读介质，处理器通过运行存储在计算机可读介质中的程序来向业务芯片280发送功率控制信号。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种实现方式的受电设备功率控制方法的流程示意图。具体地，该方法包括如下步骤：

步骤S310：供电设备检测到受电设备并开始分级上电。

其中，以太网供电POE的系统由两部分组成，位于供电侧的供电设备以及位于受电侧的受电设备受电设备。当受电设备通过以太网网络连接到POE系统时，供电设备可以检测到受电设备的接入情况，并开始确定受电设备的功耗分级以及供电，也就是分级上电。

在一些示例性实施例中，供电设备在开始分级上电之前还可以检测受电设备是否为支持POE有关协议标准的受电设备，如果受电设备不符合有关协议标准，则不执行分级上电。

在一些示例性实施例中，受电设备可以是各种类型的终端设备，例如IP电话机、网络摄像机、无线交换机或者受电设备A。供电设备可以通过以太网传输电缆输送直流电，例如通过双绞线，可以通过中间跨接法或者末端跨接法。

步骤S320：按照特定次序逐个启动受电设备的多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN。

其中，受电设备包括多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN，其中N为正整数。这些功率模块P0，P1，P2，P3...PN用于表征受电设备应对不同情况而存在不同的功率需求，也可以表征受电设备的不同功率等级及对应的模组或者控制模型。以受电设备是IPC为例，其可用于安防监控等领域。IPC可以有针对不同情况的工作模式，比如针对夜间的工作模式。不同的模式可能用到不同的部件或者部件组合，也有不同的功率需求。比如IPC在白天工作在常规模式，对应功率模块P0，而到了夜晚就切换到夜间工作模式，并且调用适合夜间拍摄的摄像头和处理芯片，这些对应功率模块P1。因此IPC在白天启用功率模块P0，而到了夜晚则启用功率模块P1。或者IPC在白天启用功率模块P0，而到了夜晚同时启用功率模块P0和P1。也就说，多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN可以分别对应受电设备为了实现不同的功能而需要的功率，也可以对应启用受电设备的不同部件而造成的功率需求。从POE供电的管理操作来看，受电设备的总的功率需求是基于所启用的功率模块的功率需求的总和。而受电设备对外所表现出的功率需求，也就是在供电设备看来的功率需求，除了功率模块P0，P1，P2，P3...PN的总的功率需求，还需要考虑到整流和隔离电路的损耗，器件损耗和寄生电容电感的影响等因素。因此，通过启用不同的功率模块，可以改变受电设备的总的功率需求。

启动这些功率模块P0，P1，P2，P3...PN的特定次序，可以按照功率模块各自的所需功率从小到大排列，或者可以按照功率模块各自的所需功率从大到小排列，或者可以按照各自的优先级从最重要到最次要排列，或者可以按照其他可能的规律。应当理解的是，功率模块的编号P0，P1，P2，P3...PN只是为了表示方便，并不对其启动的次序或者优先级等做出限定。也就是说，在特定次序中，P1可能在P0之前启动，P0可能是最后一个启动的，这些依据具体实施例的特定次序而定。例如，当按照功率模块各自的所需功率从小到大排列时，假设编号为P1的功率模块的功率小于编号为P0的功率模块的功率，因此按照从小到大的特定次序排列，P0排列在P1之后。特定次序决定了启用功率模块的不同顺序，也决定了在启用特定的某个功率模块之后，所有已经启动的功率模块的组合以及相应的对外总功率需求。因此，通过调整特定次序，受电设备可以调整对外的总功率需求。启动功率模块的特定次序可以根据管理目标做出相应调整以实现对功率的精细化控制。例如，可以将特定次序设定为按照功率模块各自的所需功率从小到大排列，则所需功率最小的功率模块最先启动，这样可以优先启动小功率的功率模块。在一种可能的实现方式中，功率模块P0，P1，P2，P3...PN一一对应受电设备所包括的具体的物理部件。在另一种可能的实现方式中，功率模块P0，P1，P2，P3...PN可以用于表征受电设备应对不同情况而存在不同的功率需求，或者可以用于表征受电设备的不同功率等级及对应的模组或者控制模型。因此，结合功率模块P0，P1，P2，P3...PN各自对应的情况和控制模型，以及启动功率模块P0，P1，P2，P3...PN的特定次序，可以根据要实现的控制目标来实现控制上的灵活性和多样性。

