一种有源以太网中终端电源的管理方法和装置与流程

本发明涉及终端电源管理技术，尤其涉及一种有源以太网中终端电源的管理方法和装置。

背景技术：

有源以太网(Power Over Ethernet，POE)供电，是利用现存标准以太网传输电缆同时传送数据和电功率的标准规范，该标准规范保持了与现存以太网系统和用户的兼容性；并且，实现了在以太网信号发端将电源注入变压器的共模抽头，在以太网信号收端从共模抽头中提取出电源能量；其中，涉及了检测、识别、若干电压和电流的控制等过程，相应发端控制器称为供电设备(Power Supply Equipment，PSE)，收端控制器称为受电设备(Powered Device，PD)。

现有POE供电技术是微波全室外终端供电的主流趋势，由于运营商对于微波全室外终端电源稳定性要求高，所以要尽可能的避免设备掉电情况的发生。然而，由于微波全室外终端的工作环境严酷，又受到电网波动、供电线缆异常等因素的影响；现有微波全室外终端的供电方式主要存在以下几个问题：

(1)在POE供电情况下，无电源备份，终端电源的稳定性无法得到根本保证；

(2)终端电源故障时，没有记录所述终端电源故障的相关信息，维修人员很难通过后期手段来定位故障具体原因；

(3)供电电源异常时，没有有效手段和途径来切除故障组件，保证所述终端的正常运行；

(4)针对不同类型的电源功率效率，无法提供效率最高的供电方式，从而提高了运营商的供电成本。

技术实现要素：

鉴于此，为解决现有技术存在的问题，本发明实施例期望提供一种有源以太网中终端电源的管理方法和装置，能对微波室外终端电源进行监控和管理，及时定位故障，从而保证终端电源的正常运行，并提高终端电源的稳定性。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种有源以太网中终端电源的管理装置，包括：

电源监控模块，用于监控当前供电电源状态，当供电电源异常时，向控制模块上报当前供电电源异常的信息，并在控制模块指示第一电源模块和第二电源模块进行备份切换的过程中，控制电源存储模块临时供电；其中，所述当前供电电源为第一电源模块或第二电源模块；

控制模块，用于接收电源监控模块上报的信息，指示第一电源模块和第二电源模块进行备份切换；

电源存储模块，用于根据电源监控模块的控制，在第一电源模块和第二电源模块进行备份切换时供电。

上述方案中，所述第一电源模块为PSE供电电源；第二电源模块为它类供电电源。

上述方案中，所述装置还包括：故障信息存储模块，用于存储供电电源故障信息及供电设备故障信息，所述故障信息用于维修分析；所述电源监控模块，还用于将故障信息存储于故障信息存储模块。

上述方案中，所述装置还包括：POE接口，通过线缆与第一电源模块连接，用于接受PSE供电电源供电；电源接口，通过电源线与第二电源模块连接，用于接受它类供电电源供电；所述电源监控模块，具体用于通过POE接口和电源接口监控供电电源状态。

上述方案中，所述装置还包括：电源合路模块，用于将POE接口接受的PSE供电电源与电源接口接受的它类供电电源进行合路，输入至设备电源模块；设备电源模块，用于将合路后的电源转换为终端所需的各种电压规程的终端电 源。

上述方案中，所述电源存储模块，还用于在备份切换完成后进行蓄电。

上述方案中，所述装置还包括：通信模块，用于所述电源监控模块与所述控制模块之间的信息交互。

上述方案中，所述电源监控模块位于终端设备；所述控制模块位于供电设备；所述通信模块包括第一通信模块和第二通信模块，分别位于终端设备和供电设备。

本发明实施例还提供了一种有源以太网中终端电源的管理方法，包括：

监控当前供电电源状态，当供电电源异常时，上报当前供电电源异常的信息，并根据控制指示对第一电源和第二电源进行备份切换；且在第一电源和第二电源备份切换过程中，控制第三电源临时供电；

其中，所述当前供电电源为第一电源模块或第二电源模块。

上述方案中，所述第一电源为PSE供电电源；所述第二电源为它类供电电源。

上述方案中，所述方法还包括：将供电电源故障信息及供电设备故障信息进行存储，所述故障信息用于维修分析。

上述方案中，所述方法还包括：将POE接口通过线缆与第一电源连接，接收PSE供电电源供电；将电源接口通过电源线与第二电源连接，接收它类供电电源供电；所述监控当前供电电源状态包括：通过POE接口和电源接口监控供电电源状态。

