CN117650954A - 一种poe控制器及poe控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种POE控制器及POE控制系统，涉及网络技术领域，所述POE控制器包括主控模块，通过主控模块可以获取各个POE端口的状态信息，并计算出实际供电功率，根据实际供电功率，确定关闭功率，并结合各个POE端口的供电优先级和对应的实际供电功率，确定关闭优先级，根据确定的关闭优先级和关闭功率，确定目标关闭POE端口。本发明提供一种POE控制器及POE控制系统，采用独立的启闭控制器，极大提高了功率控制效率，避免关断不及时导致其他PD设备均无法正常工作，避免反复重启，并且，综合考虑了设备优先级、实际供电功率以及启动时长等因素，对PD设备的关闭进行控制，满足了实际运用场景。

Description

一种POE控制器及POE控制系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体涉及一种POE控制器及POE控制系统。

背景技术

PoE系统包括供电端设备(Power Sourcing Equipment，PSE)和受电端设备(PowerDevice，PD)两部分，其中：PSE为PD供电，在以太网中透过双绞线传输电力与数据到PD上同时管理整个PoE系统的供电功率，可以是支持PoE功能的交换机、路由器等网络设备；PD接受PSE的供电，可以是互联网协议(Internet Protocol，IP)电话、网络安全摄像机、掌上电脑、移动电话充电器等以太网设备。

PSE通常包括电源模块、CPU、供电POE端口等。其中，电源模块用于提供POE系统的供电功率，PSE中可以包括多个电源模块，PoE系统的可用供电功率为各个电源模块的供电功率之和，主控模块上设置可连接PD的供电POE端口。当PoE系统的可用供电功率小于PoE系统的实际供电功率(即主控模块的各个供电POE端口的实际供电功率之和)时，则需要对PoE系统的供电功率进行管理，否则会导致PoE系统供电异常或者失效。

现有的PoE系统的供电功率是由PSE的CPU进行管理的，由于CPU是串行执行的，线程比较多，实时性比较差，当PSE中的某个电源模块因为拔出、关掉或异常导致PoE系统的可用供电功率无法满足所有供电POE端口的实际供电功率(即PoE系统的实际供电功率)时，CPU不能及时关闭部分供电POE端口，导致PoE系统的实际供电功率大于PoE的可用供电功率，这就会引起其他电源模块过载保护，停止供电功率输出，进而导致所有供电POE端口都被关闭，影响所有PD设备的正常使用，并且，现有技术在关闭供电POE端口时仅根据该POE端口的实际供电功率进行关闭，可能关断十分重要的PD设备，影响用户体验。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种POE控制器及POE控制系统，采用独立的启闭控制器，极大提高了功率控制效率，避免关断不及时导致其他PD设备均无法正常工作，避免反复重启，并且，综合考虑了设备优先级、实际供电功率以及启动时长等因素，对PD设备的关闭进行控制，满足了实际运用场景。

本发明的技术方案为：

第一方面，本发明实施例提供了一种POE控制器，应用于交换机，包括主控模块、电源模块和POE端口模块，所述POE端口模块包括若干POE端口，所述主控模块、电源模块和POE端口模块依次连接；

所述主控模块：用于获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；根据所述实际供电功率确定关闭功率；根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口。

根据权利要求1所述的一种POE控制器，其特征在于所述控制模块包括：

第一确定单元，用于确定最大供电功率；

第二确定单元，用于在所述实际供电功率大于最大供电功率时，计算所述实际最大功率与所述最大供电功率的差值，将所述差值作为关闭功率。

作为优选的，所述第一确定单元具体用于：

计算电源模块的输出电压与输出电流的乘积，得到总供电功率；

将所述总供电功率按预设百分比进行计算，得到所述最大供电功率。

作为优选的，所述主控模块还包括：

第一计算单元，用于计算各个POE端口的供电优先级与优先级总数的比值，得到第第一关闭系数；

第二计算单元，用于计算各个POE端口的实际供电功率与所述最大供电功率的比值，得到第二关闭系数；

第三计算单元，用于根据所述第一关闭系数和所述第二关闭系数确定关闭优先级。

作为优选的，根据所述第一关闭系数和所述第二关闭系数确定关闭优先级的公式为：

F＝K1*X1+K2*X2

其中，F为关闭优先级，X1为第一关闭系数，X2为第二关闭系数，K1为第一关闭系数权重，K2为第二关闭系数权重。

作为优选的，所述主控模块还包括：

关闭单元，用于依所述关闭优先级依次确定关闭POE端口，直到确定的关闭POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率。

