專利名稱：一種poe交換機(jī)供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種通信電子領(lǐng)域中的P0E(Power over Ethernet,以太網(wǎng)供電)供電方式，特別是指一種能在短時(shí)間內(nèi)給所有符合供電條件的H) (Powered Device,受電設(shè)備)供電，并提高系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的POE交換機(jī)供電方法。
背景技術(shù)：
POE供電，又稱遠(yuǎn)程供電，是指設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)接口，利用雙絞線對(duì)外接ro設(shè)備(如IP電話、無(wú)線AP、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等)進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。目前市面上已有的POE交換機(jī)，大多采用對(duì)各端口輪詢的方式進(jìn)行供電，即系統(tǒng)依次輪詢交換機(jī)的各個(gè)端口，進(jìn)行檢測(cè)、分級(jí)、供電、維護(hù)等操作。每個(gè)端口從開始檢測(cè)到成功供電，至少需要550毫秒的時(shí)間。對(duì)于一個(gè)24 口的交換機(jī)，輪詢一次并給連接H)的各個(gè)端口成功上電至少需要12秒的時(shí)間。若提高輪詢速度，即在執(zhí)行上一個(gè)端口的某步驟時(shí)不等待硬件返回結(jié)果，直接輪詢下一端口，則需要較多的輪詢次數(shù)才能給該交換機(jī)上所有滿足供電條件的ro成功供電。同時(shí)，由于給端口供電成功后才能獲取到該端口的實(shí)時(shí)功率，對(duì)一個(gè)新的端口上電有可能造成交換機(jī)功率過(guò)載，導(dǎo)致系統(tǒng)受損。另外，對(duì)于端口使能狀態(tài)改變、端口模式和供電優(yōu)先級(jí)改變等操作，上述輪詢方式不能夠及時(shí)響應(yīng)。故采用現(xiàn)有的方式供電，上電和斷電的效率欠佳，可維護(hù)性及用戶體驗(yàn)欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能在最短的時(shí)間內(nèi)給所有符合供電條件的ro供電，并提高系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的POE交換機(jī)供電方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種POE交換機(jī)供電方法，其用于POE交換機(jī)各端口對(duì)所連接的受電設(shè)備供電，所述方法包括端口供電使能、用于應(yīng)付突發(fā)的功率增大的情況，以保護(hù)系統(tǒng)安全的功率預(yù)留及用于定時(shí)執(zhí)行過(guò)載保護(hù)檢查及處理，以避免過(guò)載的過(guò)載保護(hù)，其中所述端口供電使能步驟包括:步驟(a)初始階段，為供電使能流程的起點(diǎn)，該步驟完成一些基本的初始化及清空操作；步驟(b)供電階段；步驟(C)維護(hù)階段，更新實(shí)時(shí)功率，進(jìn)行斷路檢測(cè)和單端口過(guò)載檢測(cè)。該方法工作在半自動(dòng)供電模式下或自動(dòng)模式下，在所述步驟(a)與步驟(b)之間還包括步驟(al)檢測(cè)階段，設(shè)置芯片工作模式，使能BSP檢測(cè)；步驟(a2)分級(jí)階段，保存步驟(al)的檢測(cè)結(jié)果，使能BSP (板級(jí)支持包)分級(jí)；所述步驟(b)保存步驟(a2)的分級(jí)結(jié)果，判斷能否供電，若能則BSP供電使能。所述功率預(yù)留分為端口功率預(yù)留和槽位功率預(yù)留兩種方式，需要用戶在命令行中配置端口功率是否預(yù)留以及槽位功率預(yù)留的百分比。當(dāng)設(shè)置端口功率預(yù)留時(shí)，在給某符合條件的端口供電前，計(jì)算槽位已消耗功率時(shí)，將已供電的各端口受電設(shè)備分級(jí)所對(duì)應(yīng)的最大功率累加，并保證供電安全；當(dāng)設(shè)置端口功率不預(yù)留時(shí)，計(jì)算上述功率時(shí)，將已供電的各端口 ro實(shí)際消耗的功率累加，能保證給最多個(gè)端口供電。
所述槽位功率預(yù)留是指用戶可設(shè)定各個(gè)槽位用于供電的功率百分比，該值與槽位額定功率的乘積即為槽位最大功率閾值，用戶可根據(jù)需要設(shè)定該百分比。
所述過(guò)載保護(hù)分為單端口過(guò)載保護(hù)和槽位過(guò)載保護(hù)。
所述單端口過(guò)載保護(hù)在所述步驟(C)中完成，所述單端口過(guò)載保護(hù)為每隔一定的時(shí)間，執(zhí)行單端口過(guò)載保護(hù)檢查，若發(fā)現(xiàn)端口功率大于分級(jí)對(duì)應(yīng)最大功率或用戶設(shè)定的單端口的最大功率，將跳轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)，間隔一定的時(shí)間后再重新執(zhí)行檢測(cè)分級(jí)操作。
