以太网供电方法和设备与流程

本发明涉及通信
技术领域：
，尤其涉及一种以太网供电方法和设备。
背景技术：
：以太网供电(PowerOverEthernet，简称POE)技术，是指通过以太网为接入设备，例如互联网协议(InternetProtocol，简称IP)电话、摄像头、接入点(AccessPoint，简称AP)等，提供电力。一般来说，POE系统中包括供电设备(PowerSourcingEquipment，简称PSE)和受电设备(PoweredDevice，简称PD)，PSE通过以太网为PD供电，同时也是整个POE系统中以太网供电过程的管理者。PSE通过以太网向PD供电时，网线会造成功率损耗，PSE需要预先将网线损耗的功率预留出来，才能满足PD的功率需求。目前，PSE是按照标准中定义的最恶劣情况下的最大网线损耗(网线的直流阻抗最大、长度100米时的损耗)进行功率预留。然而，实际部署的POE系统中，网线损耗并非都是最恶劣情况下的损耗，因此需要预留的网线损耗可能非常小。如果PSE都是按照最恶劣情况下的最大网线损耗进行功率预留，则浪费了PSE的功率，降低了PSE功率的使用率。技术实现要素：本申请提供一种以太网供电方法和设备，提升了PSE供电功率的使用效率。第一方面，本申请提供一种以太网供电方法，包括：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PSE获取PSE与PD之间网线的长度；PSE确定网线的类型；PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。通过识别实际使用的PD功率、网线长度和网线类型，根据实际使用的PD功率、网 线长度和网线类型计算网线的损耗功率，确定PSE的供电功率，可以提升PSE供电功率的使用效率。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，PSE通过PHY芯片读取网线的n个测量长度；PSE将网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度。由于通过多次测量网线的长度，并将网线的多个测量长度通过收敛算法得到网线的实际长度，因此，提高了网线的测量长度和实际长度的精度。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，PSE采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值；PSE将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度；PSE将网线的收敛长度作为网线的长度。通过采用合理的滤波算法将多次测量数据进行整合，增强了网线的真实长度测试准确性，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，PSE将网线的第k-1个测量长度的最优值作为网线的第k个长度的预测值；PSE根据网线的第k个长度的预测值和网线的第k个测量长度计算网线的第k个长度的最优值。通过采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值，提高了网线的实际长度的精度。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，PSE采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)；其中，L(k|k-1)为网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的网线的第k个测量长度，H为长度波动，H的值取1。通过根据网线上一状态的长度的预测值和网线的当前状态的测量长度计算网线的当前状态的长度的最优值，提高了网线的实际长度的精度。结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在确定网线的类型之前，PSE判断PHY芯片是否读取到网线的链路信噪比；若PHY芯片读取到网线的链路信噪比，则PSE根据网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表确定网线的类型；若PHY芯片没有读取到网线的链路信噪比，则PSE将网线的类型设置为预设网 线的类型。因此，在确定网线的类型之前，能够准确根据网线的链路信噪比确定网线的类型，增强了网线类型的准确性，提高了网线的损耗功率的精确性，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面至第一方面的第五种的可能实现方式，在第一方面的第六种的可能的实现方式中，PSE通过PSE芯片识别PD的分级类别。