在一些示例性实施例中，特定次序根据与受电设备对应的控制模型和功率等级确定。

在一些示例性实施例中，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。例如，P3的功率小于P2，P2的功率小于P0，P0的功率小于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，且特定次序按照P3-P2-P0-P1启动。

在一些示例性实施例中，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动。例如，P3的功率小于P2，P2的功率小于P0，P0的功率小于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，而特定次序可能只启动P3和P0，或者只启动P2和P1。再例如第一功率模块序列为P0-P1-P2-P5-P4-P3，则特定次序可以为P0-P2-P4。

在一些示例性实施例中，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着启动。例如，假设功率模块P0、P1、P2、P3、P4和P5，按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列P0-P1-P2-P5-P4-P3。按照每隔三个选择一个的方式启动，也就是特定次序可以为P0-P5。

在一些示例性实施例中，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从大到小排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。例如，P3的功率小于P2，P2的功率小于P0，P0的功率小于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P1-P0-P2-P3，且特定次序按照P1-P0-P2-P3启动。

在一些示例性实施例中，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。例如，P3的优先级高于P2，P2的优先级高于P0，P0的优先级高于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，且特定次序按照P3-P2-P0-P1启动。这里，各个功率模块的优先级的高低次序可以用于实现不同的控制目标。例如，假设受电设备是网络摄像机而应用场景是夜间工作场景，可以将针对夜间工作模式的功率模块的优先级调高，从而优先启动针对夜间工作模式的功率模块及其对应的网络摄像机部件，进而提高了夜间工作效率。在一种可能的实现方式中，与所述受电设备的基本功能有关的功率模块的优先级高于与所述受电设备的拓展功能有关的功率模块的优先级。例如，假设受电设备是网络摄像机，则实现基本拍摄功能有关的功率模块有较高的优先级，而在基础拍摄功能基础上的拓展功能则可以有较低的优先级，从而实现了将功率优先分配给实现基本拍摄功能有关的功率模块。

步骤S330：判断供电设备的过载功率保护是否触发。

其中，受电设备可以通过检测供电设备的输出电压来判断该供电设备的“掉电”情况。供电设备“掉电”意味着该供电设备的过载功率保护机关被触发，这也意味着该供电设备输出的功率超出了安全范围或者会触发保护的阈值。受电设备可以通过检测隔离电源的电压信号和电流信号，可以通过内置的受电设备芯片或者隔离电源的采样信号，或者其他合适的技术手段，在此不做具体限定。

在步骤S330，根据供电设备的过载功率保护是否触发，而有两种选择。如果过载功率保护触发，也就是供电设备“掉电”，则进行步骤S340；如果过载功率保护没有触发，也就是供电设备没有“掉电”，则回到上一步骤S320，按照特定次序启动下一个功率模块。如此，通过每次启动一个功率模块后就运行步骤S330来判断供电设备的过载功率保护是否触发，实现了按照特定次序逐个启动受电设备的多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN，直到多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN全部启动或者在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发。其中，i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号。

应当理解的是，在步骤S330，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，这意味着在特定次序中排在该特定模块Pi之前的功率模块已经启动了。在步骤S320中提到的特定次序可以不按照编号的大小来依次启动。例如，将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到第一功率模块序列，而按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。假设P3的优先级高于P2，P2的优先级高于P0，P0的优先级高于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，且特定次序按照P3-P2-P0-P1启动。再假设受电设备按照特定次序P3-P2-P0-P1逐个启动，并在启动P1后检测到过载功率保护被触发，则意味着P3、P2和P0都已启动了。此时，受电设备在启动P1后对外的总功率需求应为P0、P1、P2和P3各自功率需求总和。