所述槽位過(guò)載保護(hù)為每隔一定的時(shí)間，執(zhí)行功率過(guò)載保護(hù)檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)整個(gè)槽位中供電端口所消耗的實(shí)際功率大于該槽位最大功率閾值時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)各端口的供電優(yōu)先級(jí)，自動(dòng)關(guān)閉優(yōu)先級(jí)低的端口號(hào)靠后的端口的供電，以避免過(guò)載。
所有端口及槽位共用一個(gè)信號(hào)量，在每個(gè)端口采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，所述步驟(a)至步驟(C)均采用定時(shí)器超時(shí)事件觸發(fā)，每個(gè)步驟均有對(duì)應(yīng)的狀態(tài)值和超時(shí)時(shí)間，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成每個(gè)步驟的處理；在每個(gè)槽位也采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成槽位功率過(guò)載保護(hù)處理。
對(duì)于每個(gè)端口，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)后獲取所述信號(hào)量，根據(jù)狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的事件-狀態(tài)函數(shù)，在其中設(shè)置芯片的操作，根據(jù)完成該操作需要的時(shí)間設(shè)定新的超時(shí)時(shí)間，重啟定時(shí)器并返回下一個(gè)狀態(tài)值，釋放信號(hào)量等待下一次超時(shí)，在下一次超時(shí)響應(yīng)時(shí)，即可獲取BSP芯片本次操作的結(jié)果。
與傳統(tǒng)的供電方式相比，本方法具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)各個(gè)端口的處理互相獨(dú)立，如此，傳統(tǒng)的串行方式變成了并行，大大提高了效率； (2)對(duì)事件的響應(yīng)和處理更加及時(shí)有效； (3)系統(tǒng)的供電安全性、穩(wěn)定性、可維護(hù)性大大增強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明POE交換機(jī)供電方法的完整體系圖； 圖2為本發(fā)明POE交換機(jī)供電方法中端口供電使能流程圖； 圖3為本發(fā)明中各步驟的狀態(tài)跳轉(zhuǎn)圖。
具體實(shí)施方式
為便于對(duì)本發(fā)明的方法及達(dá)到的效果有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖并舉較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。
如圖1所示，本發(fā)明POE交換機(jī)供電方法完整體系包括三個(gè)部分:端口供電使能、功率預(yù)留及過(guò)載保護(hù)，功率預(yù)留用于應(yīng)付突發(fā)的功率增大的情況，保護(hù)系統(tǒng)安全，過(guò)載保護(hù)用于定時(shí)執(zhí)行過(guò)載保護(hù)檢查及處理，避免過(guò)載。其中如圖2所示，本發(fā)明的POE交換機(jī)供電方法的端口供電使能步驟包括:步驟(I)初始階段，為供電使能流程的起點(diǎn)，該步驟完成一些基本的初始化及清空操作；步驟(2)檢測(cè)階段，設(shè)置芯片工作模式，使能BSP檢測(cè)；步驟(3)分級(jí)階段，保存步驟(2)的檢測(cè)結(jié)果，使能BSP分級(jí)；步驟(4)供電階段，保存步驟(3)的分級(jí)結(jié)果，判斷能否供電，若能則BSP供電使能；步驟(5)維護(hù)階段，更新實(shí)時(shí)功率，進(jìn)行斷路檢測(cè)和單端口過(guò)載檢測(cè)。