由于PSE通过识别PD的分级类别，根据PD的分级类别确定PD的最大功率，因此，提高了PD的最大功率值的精度。结合第一方面至第一方面的第六种的可能的实现方式，在第一方面的第七种的可能的实现方式中，PSE根据网线的类型确定网线的百米直流阻抗；PSE采用公式Pch＝Ipd∧2*L0*Rs/100计算网线的损耗功率Pch；其中，Ipd为PD的最大电流，Rs为网线百米直流阻抗，L0网线的长度。因此，采用公式可以精确计算网线的损耗功率Pch，进而提升了PSE供电功率的使用效率。结合第一方面的第四种在一种可能的实现方式中，PSE采用公式Kg(k)＝P(k|k-1)HT/(HP(k|k-1)HT+R)计算网线的第k个卡尔曼增益Kg(k)；PSE采用公式P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)AT+Q)计算网线的第k个长度的预测值L(k|k-1对应的协方差；其中，R表示测量方程中的噪声协方差，AT为矩阵A的转置，A＝AT＝1；HT为矩阵H的转置，H＝HT＝1。通过公式可以精确计算卡尔曼增益Kg(k)，从而可精确计算网线实际长度的最优值，进而提高了网线的实际长度的精度。第二方面，本申请提供一种以太网供电设备，具有实现上述方法中PSE行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。所述模块可以是软件和/或硬件。一种可能的实现方式中，以太网供电设备包括：PSE芯片、PHY芯片和处理器；PSE芯片用于根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PHY芯片用于读取网线的测量长度；处理器用于根据PHY芯片读取的网线的测量长度获取以太网供电设备与PD之间网线的长度；确定网线的类型，根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。通过识别实际使用的PD功率、网线类型、网线长度，以及结合实际场景中遇到的网线长度侦测不准确的问题，通过滤 波算法来计算最优的PSE供电功率，进而提升PSE供电功率的使用效率。另一种可能的实现方式中，以太网供电设备包括：PSE芯片、PHY芯片和处理器；PSE芯片用于根据PD的分级类别确定PD的最大功率；PHY芯片用于读取网线的测量长度；处理器包括：确定模块和计算模块；确定模块用于确定网线的类型；计算模块用于根据PHY芯片读取的网线的测量长度获取以太网供电设备与PD之间网线的长度；根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为PSE的供电功率。第三方面，本申请提供一种以太网供电系统，包括如上述方面的PSE和PD；PSE与PD通过以太网线相连，并通过以太网线为PD供电。本发明提供的以太网供电方法和设备，PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率，PSE获取PSE与PD之间网线的长度，PSE确定网线的类型，PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率，PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电，通过识别实际使用的PD功率、网线长度和网线类型，根据实际使用的PD功率、网线长度和网线类型计算网线的损耗功率，确定PSE的供电功率，可以提升PSE供电功率的使用效率。附图说明图1为本申请提供的一种以太网供电方法的流程图；图2为本申请提供的另一种以太网供电方法的流程图；图3为本申请提供的通过卡尔曼滤波算法预测网线的长度的仿真结果图；图4为本申请提供的又一种以太网供电方法的流程图；图5为本申请提供的PD的上电检测分级过程示意图；图6为本申请提供的根据网线的链路信噪比和长度确定网线类型的示意图；图7为本申请提供的FE场景下PSE供电功率使用效率的对比示意图；图8为本申请提供的GE场景下PSE供电功率使用效率的对比示意图；图9为本申请提供的一种以太网供电设备的结构示意图；图10为本申请提供的另一种以太网供电设备的结构示意图。具体实施方式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说明。以太网供电(PowerOverEthernet，简称POE)指的是通过以太网线为一些终端，例如网络电话机、网络摄像机等，提供直流供电的技术。POE系统中包括PSE和PD，PSE通过以太网线与PD相连，并通过以太网线为PD供电。具体地，以太网供电的工作过程包括：1.检测：一开始，PSE在端口输出检测电压，以检测以太网线对端是否连接有PD。2.PD分级：当检测到PD之后，PSE会对PD进行分级，检测该PD所需的最大功率。3.开始供电：在一个可配置时间(一般小于15微秒)的启动期内，PSE开始以较低的电压向PD供电，直至提供标准规定范围内输入电压的直流电源。