步骤S340：确定受电设备的功率模块组合。

其中，基于步骤S320提到的特定次序和步骤S330提到的特定功率模块Pi在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中确定受电设备的功率模块组合，也就是根据步骤S320和S330的执行结果来估计受电设备应启动的功率模块以及对应的组合。具体地，步骤S340结合在步骤S320采用的特定次序来确定功率模块组合。假设在步骤S330，多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN全部启动后也没有检测到过载功率保护被触发，则功率模块组合是所有功率模块P0，P1，P2，P3...PN。假设在步骤S330，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，其中i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号，则结合步骤S320的特定次序确定功率模块组合。如此，通过根据受电设备的具体情况来确定功率模块组合，从而针对受电设备实现了细化功耗分级操作。

在一些示例性实施例中，在步骤S320将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。在步骤S330检测到的情况是，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，其中i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号。则在步骤S340，首先确定特定功率模块Pi在第一功率模块序列的位置，然后将第一功率模块序列中在位置之前的功率模块作为功率模块组合。例如，P3的功率小于P2，P2的功率小于P0，P0的功率小于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，且特定次序按照P3-P2-P0-P1启动。在启动特定功率模块P0之后检测到过载功率保护被触发，则功率模块组合是P3、P2和P0。

在一些示例性实施例中，在步骤S320将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着排列。在步骤S330检测到的情况是，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，其中i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号。则在步骤S340依次执行以下操作：确定特定功率模块Pi在所述第一功率模块序列的位置；重启供电设备并启动第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；以及当过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。例如，P3的功率小于P2，P2的功率小于P0，P0的功率小于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，而特定次序按照P3-P0启动。在启动特定功率模块P0之后检测到过载功率保护被触发，则特定功率模块P0对应的在所述第一功率模块序列的位置就是第一功率模块序列P3-P2-P0-P1中的顺数第三个。因为检测到了过载功率保护被触发，这意味着供电设备已经“掉电”，所以重启供电设备后启动第一功率模块序列P3-P2-P0-P1中紧接所述位置之前的第二特定功率模块，也就是启动第一功率模块序列P3-P2-P0-P1中紧邻P0之前的P2。在启动P2之后，这时已经启动的功率模块为P0、P2和P3。其中，P0属于所述特定功率模块，P3属于所述多个功率模块中按照所述特定次序P3-P0在所述特定功率模块P0之前的功率模块，而P2则是所述第一功率模块序列P3-P2-P0-P1中紧接所述位置之前的第二特定功率模块。因此，在重启供电设备以及启动第二特定功率模块P2之后，如果过载功率保护没有被触发时，这意味着第二特定功率模块P2可以被启动从而有利于功率极致化应用，而功率模块组合为P2和P3；另一方面，如果过载功率保护被触发则功率模块组合为P3。如此，通过根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动第一功率模块序列中的各个功率模块，相比于逐个启动第一功率模块序列中的各个功率模块，可以显著提高检验效率。而当检测到过载功率保护被触发，此时需要进一步判断如果启动第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块是否会导致过载功率保护被触发，并根据判断结果来确定功率模块组合。如此，可以在显著提高检验效率的同时，还能确保受电设备功率极致化应用，实现针对受电设备的细化功耗分级操作以及精确功率匹配。

在一些示例性实施例中，在步骤S320将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着排列。在步骤S330检测到的情况是，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，其中i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号。则在步骤S340依次执行以下操作：确定所述特定功率模块Pi在所述第一功率模块序列的位置；重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述第二特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块；当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第三特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块Pi之前的功率模块作为所述功率模块组合。假设功率模块P0、P1、P2、P3、P4和P5，按照各自的所需功率从小到大排列得到第一功率模块序列P0-P1-P2-P5-P4-P3。按照每隔三个选择一个的方式启动，也就是特定次序可以为P0-P5。假设P5是特定功率模块，也就是在启动特定功率模块P5之后检测到过载功率保护被触发。则与P5对应的第二特定功率模块是P2。如果重启供电设备并启动P2后没有检测到过载功率保护被触发，则功率模块组合为P0和P2。如果重启供电设备并启动P2后检测到过载功率保护被触发，则接下来需要再次重启供电设备并启动第三特定功率模块P1。这里，P1是在第一功率模块序列中P0-P1-P2-P5-P4-P3紧接所述第二特定功率模块P2在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块。如果重启供电设备并启动第三特定功率模块P1后没有检测到过载功率保护被触发，则功率模块组合为P0和P1，而如果检测到过载功率保护被触发则功率模块组合为P0。如此，可以在显著提高检验效率的同时，还能确保受电设备功率极致化应用，实现针对受电设备的细化功耗分级操作以及精确功率匹配。