在半自動(dòng)供電模式下，步驟(2)、(3)、(4)均由軟件發(fā)出指令；自動(dòng)模式下，設(shè)置芯片工作模式后，芯片將自動(dòng)完成步驟(2)、(3)、(4);強(qiáng)制模式下，不進(jìn)行檢測(cè)分級(jí)，設(shè)芯片工作模式后，直接執(zhí)行步驟(4 )進(jìn)行供電使能操作。各種模式供電成功后均進(jìn)入步驟(5 )進(jìn)行供電狀態(tài)的維護(hù)。POE芯片完成上述步驟(2)、(3)、(4)均需要花費(fèi)一定的時(shí)間，對(duì)于每個(gè)端口來(lái)說(shuō)，這些步驟必須串行執(zhí)行，還需考慮當(dāng)前條件下能否上電以及上電后槽位是否功率過(guò)載。但若采用串行方式依次完成槽位各個(gè)端口的處理，必將等待較長(zhǎng)時(shí)間，大大影響效率。故本發(fā)明采用超時(shí)機(jī)制進(jìn)行處理:所有端口及槽位共用一個(gè)信號(hào)量，在每個(gè)端口采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成每個(gè)步驟的處理；在每個(gè)槽位也采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成槽位功率過(guò)載保護(hù)處理。對(duì)于每個(gè)端口，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)后，為保證操作與其它端口互斥，模塊需要首先獲取到這個(gè)信號(hào)量，然后根據(jù)狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的事件-狀態(tài)函數(shù)(如表I所示)，在其中設(shè)置芯片的操作，根據(jù)完成該操作需要的時(shí)間設(shè)定新的超時(shí)時(shí)間，重啟定時(shí)器并返回下一個(gè)狀態(tài)值，釋放信號(hào)量等待下一次超時(shí)。在下一次超時(shí)響應(yīng)時(shí)，即可獲取BSP芯片本次操作的結(jié)果。采用這種超時(shí)機(jī)制，各端口并行工作，獨(dú)立執(zhí)行供電使能流程，效率較高。如表I所示的端口事件-狀態(tài)矩陣圖中，最左邊的一列表示各種事件，分別為 端口定時(shí)器超時(shí)、連接斷開(掉電或人為拔掉插頭)、使能/去使能切換、自動(dòng)/半自動(dòng)/強(qiáng)制模式切換。最上面的一行為端口狀態(tài)機(jī)的各種狀態(tài)，初始、檢測(cè)、分級(jí)、供電、維護(hù)。橫行和縱列相交的格子中的All、A12、A31、A42等表示發(fā)生橫行的事件且端口狀態(tài)機(jī)為縱列的值時(shí)所執(zhí)行的一系列操作，采用一個(gè)函數(shù)完成，不同格子的該值若相同表示調(diào)用相同的函數(shù)。如:“超時(shí)”事件發(fā)生時(shí)，根據(jù)不同的狀態(tài)分別執(zhí)行Α1ΓΑ15的操作，再跳轉(zhuǎn)到下一狀態(tài)，等待事件的發(fā)生。又如:“連接斷開”事件發(fā)生時(shí)，處于“初始”、“檢測(cè)”、“分級(jí)”狀態(tài)的端口均不執(zhí)行操作(A0表示無(wú)操作)，處于“供電”、“維護(hù)”狀態(tài)的端口均執(zhí)行A21操作。表I
權(quán)利要求
1.一種POE交換機(jī)供電方法，其用于POE交換機(jī)各端口對(duì)所連接的受電設(shè)備供電，其特征在于，所述方法包括端口供電使能、用于應(yīng)付突發(fā)的功率增大的情況，以保護(hù)系統(tǒng)安全的功率預(yù)留及用于定時(shí)執(zhí)行過(guò)載保護(hù)檢查及處理，以避免過(guò)載的過(guò)載保護(hù)，其中所述端口供電使能步驟包括:步驟(a)初始階段，為供電使能流程的起點(diǎn)，該步驟完成一些基本的初始化及清空操作；步驟(b)供電階段；步驟(C)維護(hù)階段，更新實(shí)時(shí)功率，進(jìn)行斷路檢測(cè)和單端口過(guò)載檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，該方法工作在半自動(dòng)供電模式下或自動(dòng)模式下，在所述步驟(a)與步驟(b)之間還包括步驟(al)檢測(cè)階段，設(shè)置芯片工作模式，使能BSP檢測(cè)；步驟(a2)分級(jí)階段，保存步驟(al)的檢測(cè)結(jié)果，使能BSP分級(jí)；所述步驟(b)保存步驟(a2)的分級(jí)結(jié)果，判斷能否供電，若能則BSP供電使能。
3.如權(quán)利要求2所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所述功率預(yù)留分為端口功率預(yù)留和槽位功率預(yù)留兩種方式，需要用戶在命令行中配置端口功率是否預(yù)留以及槽位功率預(yù)留的百分比。
4.如權(quán)利要求3所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，當(dāng)設(shè)置端口功率預(yù)留時(shí)，在給某符合條件的端口供電前，計(jì)算槽位已消耗功率時(shí)，將已供電的各端口受電設(shè)備分級(jí)所對(duì)應(yīng)的最大功率累加，并保證供電安全；當(dāng)設(shè)置端口功率不預(yù)留時(shí)，計(jì)算上述功率時(shí)，將已供電的各端口 ro實(shí)際消耗的功率累加，能保證給最多個(gè)端口供電。
5.如權(quán)利要求3所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所述槽位功率預(yù)留是指用戶可設(shè)定各個(gè)槽位用于供電的功率百分比，該值與槽位額定功率的乘積即為槽位最大功率閾值，用戶可根據(jù)需要設(shè)定該百分比。
