专利名称：以太网供电方法、装置及网络设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信电子技术，尤其涉及一种以太网供电方法、装置及网络设备。
背景技术：
以太网供电(Power Over Ethernet ；简称为Ρ0Ε)技术是一种通过一条通用以太网电缆同时传输以太网数据信号和直流电源信号的技术方案。换句话说，POE是指在现有以太网电缆布线基础架构下在通过以太网电缆向网际协议(Internet Protocol ；简称为 IP)终端传输数据信号的同时，向这些IP终端提供直流供电能力。其中，IP终端可以为IP 电话机、无线局域网接入点(Access Point;简称为AP)、安全网络摄像机等。一个完整的POE系统包括供电端设备(Power Source Equipment ；简称为PSE)和受电设备(Power Device ；简称为PD) ；PSE是POE供电过程的管理者，用于通过以太网电缆向PD供电。通常，PSE采用多电源供电方式，以降低整个POE功能瘫痪的几率。现有POE 供电过程具体为用户根据实际需求控制打开电源的个数，并通过软件向PSE的中央处理器(Center Processing Unit ；简称为CPU)输入PSE当前的总功率值(具体由打开的电源个数确定)，例如共有3个240瓦特(W)的电源，如果打开两个则当前总功率值为480W;PSE 的POE供电功能打开后，由PSE的CPU向PSE的POE模块的相关寄存器中写入当前的总功率值，以确定PSE的对外供电能力，即电源提供的总功率值在POE模块的控制下提供给PD， 以实现向PD供电。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题1、当用户每次改变电源个数时，都需要根据电源个数重新通过软件向CPU输入PSE此时所能提供的总功率值，操作不方便，效率较低。2、在POE供电过程中，如果某个电源突然发生故障，用户无法及时通过软件向CPU重新输入变化后的总功率值来改变POE模块相关寄存器中的总功率值，而POE模块会继续以之前的总功率值向PD供电，这将造成电源过流，损坏电源，甚至会导致PSE的整个POE功能出现问题。
发明内容
本发明提供一种以太网供电方法、装置及网络设备，用以解决现有技术中需要用户手动改变PSE的总功率值和电源个数变化造成的电源过流的问题，提高POE供电的便利性和效率，提高PSE的安全性。本发明提供一种以太网供电方法，包括检测模块检测以太网供电电源的工作状态，并获取处于供电状态的以太网供电电源的信息；中央处理器获取所述信息，并解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数；所述中央处理器判断处于供电状态的以太网供电电源的个数是否为0 ；当判断结果为处于供电状态的以太网供电电源的个数不为0时，所述中央处理器将与所述个数对应的总功率值提供给以太网供电模块；所述以太网供电模块根据所述总功率值，控制向受电设备供电。本发明提供一种以太网供电装置，包括以太网供电电源、检测模块、中央处理器和以太网供电模块；所述以太网供电电源，用于向受电设备提供供电功率；所述检测模块，与所述以太网供电电源连接，用于检测所述以太网供电电源的工作状态，并获取处于供电状态的以太网供电电源的信息；所述中央处理器，与所述检测模块连接，用于获取所述信息，解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数，并判断处于供电状态的以太网供电电源的个数是否为0，以及用于在判断结果为否时，将与所述个数对应的总功率值提供给所述以太网供电模块；所述以太网供电模块，与所述中央处理器连接，用于根据所述总功率值，控制向所述受电设备供电。本发明提供一种网络设备，包括本发明提供的任一以太网供电装置。