CN207304609U - 一种非管理型PoE交换机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供的一种非管理型PoE交换机，属于交换机设备领域。该非管理型PoE交换机通过控制装置与所述PSE芯片进行耦合，从而采集PSE芯片的每个端口的实际带载功率，然后通过判断所述实际带载功率是否大于或等于预设的总功率值；当所述实际带载功率大于或等于预设的总功率值时，判断所述PSE芯片所接负载的端口是否有优先级低于所述端口的优先级的端口；若是，发送断开所述端口的指令至所述PSE芯片，以断开优先级低于所述端口的端口，从而对PSE芯片进行控制、管理电源和功率，以实现对非管理型PoE交换机进行智能化电源管理。
Description
技术领域
本发明涉及交换机设备领域，具体而言，涉及一种非管理型PoE交换机。
背景技术
目前PoE(Power Over Ethernet)技术被广泛应用于视频监控系统，能够利用网线给摄像机供电同时传输网络信号。在安防系统中，前端的摄像机一般较为分散，点位较多，而且很多点位不方便铺设电源，所以PoE技术在安防中的运用优势就很明显了，能够给工程上节约较大的施工及布线成本。在无线AP覆盖上，PoE也是被广泛应用的，一般是后期安装的，前期并没有预设电源，而且还需要铺设网络传输网络信号，利用PoE技术就可以解决这两种信号的传输问题，而且项目美观，施工方便。
而现目前应用于中、低端市场的非管理型PoE交换机，由于交换机芯片本身不具备微处理器，而PSE芯片为了降低整体成本也不自带微处理器，只是提供一个UART接口或者I2C接口与外部设备进行通讯。这就使得非管理型的PoE交换机只具备一个简单的供电功能，而不具备一些智能化的功能，如总功率设置，端口功率分配，端口的优先等级区分等。而这些功能的具备可以使交换机设备能够更加稳定的工作。比如PoE总功率设置，如果产品不具备的话，那么其功率限制就只能依靠电源的过载保护，一旦PoE交换机的总负载大于PoE交换机的电源总功率时，PoE电源即会进入过载保护状态，而电源进入过载保护状态后，交换机断电，所有的交换机端口既不能通讯，也不能供电，从而造成了整个交换机系统的瘫痪。
发明内容
本发明提供一种非管理型PoE交换机，旨在改善上述技术问题。
本发明提供的一种非管理型PoE交换机，包括：非管理型交换机芯片、PSE芯片、网络变压器、外部连接器和控制装置，所述非管理型交换机芯片、所述PSE芯片和所述外部连接器均与所述网络变压器电连接，所述控制装置与所述PSE芯片电连接。
优选地，所述控制装置包括控制器和控制电路，所述控制器与所述控制电路耦合，所述控制电路与所述PSE芯片电连接。
优选地，所述控制电路包括时钟振荡电路和复位电路，所述时钟振荡电路和所述复位电路均与所述控制器耦合。
优选地，所述控制电路还包括电可擦可编程只读存储器，所述电可擦可编程只读存储器与所述控制器耦合。
优选地，所述控制电路还包括同步动态随机存储器，所述同步动态随机存储器与所述控制器耦合。
优选地，所述控制电路还包括缓存，所述缓存与所述控制器耦合。
优选地，所述复位电路为微分型复位电路、积分型复位电路、比较器型复位电路或者看门狗型复位电路中任意一种。
优选地，还包括电源模块，所述电源模块与所述网络变压器电连接。
优选地，所述控制器为单片机。
优选地，所述单片机为STC单片机。
上述本发明提供的一种非管理型PoE交换机，通过控制装置与所述PSE芯片进行耦合，从而采集PSE芯片的每个端口的实际带载功率，并判断所述实际带载功率是否大于或等于预设的总功率值；若是，判断所述PSE芯片所接负载的端口是否有优先级低于所述端口的优先级的端口；若是，发送断开所述端口的指令至所述PSE芯片，以断开优先级低于所述端口的端口，从而对PSE芯片进行控制、管理电源和功率，以实现对非管理型PoE交换机进行智能化电源管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种非管理型PoE交换机的功能模块示意图；
图2为图1所示的一种非管理型PoE交换机中的控制装置的功能结构框图；
图3为图1所示的一种非管理型PoE交换机中的控制电路与控制器连接的功能模块示意图；
图4为图1所示的一种非管理型PoE交换机中的时钟振荡电路的电路图。
图标：100－非管理型PoE交换机；110－非管理型交换机芯片；120－PSE芯片；130－网络变压器；140－外部连接器；150－控制装置；160－电源模块；151－控制器；152－控制电路；1521－时钟振荡电路；1522－复位电路；1523－电可擦可编程只读存储器；1524－同步动态随机存储器；1525－缓存。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例
请参照图1至图4，本发明实施例提供一种非管理型PoE交换机100，所述非管理型PoE交换机100包括非管理型交换机芯片110、PSE芯片120、网络变压器130、外部连接器140和控制装置150。
在本实施例中，优选地，所述非管理型交换机芯片110的型号可以是RTL8382L，也可以是IP1826D。在此，不作具体限定。
在本实施例中，所述非管理型交换机芯片110与所述网络变压器130耦合。
在本实施例中，所述PSE芯片120与所述网络变压器130耦合，所述PSE芯片120还与所述控制装置150耦合。具体地，所述PSE芯片120的UART接口或者I2C接口与所述控制装置150耦合。
其中，所述PSE(Power Sourcing Equipment)芯片120的型号可以是PD69208，也可以是IP808。在此，不作具体限定。