4.供电：PSE为PD提供稳定可靠的直流电，满足PD设备的功率消耗。POE系统在供电过程中，PSE需要输出一定的供电功率，以满足PD的功率需求和网线的损耗功率。目前PSE是将标准中定义的最恶劣情况下的最大网线损耗作为网络的损耗功率，而本申请提供的技术方案，根据网线长度和网线类型计算出网线实际的损耗功率(一般小于最恶劣情况下的最大网线损耗)，进而确定PSE的供电功率，从而有效提升功供电率的使用效率。图1为本申请提供的一种以太网供电方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：S101：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率。具体的，当PSE检测到线缆终端的连接有PD时，PSE中的分级芯片会对PD进行分级。由于PD的分级类别不同所对应的需要的最大功率也不同，且PD的每一个分级类别会对应有一个PD所需要的最大功率，PD的分级类别与PD所需的最大功率形成一个一一对应的映射表，因此，可以根据PD的分级类别与PD需要的最大功率的映射表确定PD的最大功率。S102：PSE获取PSE与PD之间网线的长度。具体的，可以通过相应的芯片识别PSE与PD之间实际使用的网线的长度，比如，可以通过物理层(physicallayer，简称PHY)芯片，下面实施例 会对PHY芯片详细介绍，本发明实施例在此不再赘述。S103：PSE确定网线的类型。具体的，PSE与PD之间的网线有多种类型，目前，网线一般分为三类、四类、五类(CAT5)、超五类、六类(CAT6)和七类双绞线类型等。可以通过网线链路上的信噪比和网线长度确定网线的类型，也可以结合实际场景确定网线的类型。S104：PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率。本发明实施例中，可以根据网线的长度和网线的类型采用标准中规定的公式计算网线的损耗功率。具体的，可以采用公式Pch＝Ipd∧2*L0*Rs/100计算网线的损耗功率Pch，其中，Ipd为PD的最大电流，Rs为网线百米直流阻抗，L0网线的长度。需要说明的是，网线百米直流阻抗与网线的类型有关，不同的网线类型对应不同的网线百米直流阻抗。S105：PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。具体的，采用公式Ppse＝Ppd+Pch计算PSE的供电功率Ppse，其中，Ppd为PD的最大功率，Pch为网线的损耗功率。根据PSE的供电功率向POE系统申请功率配置值Ppse。需要说明的是，PSE的供电功率指的是PSE需要输出的功率，PSE的供电功率不但包括PD所需要的最大功率，还包括PSE和PD之间网线的损耗功率。需要说明的是，本发明实施例提供的供电功率预留方法可以应用在任意的供电链路损耗计算方案中，比如机房配电、电网配电等，可以有效提升供电功率的使用效率。本发明实施例提供的以太网供电方法，PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率，PSE获取PSE与PD之间网线的长度，PSE确定网线的类型，PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率，PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电，通过识别实际使用的PD功率、网线长度和网线类型，根据实际使用的PD功率、网线长度和网线类型计算网线的损耗功率，确定PSE的供电功率，可以提升PSE供电功率 的使用效率。在图1所示的以太网供电方法的基础上，下面对该方法的一种具体实现方式做详细介绍，如图2所示，图2为本申请提供的另一种以太网供电方法的流程图，所述方法包括：S201：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率。需要说明的是，S201与S101的实现方式相同，详见S101的描述，此处不再赘述。S202：PSE通过PHY芯片读取网线的n个测量长度。其中，n表示PHY芯片读取网线的测量长度的次数，n为大于等于1的正整数。具体的，通过PHY芯片的虚拟电缆检测(VirtualCableTest，简称VCT)功能读取网线的测量长度，VCT可以对以太网端口连接电缆进行一次检测，并显示检测的结果。其中，当电缆状态为正常时，显示信息中的长度是指该电缆的总长度；当电缆状态非正常时，显示信息中的长度是指从本接口道异常位置的长度。通过VCT多次读取网线，可读取到网线的多个测量长度。需要说明的是，VCT是利用时域反射测量(TimeDomainReflectometry，简称TDR)来检测网络线缆的物理状态。TDR检测原理类似于雷达，它工作方式是通过主动向导线发射一个脉冲信号并检测所发送的脉冲信号的反射结果来检测电缆故障。