本发明的以太网供电方法、装置及网络设备，采用检测模块检测POE电源的工作状态并获取处于供电状态的POE电源的信息，而CPU通过获取处于供电状态的POE电源的个数并在判断出该个数不为0时，将与该个数对应的总功率值提供给POE模块，使POE模块根据总功率值控制向PD供电的技术方案，使得用户不用在POE电源的个数发生变化时通过软件向CPU输入变化后的总功率值，从而提高了 POE供电的便利性和效率；另外，由于本发明技术方案能够实时获取POE电源的个数变化情况并能及时根据个数变化向POE模块提供更新后的总功率值，解决了电源过流的问题，提高了 PSE的安全性。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明一实施例提供的以太网供电装置的结构示意图；图2为本发明另一实施例提供的以太网供电装置的结构示意图；图3为本发明一实施例提供的以太网供电方法的流程图；图4为本发明另一实施例提供的以太网供电方法的流程图。
具体实施例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。图1为本发明一实施例提供的以太网供电装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的以太网装置包括Ρ0Ε模块11、CPU12、多个POE电源13 (图示以3个为例)和检测模块14。其中，POE模块11分别与CPU12和POE电源13连接，检测模块14分别与CPU12和 POE电源13连接。另外，如图1所示，POE模块11还与PDlO连接。其中，CPU12可以采用 I2C总线与POE模块11和检测模块14连接，但并不限于此。I2C总线是一种两线式串行总线，包括数据线和时钟信号线。其中，POE电源13，用于在检测模块14、CPU 12和POE模块11等的控制下向PDlO 提供供电功率。由于采用单一 POE电源13进行POE供电时，一旦该POE电源13出现故障整个以太网装置的POE功能都会出现问题，无法供电，因此，本实施例的以太网供电装置包括多个POE电源13。在多个POE电源13情况下，当个别POE电源13出现故障时其他POE 电源13可以起到冗余作用，可以保证以太网装置的POE功能不至于完全瘫痪。另外，在采用一个POE电源13的情景下，POE电源13的输出功率固定，而并非所有用户都需要相同大小的功率值，因此，对不同用户而言或者该输出功率不够用或者该输出功率过大造成浪费， 而在本实施例中，由于采用多个POE电源13供电，用户可以根据实际需求选择打开POE电源13的个数，解决了单一 POE电源13存在的各种问题。例如假设由3个MOW的POE电源13，当用户需要对外供8个30W的PD10，则只需打开1个POE电源13即可，而当用户需要对外供16个30W的PDlO时，需要打开2个POE电源13。其中，每个POE电源13的输出功率可以相同，也可以不同。检测模块14，用于检测POE电源13的工作状态，并获取处于供电状态的POE电源 13的信息。所述信息可以包括一共有多少个POE电源13处于供电状态，以及具体是哪个或哪些POE电源13处于供电状态等。其中，若POE电源13是可以通过开关控制的电源，则检测模块14可以直接与多个POE电源13连接。若POE电源13属于插拔式电源，则检测模块 14可以与背板插槽连接，该背板插槽用于供POE电源13插入，当POE电源13插入背板插槽时，表示该POE电源13开始供电，在背板插槽上就会存在电压。具体的，当POE电源13的开关被打开或者被插入背板插槽时，检测模块14通过检测与POE电源13直接连接的或与背板插槽连接的引脚上的电压，并判断检测到的电压是否超过预设电压门限来判断POE电源13是否处于供电状态。其中，预设门限电压通常较小，是为了防止电磁干扰使得该引脚上存在电压而造成误判而设置的。当检测到的电压超过电压门限时，检测模块14即可判定该POE电源13处于供电状态，当检测到的电压未超过电压门限时，检测模块14即可判定该 POE电源13处于非供电状态，当对所有POE电源13或所有用于供POE电源13插入的背板插槽进行判断后，即可获取处于供电状态的POE电源13的个数。CPU12，用于获取检测模块14检测到的处于供电状态的POE电源13的信息，并解析该信息获取处于供电状态的POE电源13的个数；然后，判断该个数是否为O。如果判断结果为否，说明在多个POE电源13中存在处于供电状态的POE电源13，则CPU12将与该个数对应的总功率值提供给POE模块11。