作为优选的，依所述关闭优先级依次关闭POE端口，直到各个关闭的POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率，包括：

在所述关闭优先级相同时，获取对应POE端口的启动时长；

选择关闭启动时长更短的POE端口。

第二方面，本发明实施例提供了一种POE控制器系统，包括上述实施例中任一项所述的POE控制器。

作为优选的，还包存储模块，所述存储模块用于存储供电优先级和关闭优先级。

第三方面，本发明实施例还提供了一种POE控制器系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下所述的POE控制方法：

获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；

根据所述实际供电功率确定关闭功率；

根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；

根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口。

本发明的有益效果体现在：

本发明实施例提供的了一种POE控制器，通过主控模块可以获取各个POE端口的状态信息，并计算出实际供电功率。根据实际供电功率，确定关闭功率，并结合各个POE端口的供电优先级和对应的实际供电功率，确定关闭优先级。最后，根据确定的关闭优先级和关闭功率，确定目标关闭POE端口。本发明采用独立的启闭控制模块，可以实现对供电过程的独立控制，提高控制器的稳定性和可靠性。通过计算实际供电功率和确定关闭功率，可以实现对供电过程的精确控制，提高功率利用效率。结合供电优先级和实际供电功率，可以确定哪些POE端口应该优先关闭，从而满足不同设备的供电需求。

此外，本发明实施例还提供了一种POE控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例1提供的一种POE控制的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的主控模块的一结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的主控模块的另一结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的一种POE控制系统的结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的一种POE控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

现有的PoE系统的供电功率是由PSE的CPU进行管理的，由于CPU是串行执行的，线程比较多，实时性比较差，当PSE中的某个电源模块因为拔出、关掉或异常导致PoE系统的可用供电功率无法满足所有供电POE端口的实际供电功率(即PoE系统的实际供电功率)时，CPU不能及时关闭部分供电POE端口，导致PoE系统的实际供电功率大于PoE的可用供电功率，这就会引起其他电源模块过载保护，停止供电功率输出，进而导致所有供电POE端口都被关闭，影响所有PD设备的正常使用，并且，现有技术在关闭供电POE端口时仅根据该POE端口的实际供电功率进行关闭，可能关断十分重要的PD设备，影响用户体验。

基于上述理由，如图1所示，本发明实施例提供了一种POE控制器，应用于交换机，包括主控模块、电源模块和POE端口模块，所述POE端口模块包括若干POE端口，所述主控模块、电源模块和POE端口模块依次连接；

所述主控模块：用于获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；根据所述实际供电功率确定关闭功率；根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口。

主控模块用于获取各个POE端口的状态信息并进行供电管理，它可以监测每个POE端口的状态，例如连接状态、供电状态、POE端口标识等，并根据这些信息确定实际供电功率。其中，POE端口的使用信息可以但不限于用是或者否来表示，下面以此为例进行说明。由于只有使用信息为是的供电POE端口才会连接PD设备，为PD设备供电，会影响POE系统的实际供电功率，因此，可以确定使用信息为是的供电POE端口，这些供电POE端口可以定义为使用供电POE端口，将各个使用供电POE端口的实际供电功率进行累加就可以得到用于确定目标关闭POE端口的总的实际供电功率。

电源模块为POE控制器的另一个组成部分，负责提供电源供应。它可以根据主控模块的指示，提供适当的电源功率以满足各个POE端口的需求，可通过组合不同数量的电源模块提供不同大小的供电能力，即不同的最大供电功率。

POE端口模块POE控制器的另一个组成部分，包括多个POE端口。它连接到主控模块和电源模块，并提供与PD设备连接的接口。

本发明实施例提供的是一种POE(Power over Ethernet)控制器，通过主控模块可以获取各个POE端口的状态信息，并计算出实际供电功率。根据实际供电功率，确定关闭功率，并结合各个POE端口的供电优先级和对应的实际供电功率，确定关闭优先级。最后，根据确定的关闭优先级和关闭功率，确定目标关闭POE端口。本发明通过计算实际供电功率和确定关闭功率，可以实现对供电过程的精确控制，提高功率利用效率。结合供电优先级和实际供电功率，可以确定哪些POE端口应该优先关闭，从而满足不同设备的供电需求。采用独立的启闭控制模块，可以实现对供电过程的独立控制，提高控制器的稳定性和可靠性。