6.如權(quán)利要求2所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所述過(guò)載保護(hù)分為單端口過(guò)載保護(hù)和槽位過(guò)載保護(hù)。
7.如權(quán)利要求6所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所述單端口過(guò)載保護(hù)在所述步驟(C)中完成，所述單端口過(guò)載保護(hù)為每隔一定的時(shí)間，執(zhí)行單端口過(guò)載保護(hù)檢查，若發(fā)現(xiàn)端口功率大于分級(jí)對(duì)應(yīng)最大功率或用戶設(shè)定的單端口的最大功率，將跳轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)，間隔一定的時(shí)間后再重新執(zhí)行檢測(cè)分級(jí)操作。
8.如權(quán)利要求6所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所述槽位過(guò)載保護(hù)為每隔一定的時(shí)間，執(zhí)行功率過(guò)載保護(hù)檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)整個(gè)槽位中供電端口所消耗的實(shí)際功率大于該槽位最大功率閾值時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)各端口的供電優(yōu)先級(jí)，自動(dòng)關(guān)閉優(yōu)先級(jí)低的端口號(hào)靠后的端口的供電，以避免過(guò)載。
9.如權(quán)利要求3或6所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，所有端口及槽位共用一個(gè)信號(hào)量，在每個(gè)端口采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，所述步驟(a)至步驟(C)均采用定時(shí)器超時(shí)事件觸發(fā)，每個(gè)步驟均有對(duì)應(yīng)的狀態(tài)值和超時(shí)時(shí)間，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成每個(gè)步驟的處理；在每個(gè)槽位也采用一個(gè)定時(shí)器計(jì)時(shí)，僅當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)獲取該信號(hào)量，完成槽位功率過(guò)載保護(hù)處理。
10.如權(quán)利要求9所述的POE交換機(jī)供電方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)端口，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)后獲取所述信號(hào)量，根據(jù)狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的事件-狀態(tài)函數(shù)，在其中設(shè)置芯片的操作，根據(jù)完成該操作需要的時(shí)間設(shè)定新的超時(shí)時(shí)間，重啟定時(shí)器并返回下一個(gè)狀態(tài)值，釋放信號(hào)量等待下一次超時(shí)，在下一次超時(shí)響應(yīng)時(shí)，即可獲取BSP芯片本次操作的結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種POE交換機(jī)供電方法，其用于POE交換機(jī)各端口對(duì)所連接的受電設(shè)備供電，所述方法包括端口供電使能、用于應(yīng)付突發(fā)的功率增大的情況，以保護(hù)系統(tǒng)安全的功率預(yù)留及用于定時(shí)執(zhí)行過(guò)載保護(hù)檢查及處理，以避免過(guò)載的過(guò)載保護(hù)，其中所述端口供電使能步驟包括步驟a初始階段，為供電使能流程的起點(diǎn)，該步驟完成一些基本的初始化及清空操作；步驟b供電階段；步驟c維護(hù)階段，更新實(shí)時(shí)功率，進(jìn)行斷路檢測(cè)和單端口過(guò)載檢測(cè)。本發(fā)明中各個(gè)端口的處理互相獨(dú)立，傳統(tǒng)的串行方式變成了并行，大大提高了效率；對(duì)事件的響應(yīng)和處理更加及時(shí)有效；系統(tǒng)的供電安全性、穩(wěn)定性、可維護(hù)性大大增強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02H3/08GK103200015SQ20131011481
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者謝文娟, 李松華, 程友清, 王一鳴 申請(qǐng)人:武漢烽火網(wǎng)絡(luò)有限責(zé)任公司