当多个POE电源13具有相同的输出功率时，CPU12 可以将预先存储的每个POE电源13的输出功率与获取的个数相乘，得到与个数对应的总功率值。当多个POE电源13具有不同的输出功率时，CPU12在获取处于供电状态的POE电源 13的个数的同时，还可以获取具体是哪个或哪些POE电源13在供电，进而将处于供电状态的各POE电源13的输出功率相加，即可得到与个数对应的总功率值。如果判断结果为是， 即多个POE电源13均未处于供电状态，此时，CPU12向POE模块11发送复位信号，以使POE 模块11停止工作，或者说禁止POE模块11工作，以避免造成电源过流的问题。
POE模块11具有多个端口，每个端口支持一定的输出功率，以便于控制向PDlO供电。例如Ρ0Ε模块11可以包括M个端口或48个端口等，每个端口支持向外输出30W的功率。其中，POE模块11具体用于根据CPU 12提供的总功率值确定以太网供电装置的POE 供电能力，并基于该总功率值通过以太网电缆向PDlO供电。例如假设POE模块11具有M 个端口，每个端口最大支持输出30W的功率，当CPU12提供的总功率值为MOW时，POE模块 11可以控制其中8个端口向PDlO供电，以保证向PDlO输出MOW的功率。其中，POE模块 11可以通过RJ45总线接口与以太网电缆(例如非屏蔽双绞线)连接，但并不限于此。另外，如果POE模块11接收到CPU12发送的复位信号，则将根据复位信号停止工作。在实际实现时，POE模块11可以包括一复位引脚，并由CPU12控制该引脚的电压来控制POE模块11的工作状态。例如当需要POE模块11正常工作时，CPU12将输出给该复位引脚的电平由低变高，从而使POE模块11处于正常工作状态；当不需要POE模块11工作时，CPU12可以将输出给该复位引脚的电平由高变低，以禁止POE模块11工作。本实施例的以太网供电装置，由检测模块检测POE电源的工作状态并获取处于供电状态的POE电源的信息，进而使得CPU可以获取并根据处于供电状态的POE电源的个数向POE模块提供与处于供电状态的POE电源相对应的总功率值，以使POE模块根据该总功率值控制向PD供电，由于检测模块可以实时检测到处于供电状态的POE电源，CPU自动获取检测到的POE电源个数，无需用户通过软件手动向CPU输入总功率值，提高了 POE供电的便利性和效率；另外，由于检测模块能够实时检测处于供电状态的POE电源的个数，CPU可以向POE模块提供与该个数相对应的总功率值，解决了现有技术中在处于供电状态的POE电源个数发生变化时由于用户无法及时修改总功率值而造成电源过流的问题，保证了 POE电源的安全，提高了以太网供电装置的安全性。图2为本发明另一实施例提供的以太网供电装置的结构示意图。本实施例基于图 1所示的实施例实现，如图2所示，本实施例的装置还包括报警模块21。该报警模块21，与检测模块14连接，用于向用户发出报警信息。具体的，当检测模块14检测到处于供电状态的POE电源13的个数为O时，向报警模块21发出控制指令，报警模块21根据控制指令向用户发出报警信息。其中，报警模块21可以为一状态指示灯。当检测模块14检测到处于供电状态的 POE电源13的个数为O时，向该状态指示灯发出一控制指令，使该状态指示灯发出红色报警灯光。而在检测模块14检测到处于供电状态的POE电源13的个数不为O时，不向状态指示灯发出控制指令，则状态指示灯不发出灯光。另外，在检测模块14检测到处于供电状态的POE电源13的个数不为O时，还可以向状态指示灯发出另一控制指令，以使状态指示灯发出不同于红色(例如绿色)的灯光，以向用户提供POE电源13在供电的信息。除此之外，报警模块21还可以为蜂鸣器等其他可发出报警信号的器件。本实施例的以太网供电装置通过报警模块可以及时向用户发出报警信息，在POE 电源全部故障而无法供电时，使用户能够及时采取补救措施，既可防止将以太网供电装置烧毁，又可提高POE供电的质量。进一步，如图2所示，本实施例的装置还包括存储模块22。该存储模块22，与CPU12连接，用于存储CPU12写入的供电参数信息。