当发送的脉冲信号通过电缆的末端或电缆的故障点时，就会引起部分或全部的脉冲能量被反射回来到达原来的发送源，VCT技术根据测量脉冲信号在导线中的传输获得信号到达故障点或返回的时间，然后根据公式将相应时间换算为距离值。具体的TDR的检测原理与现有技术中的TDR的检测原理相同，本发明实施例在此不进行赘述。S203：PSE将网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度。可选的，PSE将网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度，包括：PSE采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值。PSE将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度。PSE将网线的收敛长度作为网线的长度。需要说明的是，由于受限于各厂家PHY的工艺水平以及实际测量过程中 的噪声，导致单次测试的测量值与实际值差异过大；因此采用合理的滤波算法将多次测量数据进行整合，增强网线的真实长度测试准确性，进而提升PSE供电功率的使用效率。本发明实施例在通过PHY芯片读取网线的n个测量长度的基础上，对网线的n个测量长度采用卡尔曼滤波算法计算出每一个测量长度的最优值，将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度。举例来说，若PHY芯片读取到网线的n个测量长度分别为l1,l2…,ln，将这n个测量长度经过卡尔曼滤波后的网线的长度的最优值分别为d1,d2…，dn，网线的长度的最优值通过收敛算法得到的收敛值为l0，则将网线的收敛长度l0作为实际网线的长度。可选的，PSE采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值，包括：PSE将网线的第k-1个测量长度的最优值作为网线的第k个长度的预测值。其中，k表示PHY芯片读取网线的测量长度的次数中的某一次，k＝1,2,…,n。PSE根据网线的第k个长度的预测值和网线的第k个测量长度计算网线的第k个长度的最优值。可选的，PSE根据网线的第k个长度测值和网线的第k个测量长度计算网线的第k个长度的最优值，包括：PSE采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)。其中，L(k|k-1)为网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的网线的第k个测量长度，H为长度的波动，H的值取1。具体的，卡尔曼滤波器的关键方程为：状态方程：L(k|k)＝AL(k-1|k-1)+BU(k)+W(k)；测量方程：Z(k)＝H*L(k)+V(k)；其中，L(k-1|k-1)为网线的第k-1个测量长度的最优值，A、B分别为当前预测参数和上一状态最优值及扰动参数的置信关系，U(k)为当前状态的控 制量，如果没有控制量，该值可以为零，W(k)、V(k)分别为测量过程中的噪声，H为网线的测量长度在网线的长度基础上的波动。本发明实施例中，A＝B＝1，U(k)＝0，H＝1，过程噪声W(k)的取值范围为(0，Q)，Q为过程噪声W(k)的协方差，表示网线的实际长度在多次测量过程中随温度、湿度等参量的长度变化协方差。因此，卡尔曼滤波器的关键方程可等价为：状态方程：L(k)＝L(k-1)+Q；测量方程：L＝L0+sqrt(σ)*rand(-1,1)；其中，状态方程表示网线的第k个长度的预测值为网线的第k-1个测量长度的最优值，L表示网线的具体长度，L0表示网线的长度，σ表示网线测量值与实际值的偏差最大值。可选的，采用公式Kg(k)＝P(k|k-1)HT/(HP(k|k-1)HT+R)计算网线的第k个卡尔曼增益Kg(k)。可选的，采用公式P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)AT+Q)计算网线的第k个长度的预测值L(k|k-1对应的协方差。可选的，采用公式P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k-1|k-1)计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)对应的协方差P(k|k)。其中，R表示测量方程中的噪声协方差，AT为矩阵A的转置，A＝AT＝1；HT为矩阵H的转置，H＝HT＝1。需要说明的是，网线的第k个长度的最优值L(k|k)对应的协方差P(k|k)，也即网线的下一个(k+1个)长度的预测值对应的协方差，采用上述公式不断迭代更新。需要说明的是，卡尔曼滤波算法是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法。