专利名称：一种交换机、电源装置及实现掉电远端报警的方法
技术领域：
本发明涉及以太网交换机领域，特别涉及一种交换机、电源装置及实现掉电远端报警的方法。
背景技术：
以太网交换机是基于网桥技术的多端口第二层网络设备，其为数据帧从一个端口 到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。但目前的交换机多采用多电源冗余技术，以保证至少有一个电源的前提下工作。 但当系统的所有电源都断电时，大部分的芯片都不能正常工作，因此，无法向相连设备进行 指示，即相连设备无法获得其掉电情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种交换机、电源装置及实现掉电远端报警 的方法，从而告知远端设备由于电源断电造成链路失效。为了解决上述问题，本发明公开了一种交换机，至少包括电源检测单元、控制单元 和储能单元，其中所述电源检测单元，用于检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时， 向远端设备进行掉电报警，并通知所述控制单元启动储能单元进行负载供电；所述控制单元，在交换机电源正常工作时，用于向所述储能单元充电，以及用于接 收所述电源检测单元的通知，启动所述储能单元进行负载供电；所述储能单元，用于根据所述控制单元的启动，为交换机负载提供能量。进一步地，上述交换机还包括主控板；所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，用于向所述主控板发送掉电信号， 以向远端设备进行掉电报警；所述主控板，用于接收所述电源检测单元发送的掉电信号，并对所接收的掉电信 号进行去抖处理，当处理后的掉电信号为有效信号时，向远端设备进行掉电报警。或者，上述交换机还包括主控板和线卡；所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，用于向所述主控板发送掉电信号， 以向远端设备进行掉电报警；所述主控板，用于接收所述电源检测单元发送的掉电信号，并对所接收的掉电信 号进行去抖处理，当处理后的掉电信号为有效信号时，将处理后的掉电信号发送给所述线 卡；所述线卡，用于接收所述主控板发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进行去 抖和过滤处理，若处理后的掉电信号有效时，产生中断信号，以调用以太网操作管理维护平 台功能，向所述远端设备进行掉电报警。其中，所述线卡从多个端口向所述远端设备进行掉电报警。
上述交换机中，所述储能单元，进行负载供电时，至少维持交换机正常工作20毫
秒。 本发明还公开了一种交换机电源装置，至少包括电源检测单元、控制单元和储能 单元，其中所述电源检测单元，用于检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时， 通知所述控制单元启动储能单元向交换机供电；所述控制单元，在电源正常工作时，用于向所述储能单元充电，以及用于接收所述 电源检测单元的通知，启动所述储能单元向交换机进行供电；所述储能单元，用于根据所述控制单元的启动，为交换机提供能量。进一步地，上述电源装置中，所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，还用 于向交换机发出掉电信号，以指示交换机向远端设备进行掉电报警。本发明还公开了一种如上所述的交换机实现掉电远端报警的方法，包括所述交换机正常工作时，控制所述储能单元进行充电，当所述电源检测单元检测 到交换机的输入电压降到设定值时，启动所述储能单元进行负载供电，并向远端设备进行 掉电报警。进一步地，该方法中，所述交换机向远端设备进行掉电报警的过程如下当所述电源检测单元检测到交换机的输入电压降到设定值时，所述电源检测单元 向主控板传输掉电信号，所述主控板对所接收的掉电信号进行去抖处理，若处理后的掉电 信号为有效信号，则向所述远端设备进行掉电报警。其中，所述主控板对所接收的掉电信号 进行去抖处理，若处理后的掉电信号为有效信号时，还将处理后的掉电信号传输给线卡，所 述线卡对所接收的掉电信号进行去抖和过滤处理，若处理后的掉电信号有效时，产生中断 信号，以调用以太网操作管理维护平台功能，向所述远端设备进行掉电报警。本发明技术方案只需改变部分电源电路，不需改变交换机的硬件部分，并以交换 机背板为依托，可使掉电信号稳定快速传输，且多端口同时报警。同时，本发明技术方案具 有成本低，拓展性好，实用性强的特点。
图1是本发明的电源装置结构示意图；图2是本发明的交换机内电源掉电信号传递框图；图3是本发明的向远端设备进行掉电报警的流程图；图4是本发明的交换机中线卡向远端设备进行掉电报警时信号传递框图。
具体实施例方式本发明的主要构思是，在交换机掉电的情况下，可以利用事先所充的少量电量 (至少能够提供几十毫秒的时间以维持系统正常工作的电量)维持整个交换机系统的正常 工作，并，通过主控和线卡的逻辑处理及背板信号线的传递，使指示电源掉电的报警报文从 工作量较少的线卡多个端口发出，也可以从主控发出，从而可靠地通知远端设备本系统的 掉电信息。下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述