具体的，在POE供电过程中，用户可以随时设置POE模块11的供电参数信息，以使POE模块11根据相应的供电参数信息控制向PDlO供电。其中，供电参数信息包括端口优先级、端口过流值等。例如当POE模块11具有M个端口，但只需要8个端口向PD10供电时，POE模块11可以根据用户设定端口优先级选择优先级最高的8个端口使用。其中，设置POE模块11的供电参数信息的过程具体为当处于供电状态的POE电源13的个数不为0时，即POE供电正常时，用户通过控制界面向CPU12输入供电参数信息， CPUl2接收用户输入的供电参数信息，将供电参数信息提供给POE模块11，以使POE模块11 根据供电参数信息控制向PDlO供电；另外，CPU12还会将供电参数信息存储到存储模块22 中，以便于在复位或重新启动时能够使POE模块11根据用户最近一次的设置控制向PDlO {共 ο其中，在POE模块11上设置有参数寄存器，CPU12具体通过写POE模块11的参数寄存器将供电参数信息提供给POE模块11。其中，当处于供电状态的POE电源13突然全部发生故障而无法正常供电时，即处于供电状态的POE电源13的个数由非0变为0时，POE供电过程结束。当用户维修POE电源13或更换POE电源13并重新开启POE供电功能时，CPU12可以从存储模块22中获取掉电前的供电参数信息，并将供电参数信息提供给POE模块11，使得POE模块11可以以掉电前的配置继续向PDlO供电，不再需要用户重新配置POE模块11的供电参数信息，节约了配置时间，提高了 POE供电效率。进一步，在上述各实施例中，检测模块14可由复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device ；简称为CPLD)或现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array ；简称为FPGA)实现。下面以插拔式POE电源13为例，说明检测模块14的工作原理。在以太网供电装置的背板上设置有背板插槽，用于供POE电源13插入；当由POE 电源13插入背板插槽且正常供电时，PG引脚将输出高电平(用1表示)，当POE电源13故障或不工作(即未插入背板插槽)时，PG引脚将输出低电平(用0表示)。另外，在检测模块14中设置有计数寄存器，用于存储检测模块14检测到的处于供电状态的POE电源13的信息，计数寄存器的位数与POE电源13的个数相同，每位对应一个POE电源13。则检测模块14的工作原理具体为首先，检测模块14与背板插槽上每个PG引脚连接。检测模块14 检测输出高电平的PG引脚，并将PG引脚对应的计数寄存器位置1，表示该位对应的POE电源13处于供电状态；对于输出低电平的PG引脚，检测模块14将其对应的计数寄存器位置 0。如此一来，检测模块14通过计数寄存器中1的个数表示了处于供电状态的POE电源13 的个数，而通过1在计数寄存器中的位置表示了处于供电状态的POE电源13具体是哪个。 例如假设有3个输出功率均为MOW的POE电源13，分别对应3个PG引脚，计数寄存器有三位，分别对应三个PG。则检测模块14可能检测到的信息如表1所示。表 1
电源个数计数寄存器总功率值PG3 = 0，PG2 = 0，PGl = 0000OWPG3 = 0，PG2 = 0，PGl = 1001240W
权利要求
1.一种以太网供电方法，其特征在于，包括检测模块检测以太网供电电源的工作状态，并获取处于供电状态的以太网供电电源的 fn息；中央处理器获取所述信息，并解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数；所述中央处理器判断处于供电状态的以太网供电电源的个数是否为ο ； 当判断结果为处于供电状态的以太网供电电源的个数不为ο时，所述中央处理器将与所述个数对应的总功率值提供给以太网供电模块；所述以太网供电模块根据所述总功率值，控制向受电设备供电。
2.根据权利要求1所述的以太网供电方法，其特征在于，还包括当判断结果为处于供电状态的以太网供电电源的个数为0时，所述中央处理器向所述以太网供电模块发送复位信号，以使所述以太网供电模块停止工作。