在一些示例性实施例中，在步骤S320将多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到第一功率模块序列，按照特定次序启动意味着，从所述第一功率模块序列的第一个开始按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动。在步骤S330检测到的情况是，在启动特定功率模块Pi之后检测到过载功率保护被触发，其中i是特定功率模块在多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN中的编号。则在步骤S340，首先确定特定功率模块Pi在特定次序的位置，然后将特定次序中在位置之前的功率模块作为功率模块组合。例如，P3的优先级高于P2，P2的优先级高于P0，P0的优先级高于P1，则P0、P1、P2和P3在第一功率模块序列中为P3-P2-P0-P1，且特定次序按照P3-P2-P0-P1启动。在启动特定功率模块P0之后检测到过载功率保护被触发，则功率模块组合是P3、P2和P0。这里，各个功率模块的优先级的高低次序可以用于实现不同的控制目标。例如，假设受电设备是网络摄像机而应用场景是夜间工作场景，可以将针对夜间工作模式的功率模块的优先级调高，从而优先启动针对夜间工作模式的功率模块及其对应的网络摄像机部件，进而提高了夜间工作效率。

步骤S350：比较基于功率模块组合确定的加载功率和基于链路层发现协议LLDP确定的功率，从而确定受电设备的加载功率。

其中，LLDP使得接入网络的一台设备可以将其主要能力、管理地址、设备标识以及接口标识等信息发送给同一个网络的其他设备。在受电设备支持LLDP的情况下，可以通过LLDP将受电设备的功耗等级等信息传递给POE系统的管理方例如供电设备。在步骤S350，可以检测受电设备是否支持LLDP，如果受电设备支持LLDP，则可能以LLDP协议功率作为受电设备的加载功率。或者可以根据步骤S340确定的受电设备的功率模块组合确定一个加载功率，将此加载功率跟LLDP协议功率比较，选择其中一个作为受电设备的加载功率。因为功率模块组合是基于受电设备当前的状态和实际检测到的供电设备的“掉电”情况而确定的，受到环境因素等各种影响，LLDP协议功率与根据功率模块组合确定的加载功率相比较，可能后者更适合具体情况。

在一些示例性实施例中，根据LLDP确定的功率，也就是LLDP协议功率，可以与步骤S320之后已经启动的功率模块的总功率进行比较。也就是说，在步骤S320和步骤S330之间，比较LLDP协议功率和已经启动的功率模块的总功率从而确定受电设备的加载功率。或者，在步骤S320和步骤S330之间，判断受电设备是否支持LLDP，如果支持则选择LLDP协议功率为受电设备的加载功率并结束流程。

在一些示例性实施例中，可以在检测到供电设备的过载功率保护被触发后判断受电设备是否支持LLDP，如果支持则选择LLDP协议功率为受电设备的加载功率并结束流程。

如此，在图3所示的方法中，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。另外，图3所示的方法还通过与LLDP协议功率的比较而结合受电设备支持LLDP的情况做出优化配置。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的另一种实现方式的受电设备功率控制方法的流程示意图。具体地，该方法包括如下步骤：

步骤S410：供电设备检测到受电设备并开始分级上电。

其中，步骤S410的细节与步骤S310基本一致，在此不再赘述。

步骤S420：判断供电设备是否支持链路层发现协议LLDP。

其中，LLDP使得接入网络的一台设备可以将其主要能力、管理地址、设备标识以及接口标识等信息发送给同一个网络的其他设备。在受电设备支持LLDP的情况下，可以通过LLDP将受电设备的功耗等级等信息传递给POE系统的管理方例如供电设备。在步骤S420检测受电设备是否支持LLDP，如果支持，则运行步骤S422，根据LLDP确定受电设备的加载功率并结束流程；如果不支持则运行步骤S430。