上述方案中，所述方法还包括：将所述POE接口接受的PSE供电电源与电源接口接受的它类供电电源进行合路；将合路后的电源转换为终端所需的各种电压规程的终端电源。

上述方案中，所述方法还包括：所述第三电源在所述备份切换完成后进行蓄电。

本发明实施例提供的有源以太网中终端电源的管理方法和装置，监控当前供电电源状态；当供电电源异常时，上报当前供电电源异常的信息，并根据控 制指示对第一电源和第二电源进行备份切换，且在第一电源和第二电源备份切换的过程中，控制第三电源临时供电。如此，就能解决有源以太网供电中终端电源的备份及效率提升问题；由于对当前供电电源状态实时监控、实时处理，能实现有源以太网中稳定可靠的供电，保证了在有源以太网中电源工作状态异常的情况下，对电源的及时备份切换，避免了因为供电电源故障造成设备掉电，从而极大地提高了设备供电的稳定性和可靠性，保证终端电源的正常运行。

进一步的，终端电源的管理装置中的故障信息存储模块可将供电电源故障信息及供电设备故障信息进行存储，实现了有源以太网中电源故障信息的存储，以方便终端电源在返修时，能够为维修人员提供必要的数据分析，及时定位故障；并且，由于在第一电源和第二电源的备份切换过程中，会由第三电源临时供电，这样可实现有源以太网中不同电源之间的无缝切换，不会影响终端的正常工作。

另外，由于终端电源的管理装置中的控制模块可以根据当前供电电源的状态，在供电电源异常时控制电源进行备份切换，如此，就能实现对异常电源组件的切除和异常电源组件的在线更换；并且，通过对有源以太网中终端电源的实时监控，还能基于智能优化规则实现高效率供电方式的选择，由此，也能节省运营商的供电成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的有源以太网中终端电源的管理装置的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的有源以太网中供电设备和微波全室外设备连接的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例提供的供电设备的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例提供的微波全室外设备电源部分的结构示意图；

图5为本发明较佳实施例提供的有源以太网中供电设备和微波全室外设备通信连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的有源以太网中终端电源的管理方法的实现流程示意图；

图7为本发明较佳实施例提供的有源以太网中终端电源备份方法的实现流程示意图；

图8为本发明较佳实施例提供的有源以太网中终端电源故障信息存储方法的实现流程示意图；

图9为本发明较佳实施例提供的有源以太网供电中故障电源组件切换和更换方法的实现流程示意图；

图10为本发明较佳实施例提供的有源以太网供电中启动高效供电模式方法的实现流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，图1为本发明实施例提供的有源以太网中终端电源的管理装置的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的一种有源以太网中终端电源的管理装置，包括：

电源监控模块101，用于监控当前供电电源状态，当供电电源异常时，向控制模块上报当前供电电源异常的信息，并在控制模块指示第一电源模块104和第二电源模块105进行备份切换的过程中，控制电源存储模块临时供电；其中，所述当前供电电源为第一电源模块或第二电源模块；

控制模块102，用于接收电源监控模块上报的信息，指示第一电源模块104和第二电源模块105进行备份切换；

电源存储模块103，用于根据电源监控模块的控制，在第一电源模块104和第二电源模块105进行备份切换时供电；

进一步的，所述电源存储模块103，还用于在备份切换完成后进行蓄电；

其中，第一电源模块104为PSE供电电源；第二电源模块105为它类供电电源。

所述装置还包括：故障信息存储模块，用于存储供电电源故障信息及供电 设备故障信息，所述故障信息用于维修分析；

相应的，所述电源监控模块，还用于将故障信息存储于故障信息存储模块。

所述装置还包括：POE接口，通过线缆与第一电源模块104连接，用于接受PSE供电电源供电；电源接口，通过电源线与第二电源模块105连接，用于接受它类供电电源供电；其中，所述线缆可以采用网线；

相应的，所述电源监控模块，具体用于通过POE接口和电源接口监控供电电源状态。

所述装置还包括：电源合路模块，用于将POE接口接受的PSE供电电源与电源接口接受的它类供电电源进行合路，输入至设备电源模块；设备电源模块，用于将合路后的电源转换为终端所需的各种电压规程的终端电源。

所述装置还包括：通信模块，用于完成所述电源监控模块与所述控制模块之间的信息交互。

在实际应用中，所述电源监控模块可以位于终端设备；所述控制模块可以位于供电设备；所述通信模块包括第一通信模块和第二通信模块，分别位于终端设备和供电设备；所述POE接口、所述电源接口、所述电源合路模块、所述设备电源模块均位于终端设备；所述故障信息存储模块位于终端设备。这里，所述的终端设备可以是微波全室外设备。

其中，所述故障信息存储模块可以由存储芯片实现，以便维修人员提取出故障信息用于分析。

本发明实施例提供的一种有源以太网中终端电源的管理装置，通过电源监控模块监控当前供电电源状态，当供电电源异常时，向控制模块上报当前供电电源异常的信息，并在控制模块指示第一电源模块和第二电源模块进行备份切换；在第一电源模块和第二电源模块进行备份切换的过程中，控制电源存储模块临时供电，并在备份切换完成后进行蓄电，来完成有源以太网中终端电源的管理。