3.根据权利要求1所述的以太网供电方法，其特征在于，所述检测模块检测以太网供电电源的工作状态，并获取处于供电状态的以太网供电电源的信息，包括所述检测模块检测与所述以太网供电电源直接连接的引脚上的电压，或者所述检测模块检测与背板插槽连接的引脚上的电压，所述背板插槽用于供所述以太网供电电源插入；当检测到所述电压超过预设电压门限时，所述检测模块判定所述以太网供电电源处于供电状态；所述检测模块将与检测到的处于供电状态的以太网供电电源对应的计数寄存器位置1。
4.根据权利要求3所述的以太网供电方法，其特征在于，所述中央处理器获取所述信息，并解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数，包括所述检测模块在检测到处于供电状态的以太网供电电源的个数发生变化时，向所述中央处理器发出中断请求；所述中央处理器根据所述中断请求读所述检测模块的计数寄存器，以获取所述信息； 所述中央处理器统计所述计数寄存器中1的个数，以获取处于供电状态的以太网供电电源的个数。
5.根据权利要求4所述的以太网供电方法，其特征在于，所述中央处理器将与所述个数对应的总功率值提供给以太网供电模块，包括所述中央处理器将所述计数寄存器中各个1对应的以太网供电电源的输出功率相加， 获取与所述个数对应的总功率值；所述中央处理器写所述以太网供电模块的功率寄存器，以将与所述个数对应的总功率值写入所述功率寄存器。
6.根据权利要求3所述的以太网供电方法，其特征在于，所述中央处理器获取所述信息，并解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数，包括所述中央处理器根据预设周期定时去读所述检测模块的计数寄存器，获取所述信息； 所述中央处理器统计所述计数寄存器中1的个数，以获取处于供电状态的以太网供电电源的个数。
7.根据权利要求6所述的以太网供电方法，其特征在于，所述中央处理器将与所述个数对应的总功率值提供给以太网供电模块，包括所述中央处理器判断本次解析获取的个数与上一次解析获取的个数是否相同；如果判断结果为否，所述中央处理器将所述计数寄存器中各个1对应的以太网供电电源的输出功率相加，获取与本次解析获取的个数对应的总功率值，并写所述以太网供电模块的功率寄存器，以将与本次解析获取的个数对应的总功率值写入所述功率寄存器。
8.根据权利要求2所述的以太网供电方法，其特征在于，还包括当所述检测模块检测到的处于供电状态的以太网供电电源的个数为0时，控制报警模块向用户发出报警信息。
9.根据权利要求1-8任一项所述的以太网供电方法，其特征在于，还包括在处于供电状态的以太网供电电源的个数不为0时，用户通过控制界面向所述中央处理器输入供电参数信息；所述中央处理器将所述供电参数信息提供给所述以太网供电模块，以使所述以太网供电模块根据所述供电参数信息控制向所述受电设备供电，并将所述供电参数信息存储到存储模块。
10.根据权利要求9所述的以太网供电方法，其特征在于，还包括当处于供电状态的以太网供电电源的个数在由非0变为0之后再次由0变为非0时， 所述中央处理器从所述存储模块中获取所述供电参数信息，并将所述供电参数信息提供给所述以太网供电模块，以使所述以太网供电模块根据所述供电参数信息控制向所述受电设备供电。
11.一种以太网供电装置，其特征在于，包括以太网供电电源、检测模块、中央处理器和以太网供电模块；所述以太网供电电源，用于向受电设备提供供电功率；所述检测模块，与所述以太网供电电源连接，用于检测所述以太网供电电源的工作状态，并获取处于供电状态的以太网供电电源的信息；所述中央处理器，与所述检测模块连接，用于获取所述信息，解析所述信息获取处于供电状态的以太网供电电源的个数，并判断处于供电状态的以太网供电电源的个数是否为0， 以及用于在判断结果为否时，将与所述个数对应的总功率值提供给所述以太网供电模块；所述以太网供电模块，与所述中央处理器连接，用于根据所述总功率值，控制向所述受电设备供电。
12.根据权利要求11所述的以太网供电装置，其特征在于，所述中央处理器还用于在判断结果为是时向所述以太网供电模块发送复位信号，以使所述以太网供电模块停止工作；所述以太网供电模块还用于接收所述复位信号，并根据所述复位信号停止工作。