步骤S430：按照特定次序逐个启动受电设备的多个功率模块P0，P1，P2，P3...PN。

其中，步骤S430的细节与步骤S320基本一致，在此不再赘述。

步骤S440：判断供电设备的过载功率保护是否触发。

其中，步骤S440的细节与步骤S330基本一致，在此不再赘述。

步骤S450：确定受电设备的功率模块组合并基于功率模块组合确定受电设备的加载功率。

其中，步骤S450的细节与步骤S340基本一致，在此不再赘述。应当理解的是，因为在步骤S420先行判断了受电设备是否支持LLDP步骤，如果支持则进行步骤S422并结束流程，所以步骤S450不再需要比较LLDP协议功率。

如此，在图4所示的方法中，通过按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后检测到所述过载功率保护被触发，从而实现了针对具体个案情况的细化功耗分级操作以及精确功率匹配，考虑到了功耗浪费和路线损耗的情况，进而实现了所述受电设备的功耗极致化应用。另外，图4所示的方法还通过与LLDP协议功率的比较而结合受电设备支持LLDP的情况做出优化配置。

请参阅图1至图4，在一些示例性实施例中，一种网络供电系统包括供电设备和受电设备，其中，供电设备通过网络向受电设备供电。网络供电系统通过确定受电设备的加载功率从而确定相应的功耗分级并且指示供电设备提供相应功率，也就是，对受电设备的功率进行控制。网络供电系统的功耗分级方法，或者受电设备的功率控制方法，包括：当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护没有被触发时，所述受电设备按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发，其中，所述受电设备根据从所述网络接收到的电压电流信号检测所述供电设备的过载功率保护是否被触发；当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发时，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；当所述多个功率模块全部启动时，所述网络供电系统选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；所述网络供电系统基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率和对应的功耗分级。

本申请提供的具体实施例可以用硬件，软件，固件或固态逻辑电路中的任何一种或组合来实现，并且可以结合信号处理，控制和/或专用电路来实现。本申请具体实施例提供的设备或设备可以包括一个或多个处理器(例如，微处理器，控制器，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)等)，这些处理器处理各种计算机可执行指令从而控制设备或设备的操作。本申请具体实施例提供的设备或设备可以包括将各个组件耦合在一起的系统总线或数据传输系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任何一种或不同总线结构的组合，例如存储器总线或存储器控制器，外围总线，通用串行总线和/或利用多种总线体系结构中的任何一种的处理器或本地总线。本申请具体实施例提供的设备或设备可以是单独提供，也可以是系统的一部分，也可以是其它设备或设备的一部分。

本申请提供的具体实施例可以包括计算机可读存储介质或与计算机可读存储介质相结合，例如能够提供非暂时性数据存储的一个或多个存储设备。计算机可读存储介质/存储设备可以被配置为保存数据，程序器和/或指令，这些数据，程序器和/或指令在由本申请具体实施例提供的设备或设备的处理器执行时使这些设备或设备实现有关操作。计算机可读存储介质/存储设备可以包括以下一个或多个特征：易失性，非易失性，动态，静态，可读/写，只读，随机访问，顺序访问，位置可寻址性，文件可寻址性和内容可寻址性。在一个或多个示例性实施例中，计算机可读存储介质/存储设备可以被集成到本申请具体实施例提供的设备或设备中或属于公共系统。计算机可读存储介质/存储设备可以包括光存储设备，半导体存储设备和/或磁存储设备等等，也可以包括随机存取存储器(RAM)，闪存，只读存储器(ROM)，可擦可编程只读存储器(EPROM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，寄存器，硬盘，可移动磁盘，可记录和/或可重写光盘(CD)，数字多功能光盘(DVD)，大容量存储介质设备或任何其他形式的合适存储介质。

以上是本申请实施例的实施方式，应当指出，本申请具体实施例描述的方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。可以理解的是，本申请实施例以及附图所示的结构并不构成对有关设备或系统的具体限定。在本申请另一些实施例中，有关设备或系统可以包括比具体实施例和附图更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者具有不同的部件布置。本领域技术人员将理解，在不脱离本申请具体实施例的精神和范围的情况下，可以对具体实施例记载的方法和设备的布置，操作和细节进行各种修改或变化；在不脱离本申请实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (25)