图3为本申请提供的通过卡尔曼滤波算法预测网线的长度的仿真结果图。如图3所示，VCT功能所使用的TDR技术的实测结果离散很大，难以精确预计；结合卡尔曼的使用(后验估计)，图3中仿真的预设条件为：真实的网线长度为24m，过程噪声的协方差Q为1e-4，测量方程中的噪声协方差R＝3，可以精确预测出网线的实际长度，从而提升供电功率的使用效率。S204：PSE确定网线的类型。S205：PSE根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率。S206：PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。需要说明的是，S204、S205、S206分别与S103、S104、S105的实现方式相同，详见S103、S104和S105的描述，此处不再赘述。本发明实施例提供的以太网供电方法，在上述实施例的基础上，PSE通过PHY芯片读取网线的n个测量长度的基础上，PSE对网线的n个测量长度采用卡尔曼滤波算法计算出每一个测量长度的最优值，PSE将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度，PSE采用合理的滤波算法将多次测量数据进行整合，增强网线的真实长度测试准确性，进而提升PSE供电功率的使用效率。在图1所示的以太网供电方法的基础上，下面对该方法的另一种具体实现方式做详细介绍，如图4所示，图4为本申请提供的又一种以太网供电方法流程图，所述方法包括：S401：PSE通过PSE芯片识别PD的分级类别。S402：PSE根据PD的分级类别确定PD的最大功率。具体的，在S401和S402中，当PSE检测到PD后，可以通过PSE芯片为PD进行分级，PD的分级类别与PD所需的最大功率形成一个一一对应的映射表，可以根据PD的分级类别确定PD的最大功率。图5为本申请提供的PD的上电检测分级过程示意图。如图5所示，PD的上电检测分级过程是PD电压从0V变化到48V的特征，具体上电检测分级过程为：检测阶段：检测的目的是确认网线上是否有符合802.3标准的PD接入。当RJ45电口的1/2线对和3/6线对之间(或者4/5线对与7/8线对之间)接入一个千欧姆(kohm)级阻抗时，PSE芯片上的漏级管脚切换为恒流源模式，漏级管脚输出270微安(uA)和110uA电流的同时，PSE芯片会检测漏级管脚上的电压。PSE芯片通过电压除以电流，计算线路上的阻抗；如果检测到的阻抗值符合PD特征，比如，PD上的电阻R满足：19.5kohm≤R≤26kohm，电容满足：C＜150纳法(nF)，则进入分级阶段分级阶段：分级的目的是确认当前接入PD的功率等级，同时告知PD所接入的PSE端的类型(如802.3af或者802.3at)。上电阶段：分级成功后，PSE芯片上的门级管脚控制场效应晶体管导通，PSE芯片端口输出-48V电压，上电成功。在上电成功后的稳定供电阶段，电流检测管脚会持续监控输出电流，当输出电流超过最高门限(802.3af一般375毫安，802.3at一般600毫安)或者小于保持电流(10毫安)时，PSE芯片上的门级管脚控制场效应晶体管断开、停止供电。S403：PSE通过PHY芯片读取网线的n个测量长度。S404：PSE将网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度。需要说明的是，S403和S404分别与S202和S203的实现方式相同，详见S202和S203的描述，此处不再赘述。S405：PSE判断PHY芯片是否读取到网线的链路信噪比。若PHY芯片读取到网线的链路信噪比，执行S406；否则，执行S407。具体的，网线的损耗功率与网线的类型有关，不同的网线类型的损耗功率不同，而通常情况都是根据网线的链路信噪比确定网线的类型。本发明实施例通过PHY芯片读取网线的链路信噪比，进而根据读取的网线的信噪比确定网线的类型。然而，在实际使用中，并不是所有的PHY芯片都支持信噪比的直接读取，比如，当前2.5G和10G的PHY芯片均支持信噪比数据的直接读取，而部分快速以太网(FastEthernet，简称FE)和部分千兆以太网(GigabitEthernet，简称GE)的PHY芯片不支持信噪比的直接读取。因此，需要判断PHY芯片是否读取到网线的链路信噪比，也即，PHY芯片是否支持信噪比的直接读取。S406：PSE根据网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表确定网线的类型，执行S408。本发明实施例中，当PHY芯片读取到网线的链路信噪比，也即PHY芯片支持信噪比的直接读取时，可根据PHY芯片读取到网线的链路信噪比确定网线的类型。具体的，若以链路信噪比为纵坐标，以网线的长度为横坐标，链路信噪比和网线的长度组成的点可以对应一条直线，根据该直线的斜率可以确定网线的类型。