如图2所示，在本发明实施例中，所述主控模块包括：第一确定单元，用于确定最大供电功率，这意味着控制可以设定一个最大的供电功率阈值，超过该阈值的供电功率将被认定为超出范围。第二确定单元,用于在实际供电功率大于最大供电功率时进行计算。该单元计算实际最大功率与最大供电功率之间的差值，并将该差值作为关闭功率。

更为具体的，确定最大计算功率包括：计算电源模块的输出电压与输出电流的乘积，得到总供电功率；将所述总供电功率按预设百分比进行计算，得到所述最大供电功率。

首先，计算确定电源模块的数量，以及各个电源模块的输出电压与输出电流的乘积，将每个电源模块的乘积结果进行累加就是总供电功率。电源模块的输出电压和输出电流可以通过相应的传感器或测量装置进行监测和获取。然后，将总供电功率按照预设的百分比进行计算，得到最大供电功率。这个预设百分比可以根据电源转换功率确定进行设定，用于限制供电功率的上限，当然也可由用户设置，具体实施方式，在本实施例中不做限制。

本发明实施例可以根据电源模块的输出电压和输出电流来确定最大供电功率，确保供电功率在安全范围内，为后续的关闭功率计算提供了数据基础。

换句话说，当实际供电功率超过设定的最大供电功率时，POE控制器会根据差值来确定需要关闭的功率。

本发明实施例可以确保供电功率始终控制在一个安全范围内，避免超负荷运行。当实际供电功率超过设定的最大供电功率时，会自动计算关闭功率，并根据优先级确定关闭的POE端口。这样可以提高系统的稳定性，避免供电不足或过载的情况发生。

如图3所示，在本发明实施例中，主控模块还包括了三个计算单元和一个关闭优先级的确定公式，具体补充如下：第一计算单元用于计算各个POE端口的供电优先级与优先级总数的比值，得到第一关闭系数(X1)。这意味着系统会根据每个POE端口的供电优先级来计算其相对重要性，并将其与所有POE端口的优先级总数进行比较。第二计算单元用于计算各个POE端口的实际供电功率与最大供电功率的比值，得到第二关闭系数(X2)。通过比较实际供电功率和最大供电功率的比值，系统可以评估每个POE端口的供电状态。第三计算单元根据第一关闭系数(X1)和第二关闭系数(X2)使用公式F＝K1*X1+K2*X2来确定关闭优先级(F)。其中，F表示关闭优先级，X1为第一关闭系数，X2为第二关闭系数，K1和K2是分别对应第一关闭系数和第二关闭系数的权重。

本发明实施例综合考虑供电优先级和实际供电功率的方式来确定关闭优先级。通过权衡不同因素，可以更加智能地决定哪些POE端口应该被关闭，以保持整个POE控制器的稳定性和性能。可根据实际需求调整第一关闭系数和第二关闭系数的权重，以灵活地适应不同的应用场景和需求。

如图2所示，在本发明实施例中，所述主控模块还包括：关闭单元，用于依所述关闭优先级依次确定关闭POE端口，直到确定的关闭POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率。

具体的，依所述关闭优先级依次关闭POE端口，直到各个关闭的POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率，包括：在所述关闭优先级相同时，获取对应POE端口的启动时长；选择关闭启动时长更短的POE端口。

根据之前计算得到的关闭优先级，关闭单元按照优先级的顺序逐个确定需要关闭的POE端口。这意味着关闭优先级较高的POE端口优先被关闭，以及时调整供电功率，避免影响其他供电设备的正常供电。关闭单元会检查每个待关闭的POE端口的实际供电功率和，并将其与关闭功率进行比较，只有待关闭的POE端口的实际供电功率和大于或者等于关闭功率时，才会将其关闭。

另外，在关闭时，还考虑到了相同关闭优先级的POE端口，针对这类POE端口，将其对应的启动时间作为比较条件，在关闭优先级相同时，选择关闭启动时间较短的POE端口，方便下次启动。