例如，当所述PSE芯片120的型号为PD69208时，所述PSE芯片120I2C接口与所述控制装置150耦合。
在本实施例中，所述PSE芯片120设有多个端口，每个端口用于连接负载。
在本实施例中，所述网络变压器130的一端分别与所述非管理型交换机芯片110和所述PSE芯片120耦合，所述网络变压器130的另一端与所述外部连接器140耦合。
其中，所述网络变压器130的型号可以是PSF－4881。在此，不作具体限定。
在本实施例中，所述外部连接器140用于连接外部设备。例如，所述外部设备可以是摄像头，还可以是VoIP电话、无线AP等。在此，不作具体限定。
在本实施例中，所述外部连接器140的型号可以是2x4RJ45，也可以是1x1RJ45。在此，不作具体限定。
在本实施例中，所述控制装置150用于采集所述PSE芯片120的每个端口的实际带载功率，从而将所采集的实际带载功率与预设定值进行比较，如果所带负载小于设定的最大负载值，则所述控制装置150不做处理，继续进行实时侦测；一旦侦测到所带负载等于设定的最大负载值时，所述控制装置150则会再对所述PSE芯片120的每个端口进行端口带载优先级判断，去判断所有有带负载端口的优先级大小，如果有侦测到其它端口的优先级比最后带上负载的端口的优先级低的话，则控制装置150发出命令给到PSE芯片120，让PSE芯片120将对应端口停止供电，而保障优先级高的端口能够正常供电使用。如果侦测到其它端口的优先级都比最后带上负载的端口优先级高的话，则控制装置150也会发出命令给到PSE芯片120，让PSE芯片120将最后接入的端口负载停止供电，从而保障前面接入的高优先级端口正常供电使用。
在本实施例中，所述控制装置150包括控制器151和控制电路152。所述控制器151与所述控制电路152耦合，所述控制电路152与所述PSE芯片120耦合。
在本实施例中，所述控制器151通过所述控制电路152控制所述PSE芯片120的每个端口的供电情况。
在本实施例中，所述控制器151可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、也可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本实施例中，优选地，所述控制器151为单片机。所述单片机的型号可以是STM8L151，也可以是STC单片机。
在本实施例中，优选地，所述单片机的型号为STC15W204S。
在本实施例中，所述控制电路152包括时钟振荡电路1521和复位电路1522。
在本实施例中，所述时钟振荡电路1521和所述复位电路1522均与所述控制器151耦合。
在本实施例中，所述时钟振荡电路1521可以是晶体振荡电路，也可以是RC振荡电路。在此，不作具体限定。
在本实施例中，所述时钟振荡电路1521可以是集成在所述控制器151内，也可以独立存在。在此，不作具体限定。
作为一种实施方式，如图4所示，所述时钟振荡电路1521包括第六电容C6、第七电容C7、第五电阻R5、第六电阻R6、振荡器Y1、第一输出节点1和第二输出节点2。所述第六电容C6的一端与所述第七电容C7的一端连接，所述第六电容C6的另一端通过所述第五电阻R5与所述第七电容C7的另一端连接，所述第六电阻R6的一端与所述第六电容C6和所述振荡器Y1的共节点连接，所述第六电阻R6的另一端与第一输出节点1连接，所述第一输出节点1与所述控制器151连接。所述振荡器Y1的一端与所述第六电阻R6连接，所述振荡器Y1的另一端通过所述第二输出节点连接2与所述第七电容C7连接，所述第二输出节点连接2与所述控制器151连接。
在本实施例中，所述复位电路1522可以是微分型复位电路，也可以是积分型复位电路；还可以是比较器型复位电路，或者是看门狗型复位电路。在此，不作具体限定。
在本实施例中，作为一种实施方式，所述控制电路152还包括电可擦可编程只读存储器1523(EEPROM，Electrically Erasable Programmable read only memory)、同步动态随机存储器1524和缓存1525。所述电可擦可编程只读存储器1523、所述同步动态随机存储器1524和所述缓存1525均与所述控制器151耦合。
在本实施例中，所述电源模块160与所述网络变压器130电连接，用于通过所述网络变压器130为所述外部连接器140所接的外部设备供电。
在本实施例中，所述电源模块160可以为充电电池，也可以是市电转换而成的直流电源。在此，不作具体限定。
非管理型PoE交换机100的工作原理：通过控制器151采集PSE芯片120的每个端口的实际带载功率。再获取每个所接负载的所述端口所对应的优先级；根据所述优先级的高低，获取前N个所述端口的负载功率，且所述负载过滤小于或等于所述总功率值，其中，N为大于或等于1的整数；获取所述N个所述端口中优先级最低的目标端口；判断每个所述端口中是否有优先级低于所述目标端口的待断开端口。具体地，获取每个所述端口的负载值；根据所述优先级的高低，将每个所述端口的所述负载值进行累加，直到总负载值小于或等于所述总功率值；获取所述总负载值所对应的所述端口的总数；所述总数标记为N。其中，所述待断开端口是指执行断电操作的端口。当所述实际带载功率大于或等于预设的总功率值时，判断所述PSE芯片120所接负载的端口是否有优先级低于所述端口的优先级的端口。即当所述实际带载功率大于或等于预设的总功率值，所述控制器151采集每个端口带载优先级，从而进行优先级判断，去判断所有有带负载端口的优先级大小。当所接负载的端口有优先级低于所述端口的优先级的端口时，发送断开所述端口的指令至所述PSE芯片120，以断开优先级低于所述端口的端口。即当有优先级低于所述端口的优先级的端口时，即侦测到其它端口的优先级比最后带上负载的端口的优先级低的端口时，则所述控制装置150发出命令给到PSE芯片120，让PSE芯片120将对应端口停止供电，而保障优先级高的端口能够正常供电使用。若否，发送断开所述目标端口的指令至所述PSE芯片120，以断开所述目标端口。即当侦测到其它端口的优先级都比最后带上负载的端口优先级高的端口时，则控制装置150也会发出命令给到PSE芯片120，让PSE芯片120将最后接入的端口负载停止供电，从而保障前面接入的高优先级端口正常供电使用。