在实际应用中，电源监控模块101、控制模块102、电源存储模块103、POE接口、电源接口、电源合路模块、设备电源模块、通信模块均可由位于终端中 的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等实现。

本发明实施例提供的有源以太网中终端电源的管理装置，监控当前供电电源状态；当供电电源异常时，上报当前供电电源异常的信息，并根据控制指示对第一电源和第二电源进行备份切换，且在第一电源和第二电源备份切换的过程中，控制第三电源临时供电，所述第三电源在所述备份切换完成后蓄电。如此，就能解决有源以太网供电中终端电源的备份及效率提升问题；由于对当前供电电源状态实时监控、实时处理，能实现有源以太网中稳定可靠的供电，保证了在有源以太网中电源工作状态异常的情况下，对电源的及时备份切换，避免了因为供电电源故障造成设备掉电，从而极大地提高了设备供电的稳定性和可靠性，保证终端电源的正常运行。进一步的，终端电源的管理装置中的故障信息存储模块可将供电电源故障信息及供电设备故障信息进行存储，实现了有源以太网中电源故障信息的存储，以方便终端电源在返修时，能够为维修人员提供必要的数据分析，及时定位故障；并且，由于在第一电源和第二电源的备份切换过程中，会由第三电源临时供电，这样可实现有源以太网中不同电源之间的无缝切换，不会影响终端的正常工作。

另外，由于终端电源的管理装置中的控制模块可以根据当前供电电源的状态，在供电电源异常时控制电源进行备份切换，如此，就能实现对异常电源组件的切除和异常电源组件的在线更换；并且，通过对有源以太网中终端电源的实时监控，还能基于智能优化规则实现高效率供电方式的选择，由此，也能节省运营商的供电成本。

图2为本发明较佳实施例提供的有源以太网中供电设备和微波全室外设备连接的结构示意图，如图2所示，供电设备可以通过网线或它类供电方式如电源线缆等，为微波全室外设备提供电源；两个设备之间还通过有线或无线的通信线路连接两个通讯接口，进行通讯信息的交互。

图3为本发明较佳实施例提供的供电设备的结构示意图，如图3所示，供 电设备中包括：控制模块、第一电源模块、第二电源模块、第一通信模块；其中，

第一通信模块，用于完成供电设备中控制模块与微波全室外设备中电源监控模块间的信息交互。

控制模块，用于通过与微波全室外设备电源监控模块交互信息，完成PSE供电电源与它类供电电源的备份；还用于供电效率的优化，供电设备故障信息的上报。

其中，第一电源模块为PSE供电电源；第二电源模块为它类供电电源，如DC电源或AC/DC电源；控制模块分别通过第一控制信号和第二控制信号控制第一电源模块和第二电源模块。

图4为本发明较佳实施例提供的微波全室外设备电源部分的结构示意图，所述微波全室外设备电源部分包括：电源监控模块、电源存储模块、故障信息存储模块、电源合路模块、设备电源模块；其中，

电源监控模块，用于监控当前供电电源的状态，当供电电源异常时，向控制模块上报当前供电电源异常的信息，并在控制模块指示第一电源模块和第二电源模块进行备份切换的过程中，控制电源存储模块临时供电；

这里，所述电源监控模块通过通讯接口与供电设备交换信息；

所述电源监控模块，还用于将故障信息存储到故障信息模块。

电源存储模块，用于在电源备份切换过程中临时供电；在电源切换完成后进行蓄电；进一步的，蓄电完成后可从电源回路中切除。

故障信息存储模块，用于存储设备电源故障信息及供电设备故障信息，用于维修人员进行维修分析。

电源合路模块，用于将PSE供电电源与它类供电电源进行合路，并将合路后的电源作为设备电源，输入给设备电源模块；

这里，POE接口通过线缆与第一电源模块连接，接受PSE供电电源供电；电源接口通过电源线与第二电源模块连接，用于接受它类供电电源供电；其中，所述线缆可以是网线。

设备电源模块，用于将合路后的电源转换为设备所需的各种电压规程的设备电源。

第二通信模块，用于完成微波全室外设备中电源监控模块与供电设备中控制模块的信息交互。

图5为本发明较佳实施例提供的有源以太网中供电设备和微波全室外设备通信连接的结构示意图，详细介绍了有源以太网中供电设备和微波全室外设备通信中详细的信号的连接。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种有源以太网中终端电源的管理方法，包括：