一种交换机，可实现掉电远端报警，至少包括电源检测单元、控制单元和储能单 元。下面介绍各部分的功能。电源检测单元，具体可以是逻辑电路、检测芯片或者检测软件来实现，其主要用于 检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时，向远端设备进行掉电报警，并通知 控制单元启动储能单元进行负载供电；控制单元，具体可以是逻辑电路、检测芯片或者检测软件来实现，其主要在交换机 电源正常工作时，用于向储能单元充电，以及用于接收电源检测单元的通知，启动储能单元 进行负载供电；储能单元，具体可以是储能元件或者储能电路等，其主要用于根据所述控制单元 的启动，为交换机负载提供能量。优选的，储能单元进行负载供电时，至少维持交换机正常 工作20毫秒。在本实施例中，交换机还包括主控板、线卡；电源检测单元，在输入电压降到设定值时，用于向主控板发送掉电信号，以向远端 设备进行掉电报警；主控板，用于接收电源检测单元发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进行去 抖处理，当处理后的掉电信号为有效信号时，直接向远端设备进行掉电报警，也可以将处理 后的掉电信号发送给线卡；其中，主控板直接向远端设备进行掉电报警时，是由主控板的逻辑电路向主控板 CPU发送中断信号，由主控板CPU根据该中断信号向远端设备进行掉电报警；线卡，用于接收主控板发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进行去抖和过滤 处理，若处理后的掉电信号有效时，产生中断信号，以调用以太网操作管理维护平台功能， 向远端设备进行掉电报警。优选地，线卡可从多个端口向远端设备进行掉电报警，以保证向 远端设备及时准确地进行掉电报警。上述交换机进行掉电报警时，可以由主控板和线卡中的一者向远端设备进行掉电报警。还有一种交换机电源装置，也可实现掉电远端报警，其结构如图1所示，至少包括 缓启动电路、隔离电路、输入保护电路、输入滤波电路、电源检测单元(本实施例中即为电 源检测电路)、控制单元(本实施例中即为控制子卡)和储能单元(本实施例中即为储能元 件)。控制子卡，主要在交换机电源板正常工作时，向电源板上的储能元件充电，并在电 源输入端出现掉电或欠压(即电源输入端降到设定值)时，接收到电源板发出的告警信号， 以启动储能元件进行负载供电；储能元件，主要根据控制子卡的启动，在掉电期间为负载提供能量；优选方案中， 储能元件至少维持负载端能正常工作20ms。电源检测电路，主要检测电源的输入电压，当电源输入端出现掉电或欠压(即输 入电压降到一定值)时，电源板向远端设备发出P0WERD0WN(掉电)信号，并且控制子卡启 动储能元件给负载供电。下面介绍上述交换机及电源装置实现掉电远端报警的过程。首先修改交换机电源的供电方式，利用电源板的储能元件存储少量电量，这样，在掉电的情况，利用储能元件的放电，电源仍然维持供电一段时间，电源通过POWERDOWN信号 线的方式将掉电信息传递给主控单板，主控单板逻辑检测到POWERDOWN的有效信号后，通 过背板将掉电指示传递给线卡，线卡的逻辑检测到该信号有效后，向线卡的CPU发中断信 号，线卡的CPU响应中断后，将告警报文从线卡的多个端口发出，如图2所示。具体地，向远 端设备进行掉电报警的过程如图3所示，包括以下步骤步骤300 电源板检测到交换机掉电；步骤301 电源板利用事先已充电的储能元件放电，维持向交换机供电一段时间，并发送POWERDOWN信号给主控板，以通知电源掉电信息；步骤302 通过背板将POWER号传到主控板后，主控板的逻辑电路要先将从背板进 来的POWERDOWN信号进行去抖处理，一般需要2-3ms ；步骤303 主控板的逻辑电路判断去抖处理后的POWERDOWN信号是否有效，如果 是，则立刻将掉电指示信号线(该信号为主控和线卡的握手线)置为有效状态，以通知线卡 电源掉电，进入步骤304，否则结束本流程；该步骤中，主控板将掉电指示信号线置为有效状态的同时，主控板的逻辑电路也 可以向主控CPU产生一个中断信号，以向远端设备发出报警报文。步骤304 线卡的逻辑电路先对通过背板传递过来的掉电指示信号进行去抖和 过滤处理，以防止误报警的情况，一般处理需要6-9ms，之后线卡的逻辑电路检测处理后 的掉电特征是否有效，如果是，则产生一个中断信号，发送给线卡的软件(即线卡的CPU 报)，线卡软件对中断进行处理，调用ETH-OAM(Ethernet Operation Administration Maintenance,以太网操作管理维护平台)功能，向远端发出掉电报警报文，否则结束本流 程。上述流程中，当线卡的逻辑电路判断有电源断电特征后，线卡的逻辑电路会给线 卡的CPU上报一个中断时，在中断服务程序中，CPU对电源掉电特征进行再次确认，在全局 上使能ETH-OAM功能，并与远端设备正常建立链接，调用ETH-OAM接口通过多个端口向邻近 的远端设备发送ETH-OAM链路紧急失效报文，告知链路失效。具体地，线卡中硬件处理的链 路如下CPU要先将该报文通过PCIE(PCI-EXPRESS，一种串行高速总线)接口传到交换芯 片，交换芯片再通过SGMII (Serial Gigabit Media Ind印endentlnterface，串行千兆物理 介质无关接口)/RGMII接口传给PHY(PhySCialDeviC，物理层器件)芯片，PHY芯片再将报 文从前面板端口发给远端设备，线卡上所有的端口都可以发送告警报文，任何一个与线卡 端口相连的远端设备获得掉电报警报文后可以进行相应的链路管理，如图4所示。从上述实施例可以看出，本发明技术方案只需改变部分电源电路，不需改变交换 机的硬件部分，并且本发明技术方案利用现有的背板信号组合实现掉电报警的功能，因此 不需要额外的信号连。另外，本发明技术方案以交换机背板为依托，掉电信号稳定快速传 输，多端口可以同时报警。以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。