因此，网线的长度和链路信噪比与网线的类型存在一一对应的关系，根据网线的长度和链路信噪比即可确定网线的类型。其中，映射关系表用以表示网线的长度、网线的链路信噪比和网线的类型三者之间的对应关系。需要说明的是，PSE可以预先存储网线的长度和链路信噪比与网 线的类型的映射关系表，当PHY芯片读取到网线的链路信噪比，PSE可根据读取到的网线的链路信噪比和上述步骤中计算得到的网线长度，通过查询网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表，从而确定网线的类型。图6为本申请提供的根据网线的链路信噪比和长度确定网线类型的示意图。如图6所示，以网线的长度为坐标X轴，网线的信噪比为坐标Y轴，X-Y轴所确定的区间可以包含多条直线，且每条直线的斜率对应一种网络的类型，比如，图6中直线f1对应的是CAT6非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair，简称UTP)，直线f2对应的是CAT5屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair，简称STP)，直线f3对应的是CAT6屏蔽双绞线，直线f4对应的是CAT5非屏蔽双绞线。举例来说，若PHY芯片读取到网线的信噪比(Signal-to-NoiseRatio，简称SNR)为18分贝(dB)，且S504中计算的网线的长度为40米(m)，则信噪比和网线的长度组成的点(40，18)落在f2直线上，即可确定网线的类型为CAT5屏蔽双绞线。S407：PSE将网线的类型设置为预设网线的类型，执行S408。具体的，当PHY芯片读取不到网线的链路信噪比，也即PHY芯片不支持信噪比的直接读取时，可结合实际场景，将网线的类型设置为预设网线的类型。预设网线的类型可以根据实际应用场景而设置，举例来说，若实际应用场景为FE和/或GE场景，则将网线的类型设置为CAT5。S408：PSE根据网线的类型确定网线的百米直流阻抗。S409：PSE采用公式Pch＝Ipd∧2*L0*Rs/100计算网线的损耗功率Pch。其中，Ipd为PD的最大电流，Rs为网线百米直流阻抗，L0网线的长度。具体的，在S408和S409中，网线百米直流阻抗与网线的类型有关，不同的网线类型对应不同的网线百米直流阻抗。表1为不同网线类型对应的直流阻抗。如表1所示，根据网线的类型即可确定网线的百米直流阻抗。比如，若上述步骤中确定网线的类型为CAT5，则根据表1可以得到CAT5对应的直流阻抗Rs为12.5欧姆/百米(ohm/100m)。表1编号网线类型直流阻抗(ohm/100m)1CAT512.5ohm2CAT66.7ohmS410：PSE将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。需要说明的是，需要说明的是，S410与S105的实现方式相同，详见S105的描述，此处不再赘述。本发明实施例提供的以太网供电方法，通过识别实际使用的PD功率、网线类型、网线长度，以及结合实际场景中遇到的网线长度侦测不准确的问题，通过滤波算法来计算最优的PSE供电功率，进而提升PSE供电功率的使用效率。在本发明实施例中，图7为本申请提供的FE场景下PSE供电功率使用效率的对比示意图。如图7所示，在FE场景中，PD功率为60W，使用CAT6A网线，采用本发明实施例提供的以太网供电方法，比传统的以太网供电方法，可以提升20％的PSE供电功率的使用效率。图8为本申请提供的GE场景下PSE供电功率使用效率的对比示意图。如图8所示，在GE场景中，PD功率为30W，使用CAT5E网线，采用本发明实施例提供的以太网供电方法，比传统的以太网供电方法，可以提升10％的PSE供电功率的使用效率。图9为本申请提供的一种以太网供电设备的结构示意图，以太网供电设备可用于实现上述以太网供电方法。如图9所示，所述设备包括：PSE芯片901、PHY芯片902和处理器903。PSE芯片901，用于根据PD的分级类别确定PD的最大功率。PHY芯片902，用于读取网线的n个测量长度，其中n为大于等于1的正整数。处理器903用于：将PHY芯片902读取的网线的n个测量长度通过收敛算法计算网线的长度；确定网线的类型；根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为供电功率，为PD供电。处理器903还用于：采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值；将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度；将网线的收敛长度作为网线的长度。将网线的第k-1个测量长度的最优值作为网线的第k个长度的预测值； 根据网线的第k个长度的预测值和网线的第k个测量长度计算网线的第k个长度的最优值。