1.一种网络供电系统的功耗分级方法，所述网络供电系统包括供电设备和受电设备，所述供电设备通过网络向所述受电设备供电，其特征在于，所述方法包括：

当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护没有被触发时，所述受电设备按照特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发，其中，所述受电设备根据从所述网络接收到的电压电流信号检测所述供电设备的过载功率保护是否被触发；

当所述受电设备检测到所述供电设备的过载功率保护被触发时，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；

当所述多个功率模块全部启动时，所述网络供电系统选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；

所述网络供电系统基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率和对应的功耗分级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，

选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；

重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；以及

当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；

重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；

当所述过载功率保护被触发时，重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述第二特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第三特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；

当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受电设备按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到所述第一功率模块序列。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网络供电系统基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，

选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，与所述受电设备的基本功能有关的功率模块的优先级高于与所述受电设备的拓展功能有关的功率模块的优先级。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定次序根据与所述受电设备对应的控制模型和功率等级确定。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述网络供电系统比较基于所述功率模块组合确定的所述加载功率和基于链路层发现协议确定的协议功率，并选择其中较大的作为所述受电设备的所述加载功率。

13.一种基于网络供电的受电设备，所述受电设备通过网络接收电能，其特征在于，所述受电设备包括：

检测器，其中，所述检测器配置成根据从所述网络接收到的电压电流信号检测过载功率保护是否被触发；

多个功率模块；以及

控制器，

其中，所述控制器用于：

当所述检测器检测到过载功率保护没有被触发时，按照特定次序逐个启动所述多个功率模块，直到所述多个功率模块全部启动或者在启动特定功率模块之后所述检测器检测到过载功率保护被触发；

当所述检测器检测到过载功率保护被触发时，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合；

当所述多个功率模块全部启动时，选择所述多个功率模块为所述功率模块组合；

基于所述功率模块组合确定所述受电设备的加载功率。

14.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

15.根据权利要求14所述的受电设备，其特征在于，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，

选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

16.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔两个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

17.根据权利要求16所述的受电设备，其特征在于，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；

重启供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；以及

当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

18.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序，根据每隔三个选择一个的方式间隔着启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的所需功率从小到大排列得到所述第一功率模块序列。

19.根据权利要求18所述的受电设备，其特征在于，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置；

重启供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述位置之前的第二特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第二特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；

当所述过载功率保护被触发时，重启所述供电设备并启动所述第一功率模块序列中紧接所述第二特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置之前的第三特定功率模块；

当所述过载功率保护没有被触发时，选择所述第三特定功率模块和所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合；

当所述过载功率保护被触发时，选择所述多个功率模块中按照所述特定次序在所述特定功率模块之前的功率模块作为所述功率模块组合。

20.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，按照所述特定次序逐个启动所述受电设备的多个功率模块，包括：

从第一功率模块序列的第一个开始且按照所述第一功率模块序列的先后次序逐个启动所述第一功率模块序列的功率模块，其中，所述多个功率模块按照各自的优先级从最重要到最次要排列得到所述第一功率模块序列。

21.根据权利要求20所述的受电设备，其特征在于，基于所述特定次序和所述特定功率模块选择所述多个功率模块中的一个或多个作为所述受电设备的功率模块组合，包括：

确定所述特定功率模块在所述第一功率模块序列的位置，

选择所述第一功率模块序列中在所述位置之前的功率模块作为所述功率模块组合。

22.根据权利要求20所述的受电设备，其特征在于，与所述受电设备的基本功能有关的功率模块的优先级高于与所述受电设备的拓展功能有关的功率模块的优先级。

23.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，所述特定次序根据与所述受电设备对应的控制模型和功率等级确定。

24.根据权利要求13所述的受电设备，其特征在于，所述控制器还用于：

比较基于所述功率模块组合确定的所述加载功率和基于链路层发现协议确定的协议功率，选择其中较大的作为所述受电设备的所述加载功率。

25.一种网络供电系统，其特征在于，所述网络供电系统包括根据权利要求13-24任一项所述的受电设备，所述网络供电系统根据所述受电设备的加载功率确定所述受电设备的功耗分级。

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