权利要求
一种交换机，其特征在于，至少包括电源检测单元、控制单元和储能单元，其中所述电源检测单元，用于检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时，向远端设备进行掉电报警，并通知所述控制单元启动储能单元进行负载供电；所述控制单元，在交换机电源正常工作时，用于向所述储能单元充电，以及用于接收所述电源检测单元的通知，启动所述储能单元进行负载供电；所述储能单元，用于根据所述控制单元的启动，为交换机负载提供能量。
2.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，该交换机还包括主控板；所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，用于向所述主控板发送掉电信号，以向 远端设备进行掉电报警；所述主控板，用于接收所述电源检测单元发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进 行去抖处理，当处理后的掉电信号为有效信号时，向远端设备进行掉电报警。
3.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，该交换机还包括主控板和线卡；所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，用于向所述主控板发送掉电信号，以向 远端设备进行掉电报警；所述主控板，用于接收所述电源检测单元发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进 行去抖处理，当处理后的掉电信号为有效信号时，将处理后的掉电信号发送给所述线卡；所述线卡，用于接收所述主控板发送的掉电信号，并对所接收的掉电信号进行去抖和 过滤处理，若处理后的掉电信号有效时，产生中断信号，以调用以太网操作管理维护平台功 能，向所述远端设备进行掉电报警。
4.如权利要求3所述的交换机，其特征在于，所述线卡从多个端口向所述远端设备进行掉电报警。
5.如权利要求1至4任一项所述的交换机，其特征在于，所述储能单元，进行负载供电时，至少维持交换机正常工作20毫秒。
6.一种交换机电源装置，其特征在于，至少包括电源检测单元、控制单元和储能单元， 其中所述电源检测单元，用于检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时，通知 所述控制单元启动储能单元向交换机供电；所述控制单元，在电源正常工作时，用于向所述储能单元充电，以及用于接收所述电源 检测单元的通知，启动所述储能单元向交换机进行供电；所述储能单元，用于根据所述控制单元的启动，为交换机提供能量。
7.如权利要求6所述的电源装置，其特征在于，所述电源检测单元，在输入电压降到设定值时，还用于向交换机发出掉电信号，以指示 交换机向远端设备进行掉电报警。
8.—种如权利要求1所述的交换机实现掉电远端报警的方法，其特征在于，该方法包括所述交换机正常工作时，控制所述储能单元进行充电，当所述电源检测单元检测到交 换机的输入电压降到设定值时，启动所述储能单元进行负载供电，并向远端设备进行掉电报警。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述交换机向远端设备进行掉电报警的过程如下当所述电源检测单元检测到交换机的输入电压降到设定值时，所述电源检测单元向主 控板传输掉电信号，所述主控板对所接收的掉电信号进行去抖处理，若处理后的掉电信号 为有效信号，则向所述远端设备进行掉电报警。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述主控板对所接收的掉电信号进行去抖处理，若处理后的掉电信号为有效信号时， 还将处理后的掉电信号传输给线卡，所述线卡对所接收的掉电信号进行去抖和过滤处理， 若处理后的掉电信号有效时，产生中断信号，以调用以太网操作管理维护平台功能，向所述 远端设备进行掉电报警。
全文摘要
本发明公开了一种交换机、电源装置及实现掉电远端报警的方法，涉及以太网交换机领域。本发明公开的交换机，至少包括电源检测单元、控制单元和储能单元，其中所述电源检测单元，用于检测交换机电源的输入电压，当输入电压降到设定值时，向远端设备进行掉电报警，并通知所述控制单元启动储能单元进行负载供电；所述控制单元，在交换机电源正常工作时，用于向所述储能单元充电，以及用于接收所述电源检测单元的通知，启动所述储能单元进行负载供电；所述储能单元，用于根据所述控制单元的启动，为交换机负载提供能量。采用本发明技术方案报警时，掉电信号稳定快速传输，且多端口可以同时报警。
文档编号H04L12/04GK101860442SQ20101019202
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者关朕, 蔡希昌 申请人:中兴通讯股份有限公司