处理器903还用于：采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)；其中，L(k|k-1)为网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的网线的第k个测量长度，H为长度波动，H的值取1。处理器903还用于：在确定网线的类型之前判断PHY芯片902是否读取到网线的链路信噪比；在PHY芯片902读取到网线的链路信噪比时，根据网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表确定网线的类型；在PHY芯片902没有读取到网线的链路信噪比时，将网线的类型设置为预设网线的类型。处理器903还用于：根据网线的类型确定网线的百米直流阻抗；采用公式Pch＝Ipd∧2*L0*Rs/100计算网线的损耗功率Pch；其中，Ipd为PD的最大电流，Rs为网线百米直流阻抗，L0网线的长度。本发明实施例的以太网供电设备用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。在图9所示以太网供电设备的基础上，图10为本申请提供的另一种以太网供电设备的结构示意图。如图10所示，所述设备包括：处理器1001、PSE芯片1002、PHY芯片1003和接口1004。PSE芯片1002用于识别PD的分级类别，根据PD的分级类别确定PD的最大功率。PHY芯片1003用于读取网线的n个测量长度，其中n为大于等于1的正整数。PSE可以通过接口1004与其他设备通信。具体地，PD可以通过以太网线连接到接口1004，从而PSE可以经接口1004和以太网线为PD供电。处理器1001可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(networkprocessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列 (Field－ProgrammableGateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。处理器1001为CPU时，以太网供电设备还可以包括存储器，用于存储程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。存储器可能包括随机存取存储器(randomaccessmemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。当以太网供电设备运行时，处理器1001与存储器之间通信，处理器1001执行存储器中存储的程序代码，实现上述功能。可选地，处理器1001包括：确定模块和计算模块。确定模块，用于确定网线的类型。计算模块，用于获取以太网供电设备与PD之间网线的长度；根据网线的长度和网线的类型计算网线的损耗功率；将PD的最大功率和网线的损耗功率之和作为PSE的供电功率。本发明实施例的供电功率预留装置用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。进一步地，在图10所示实施例中，计算模块还用于：将PHY芯片1003读取的网线的n个测量长度采用卡尔曼滤波算法计算网线的每一个测量长度的最优值；将网线的n个测量长度的最优值通过收敛算法得到网线的收敛长度；将网线的收敛长度作为网线的长度。进一步地，在图10所示实施例中，计算模块具体用于：将网线的第k-1个测量长度的最优值作为网线的第k个长度的预测值；采用公式L(k|k)＝L(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-HL(k|k-1))计算网线的第k个长度的最优值L(k|k)。其中，L(k|k-1)为网线的第k个长度的预测值，Kg(k)为网线的第k个卡尔曼增益，Z(k)为读取的网线的第k个测量长度，H为长度波动，H的值取1。进一步地，在图10所示实施例中，处理器1001还可以包括：判断模块。判断模块，用于在确定模块确定网线的类型之前，判断PHY芯片是否读取到网线的链路信噪比。确定模块用于在PHY芯片1003读取到网线的链路信噪比时，根据网线的长度和链路信噪比与网线的类型的映射关系表确定网线的类型；在PHY芯 片1003没有读取到网线的链路信噪比时，将网线的类型设置为预设网线的类型。本申请提供的以太网供电系统，包括：上述实施例任一项实施例中的PSE和PD。本实施例中PSE和PD均可以参考上述实施例中PSE和PD所涉及的相关实施例揭露的相关内容，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使对应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3