其中，所述最后带上负载的端口是指第N个端口。例如，当前有有4个端口，其中所有的端口的负载之和大于或等于预设的总功率值，其中，三个端口的负载之和小于预设的总功率值，此时N为3。根据优先级排序，三个端口中的最后一个端口为第三个。此时所述的第三个端口所带负载即为所述的最后带上负载的端口。
综上所述，本发明提供的一种非管理型PoE交换机100，通过控制装置150与所述PSE芯片120进行耦合，从而采集PSE芯片120的每个端口的实际带载功率，并判断所述实际带载功率是否大于或等于预设的总功率值；若是，判断所述PSE芯片120所接负载的端口是否有优先级低于所述端口的优先级的端口；若是，发送断开所述端口的指令至所述PSE芯片120，以断开优先级低于所述端口的端口，从而对PSE芯片120进行控制、管理电源和功率，以实现对非管理型PoE交换机100进行智能化电源管理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种非管理型PoE交换机，其特征在于，包括：非管理型交换机芯片、PSE芯片、网络变压器、外部连接器和控制装置，所述非管理型交换机芯片、所述PSE芯片和所述外部连接器均与所述网络变压器电连接，所述控制装置与所述PSE芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制装置包括控制器和控制电路，所述控制器与所述控制电路耦合，所述控制电路与所述PSE芯片电连接。
3.根据权利要求2所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制电路包括时钟振荡电路和复位电路，所述时钟振荡电路和所述复位电路均与所述控制器耦合。
4.根据权利要求2所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制电路还包括电可擦可编程只读存储器，所述电可擦可编程只读存储器与所述控制器耦合。
5.根据权利要求2所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制电路还包括同步动态随机存储器，所述同步动态随机存储器与所述控制器耦合。
6.根据权利要求2所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制电路还包括缓存，所述缓存与所述控制器耦合。
7.根据权利要求3所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述复位电路为微分型复位电路、积分型复位电路、比较器型复位电路或者看门狗型复位电路中任意一种。
8.根据权利要求1所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述网络变压器电连接。
9.根据权利要求2所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述控制器为单片机。
10.根据权利要求9所述的非管理型PoE交换机，其特征在于，所述单片机为STC单片机。
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|---|---|---|---|
| CN201721345263.1U CN207304609U (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 一种非管理型PoE交换机 |
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Publications (1)
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| CN207304609U true CN207304609U (zh) | 2018-05-01 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107612854A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-19 | 湖南恒茂高科股份有限公司 | 一种非管理型PoE交换机及控制方法 |
| CN110380873A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-25 | 深圳市三旺通信股份有限公司 | 一种避免poe控制系统死机仍然供电的装置和方法 |
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2017
- 2017-10-18 CN CN201721345263.1U patent/CN207304609U/zh active Active
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