13.根据权利要求11所述的以太网供电装置，其特征在于，所述检测模块具体用于检测所述检测模块与所述以太网供电电源直接连接的引脚上的电压，或者检测所述检测模块与背板插槽连接的引脚上的电压；并判断所述电压是否超过预设电压门限，当判断结果为是时，判定所述以太网供电电源处于供电状态，以及用于将与检测到的处于供电状态的以太网供电电源对应的计数寄存器位置1 ；所述背板插槽用于供所述以太网供电电源插入。
14.根据权利要求13所述的以太网供电装置，其特征在于，所述检测模块还用于在检测到处于供电状态的以太网供电电源的个数发生变化时，向所述中央处理器发出中断请求；所述中央处理器具体用于根据所述中断请求读所述检测模块的计数寄存器，以获取所述信息，并统计所述寄存器中1的个数，以获取处于供电状态的以太网供电电源的个数。
15.根据权利要求14所述的以太网供电装置，其特征在于，所述中央处理器具体用于将所述计数寄存器中各个1对应的以太网供电电源的输出功率相加，获取与所述个数对应的总功率值，并写所述以太网供电模块的功率寄存器，以将与所述个数对应的总功率值写入所述功率寄存器。
16.根据权利要求13所述的以太网供电装置，其特征在于，所述中央处理器具体用于根据预设周期定时去读所述检测模块的计数寄存器，获取所述信息，并统计所述计数寄存器中1的个数，以获取处于供电状态的以太网供电电源的个数。
17.根据权利要求16所述的以太网供电装置，其特征在于，所述中央处理器具体用于判断本次解析获取的个数与上一次解析获取的个数是否相同，当判断结果为否时，将所述计数寄存器中各个1对应的以太网供电电源的输出功率相加，获取与本次解析获取的个数对应的总功率值，并写所述以太网供电模块的功率寄存器，以将与本次解析获取的个数对应的总功率值写入所述功率寄存器。
18.根据权利要求12所述的以太网供电装置，其特征在于，还包括报警模块，与所述检测模块连接，用于根据所述检测模块在检测到处于供电状态的以太网供电电源的个数为0时发出的控制指令，向用户发出报警信息。
19.根据权利要求11-18任一项所述的以太网供电装置，其特征在于，还包括存储模块；所述中央处理器还用于在处于供电状态的以太网供电电源的个数不为0时，接收用户通过控制界面输入的供电参数信息，并将所述供电参数信息提供给所述以太网供电模块， 以使所述以太网供电模块根据所述供电参数信息控制向所述受电设备供电，并将所述供电参数信息存储到所述存储模块；所述存储模块，用于存储所述供电参数信息。
20.根据权利要求19所述的以太网供电装置，其特征在于，所述中央处理器还用于在处于供电状态的以太网供电电源的个数在由非0变为0之后再次由0变为非0时，从所述存储模块中获取所述供电参数信息，并将所述供电参数信息提供给所述以太网供电模块， 以使所述以太网供电模块根据所述供电参数信息控制向所述受电设备供电。
21.根据权利要求11-18任一项所述的以太网供电装置，其特征在于，所述检测模块由复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列实现。
22.—种网络设备，其特征在于，包括权利要求11-21任一项所述的以太网供电装置。
全文摘要
本发明提供一种以太网供电方法、装置及网络设备。其中，方法包括检测模块检测POE电源的工作状态，并获取处于供电状态的POE电源的信息；CPU获取所述信息，并解析所述信息获取处于供电状态的POE电源的个数；所述CPU判断所述个数是否为0；当判断结果为所述个数不为0时，所述CPU将与所述个数对应的总功率值提供给POE模块；所述POE模块根据所述总功率值，控制向PD供电。采用本发明技术方案，可以提高POE供电的效率和便利性，解决了现有技术在POE电源个数发生变化时因用户无法及时通过软件改变总功率值而造成的电源过流问题，保证了POE电源的安全。
文档编号H04L12/10GK102215113SQ201110152619
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者徐文彬 申请人:北京星网锐捷网络技术有限公司