实施例2

如图4所示，图4为本发明实施例2提供的一种POE控制器系统的系统框图，该系统包括上述实施例中任一项所述的POE控制器。

在本发明实施例中，还包存储模块，所述存储模块用于存储供电优先级和关闭优先级。

具体的，存储模块可以记录不同POE端口的供电优先级，帮助系统在供电不足时决定POE端口优先获得电力供应，以保证关键POE端口的正常运行。确定关闭优先级：存储模块还可以记录关闭优先级，即在电力供应不足时，决定POE端口应该首先关闭以节省能源或保护其他重要设备的安全。

应当理解地，本发明实施例提供的一种POE控制器系统与上述实施例提供的一种POE控制器出用相同的发明构思，关于本发明实施例更加具体的工作过程可参考上述实施例，在本发明所述中不做赘述。

实施例3

如图5所示，图5本发明实施例3提供的一种POE控制器系统的系统框图，，该系统可以包括：处理器(processor)、存储器(memory)。当然，还可以包括通信接口和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。处理器可以调用存储器中的计算机程序，以执行计算机程序时实现如下方法：

获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；

根据所述实际供电功率确定关闭功率；

根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；

根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口；

控制所述目标关闭POE端口关闭。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本申请实施例还提供一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行上述各实施例提供的方法的执行计算机程序时实现如下方法：

获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；

根据所述实际供电功率确定关闭功率；

根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；

根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口；

控制所述目标关闭POE端口关闭。

所述计算机可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种POE控制器，其特征在于，应用于交换机，包括主控模块、电源模块和POE端口模块，所述POE端口模块包括若干POE端口，所述主控模块、电源模块和POE端口模块依次连接；

所述主控模块：用于获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；根据所述实际供电功率确定关闭功率；根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口。

2.根据权利要求1所述的一种POE控制器，其特征在于所述控制模块包括：

第一确定单元，用于确定最大供电功率；

第二确定单元，用于在所述实际供电功率大于最大供电功率时，计算所述实际最大功率与所述最大供电功率的差值，将所述差值作为关闭功率。

3.根据权利要求2所述的一种POE控制器，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：

计算电源模块的输出电压与输出电流的乘积，得到总供电功率；

将所述总供电功率按预设百分比进行计算，得到所述最大供电功率。

4.根据权利要求2所述的一种POE控制器，其特征在于，所述主控模块还包括：

第一计算单元，用于计算各个POE端口的供电优先级与优先级总数的比值，得到第第一关闭系数；

第二计算单元，用于计算各个POE端口的实际供电功率与所述最大供电功率的比值，得到第二关闭系数；

第三计算单元，用于根据所述第一关闭系数和所述第二关闭系数确定关闭优先级。

5.根据权利要求4所述的一种POE控制器，其特征在于，根据所述第一关闭系数和所述第二关闭系数确定关闭优先级的公式为：

F＝K1*X1+K2*X2

其中，F为关闭优先级，X1为第一关闭系数，X2为第二关闭系数，K1为第一关闭系数权重，K2为第二关闭系数权重。

6.根据权利要求4所述的一种POE控制器，其特征在于，所述主控模块还包括：

关闭单元，用于依所述关闭优先级依次确定关闭POE端口，直到确定的关闭POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率。

7.根据权利要求6所述的一种POE控制器，其特征在于，依所述关闭优先级依次关闭POE端口，直到各个关闭的POE端口对应的实际供电功率和大于或者等于所述关闭功率，包括：

在所述关闭优先级相同时，获取对应POE端口的启动时长；

选择关闭启动时长更短的POE端口。

8.一种POE控制器系统，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的POE控制器以及PD设备。

9.根据权利要求8所述的一种POE控制器系统，其特征在于，还包存储模块，所述存储模块用于存储供电优先级和关闭优先级。

10.一种POE控制器系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下所述的POE控制方法：

获取各个POE端口的状态信息，根据各个POE端口的状态信息确定实际供电功率；

根据所述实际供电功率确定关闭功率；

根据各个POE端口的供电优先级及其对应的实际供电功率确定关闭优先级；

根据所述关闭优先级和所述关闭功率确定目标关闭POE端口。