步骤601，监控当前供电电源状态，当供电电源异常时，上报当前供电电源异常的信息；

步骤602，根据控制对指示第一电源和第二电源进行备份切换，且在第一电源和第二电源备份切换过程中，控制第三电源临时供电；

其中，所述当前供电电源为第一电源模块或第二电源模块；所述第一电源为PSE供电电源；所述第二电源为它类供电电源。

步骤602之后，所述方法还可以包括：所述第三电源在所述备份切换完成后进行蓄电；这里，所述第三电源可以是微波全室外设备中的电源存储模块。

所述方法还包括：将供电电源故障信息及供电设备故障信息进行存储，所述故障信息用于维修分析。

所述方法还包括：将POE接口通过线缆与第一电源连接，接收PSE供电电源供电；将电源接口通过电源线与第二电源连接，接收它类供电电源供电；其中，所述线缆可以是网线；

相应的，所述监控当前供电电源状态包括：通过POE接口和电源接口监控供电电源状态。

所述方法还包括：将所述POE接口接受的PSE供电电源与电源接口接受的它类供电电源进行合路；将合路后的电源转换为终端所需的各种电压规程的终端电源。

图7为有源以太网供电中终端电源备份方法的实现流程示意图，如图7所示，所述方法包括：

步骤701，微波全室外设备的电源监控模块监控供电设备中当前供电的电源模块的电源状态是否异常，如果检测到异常，则执行步骤702；如果未检测到异常，则返回步骤701继续检测；

步骤702，如果电源监控模块检测到电源异常，电源监控模块将向供电设备的电源控制模块发送当前供电电源类型，并请求所述电源控制模块准备启动电源备份流程；

步骤703，电源控制模块响应电源监控模块请求，向所述电源监控模块反馈准备就绪；

步骤704，所述电源监控模块控制电源存储模块暂时为设备供电，并通知所述电源控制模块执行电源备份；

步骤705，电源控制模块通过使能控制信号开始备份电源，并通过去使能控制信号控制当前供电电源；

步骤706，所述电源备份完成后，所述电源存储模块开始充电；

步骤707，所述电源存储模块充电完成后，从电源回路上切除。

步骤701～707的处理过程可以在实际应用中循环执行。

图8本发明较佳实施例中提供的有源以太网供电中电源故障信息存储方法的实现流程示意图，如图8所示，所述方法包括：

步骤801，电源监控模块监控电源设备的电源状态是否异常，如果检测到电源状态异常，则执行步骤802，否则，如果未检测到电源异常，则返回步骤801继续检测；

步骤802，所述电源监控模块记录故障信息，并将故障信息和微波全室外设备电源设备中电源的状态信息一同存储到故障信息存储模块中；

步骤803，所述电源监控模块通知电源控制模块反馈供电设备中的供电电源状态信息；

步骤804，所述电源控制模块提取的当前供电设备中的供电电源的状态信 息，并反馈给所述电源监控模块；

步骤805，所述电源监控模块将反馈信息记录到所述故障信息存储模块。

图9为本发明较佳实施例中提供的有源以太网供电中故障电源组件切换和更换方法的实现流程示意图，如图9所示，所述方法包括：

步骤901，检测到供电设备中当前供电电源的电源异常，所述电源控制模块控制电源备份完成；

步骤902，通过读取故障信息存储模块信息判断故障组件位置，如故障组件为供电电源模块自身异常、供电线缆异常、微波全室外设备中电源接口异常等；

步骤903，判断是否启动故障组件切换，如果是，则执行步骤904，否则，继续执行步骤903，判断是否启动故障组件切换；

步骤904，所述电源控制模块将故障电源模块完全切除，之后，可由维修人员手动更换故障组件；

步骤905～906，所述监控模块检测更换后组件是否正常，如果更换组件后正常，指示故障组件更换完成；如果更换组件检测异常，指示故障组件更换失败。

图10为本发明较佳实施例中提供的有源以太网供电中启动高效供电模式方法的实现流程示意图，如图10所示，所述的方法包括：

步骤1001，电源监控模块向电源控制模块上报微波全室外设备电源合路模块电压值；

步骤1002，所述电源控制模块提取供电设备中各供电电源电压，并与所述电源合路模块的电压值进行比对；

步骤1003，所述电源控制模块判断当前供电电源是否为高效电源，如果当前供电电源为高效电源，则重新返回到电源检测状态，执行步骤1001，否则，执行步骤1004；

步骤1004，判断是否启动高效供电切换模式，如果选择切换，则执行步骤1005，否则，如果选择不切换，则重新进入电源检测状态，执行步骤1001；

步骤1005，所述电源控制模块向所述电源监控模块反馈所述高效切换模式准备就绪；

步骤1006，所述电源监控模块控制所述电源存储模块暂时为设备供电，并通知所述电源控制模块实行电源切换；

步骤1007，所述电源控制模块通过使能控制信号控制切换的高效电源，以及通过去使能终止当前供电电源；

步骤1008，电源切换完成，所述电源存储模块进行充电；充电完成后执行步骤1009；

步骤1009，所述电源存储模块充电完成，然后从电源回路上切除。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。