本发明涉及通信领域，尤其涉及一种供电管理方法、设备和系统。
背景技术
移动终端，例如，智能手机，手提电脑可以通过无线局域网(wlan)访问互联网。在一些场景(例如，学生宿舍、医院病房、宾馆酒店等)，如果仅将接入点(英文：accesspoint，ap)部署在公共区域会使得室内信号质量差。而如果增加部署的ap的数量，又会增加设备管理的复杂度。
分布式wlan组网中包括中心ap和分布式ap。一个中心ap连接多个分布式ap。分布式wlan组网可以提供更广的网络覆盖，并简化设备管理及配置。
如图1所示，为分布式wlan组网中采用以太网供电(英文：poweroverethernet，poe)技术给ap供电的传统架构。以太网交换机作为供电设备(英文：powersourcingequipment，pse)为中心ap供电。中心ap是以太网交换机的受电设备(英文：powereddevice，缩写：pd)，从以太网交换机获取电力(英文：electricity)。同时，中心ap作为pse，为与其连接的各个分布式ap供电。每个分布式ap作为中心ap的一个pd，各自从中心ap获取电力。这样，不仅以太网交换机要进行功率管理和分配，中心ap也需要对各个分布式ap进行功率分配和管理，既不利于整个分布式wlan的功率分配和管理，还增加了中心ap的开销。
技术实现要素：
本申请提供了一种供电管理方法，设备和系统。供电设备对一级受电设备和二级受电设备进行统一的供电控制和功率管理，可以提高整个系统的供电管理和功率管理效率，降低一级受电设备的开销。
第一方面，提供了一种供电管理方法，包括：
供电设备接收来自一级受电设备的上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识；所述一级受电设备连接到所述供电设备的一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电；
所述供电设备根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；
所述供电设备向所述一级受电设备发送上电指示，所述上电指示中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识；所述上电指示用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口上电。
本申请提供的供电管理方法，由供电设备根据自己的可输出功率，以及一级受电设备中二级供电端口的检测结果确定一级受电设备中允许上电的二级供电端口，这样一级受电设备无需部署供电控制和管理功率。且由供电设备根据自己的可输出功率直接决定允许上电的二级供电端口，从而决定允许上电的二级受电设备，提高了整个系统的供电管理效率。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现中，所述供电设备根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口，包括：
所述供电设备根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，确定所有的检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，依据供电策略，从所有的检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的供电端口。
结合第一方面的第一种可能的实现，在第一方面的第二种可能的实现中，在所述供电设备向所述一级受电设备发送上电指示之后，所述方法还包括：
所述供电设备接收所述一级受电设备发送的功率协商请求，所述功率协商请求中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其需求功率；
所述供电设备根据所述供电设备的可输出功率，以及所述功率协商请求，为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口分配供电功率；
所述供电设备向所述一级受电设备返回功率协商响应，所述功率协商响应中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其供电功率，以便所述一级受电设备按照供电功率供电。
结合第一方面的第二种可能的实现，在第一方面的第三种可能的实现中，所述供电设备根据所述供电设备的可输出功率，以及所述功率协商请求，为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口分配供电功率，包括：
所述供电设备从所述功率协商请求中获取所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的需求功率；
当所述供电设备的可输出功率满足所有允许上电的二级供电端口的需求功率时，为所述一级受电设备中所有允许上电的二级供电端口按照各自的需求功率分别分配供电功率；
当所述供电设备的可输出功率不满足所有允许上电的二级供电端口的需求功率时，依据功率分配策略，为所述一级受电设备中允许上电的供电端口分配供电功率。
其中，所述功率分配策略包括如下任意一种或多种：
按照需求功率从小到大的顺序；
按照需求功率从大到小的顺序；
按照端口优先级从高到底的顺序；
按照端口号从小到大的顺序；
按照端口号从大到小的顺序。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现中，所述上电请求中还包括检测结果为有效的二级供电端口的功率信息，所述功率信息为功率等级或需求功率；
所述上电指示还用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口按照对应的功率等级供电。
结合第一方面的第四种可能的实现，在第一方面的第五种可能的实现中，所述供电设备根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口，包括：
所述供电设备根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口的需求功率；
当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，确定所有检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，依据供电策略，从所有检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的二级供电端口。
如果一级受电设备采用物理层分级方式获取到二级供电端口的功率等级，则供电设备在决定哪些二级供电端口可以上电时，不是根据上电功率，而是直接根据各个二级供电端口的功率等级(需求功率)，确定是否允许上电的二级供电端口。这种情况下，二级供电端口一旦被允许上电，就可以按照该二级供电端口的功率等级直接供电。
结合第一方面及上述可能的实现中的任一种，在第一方面的第六种可能的实现中，所述供电策略包括如下任意一项或多项的组合：
按照端口号从小到大的顺序；
按照端口号从大到小的顺序；
按照端口优先级从高到底的顺序；
按照供电时间段。
根据供电时间段确定允许上电的二级供电端口，可以优先保证当前急需供电的二级受电设备得到所需电力，提高整个系统的供电效果。
结合第一方面及上述可能的实现中的任一种，在第一方面的第七种可能的实现中，所述方法还包括：
所述供电设备实时监控第一二级受电设备的业务量，所述第一二级受电设备连接到所述一级受电设备的第一二级供电端口并从所述第一二级供电端口抽电，所述第一二级供电端口为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；
所述供电设备根据所述第一二级受电设备的业务量，调整所述第一二级供电端口的供电功率。
本申请提供的供电管理方法中，供电设备可以实施监控已上电二级受电设备的业务量，并根据业务量实时调整供电功率。这样可以提高供电设备的电源利用率，从而提高了整个系统的供电性能。
结合第一方面的第七种可能的实现，在第一方面的第八种可能的实现中，所述供电设备根据所述第一二级受电设备的业务量，调整所述第一二级供电端口的供电功率，包括：
如果在预设监控时间内，所述第一二级受电设备的业务量低于预设流量阈值，所述供电设备降低所述第一二级供电端口的供电功率，并向所述一级受电设备发送功率调整指示，所述功率调整指示中包括所述第一二级供电端口的端口标识及已调整的供电功率；所述功率调整指示用于指示所述一级受电设备按照已调整的供电功率为所述第一二级供电端口供电。
结合第一方面的第七种或第八种可能的实现，在第一方面的第九种可能的实现中，所述供电设备根据所述第一二级受电设备的业务量，调整所述第一二级供电端口的供电功率，还包括：
如果在预设监控时间内所述第一二级受电设备没有业务量，所述供电设备向所述一级受电设备发送下电指示，所述下电指示中包括所述第一二级供电端口的端口标识，所述下电指示用于指示所述一级受电设备将所述第一二级供电端口下电。
通过对没有业务量的二级受电设备下电，可以进一步提高供电设备的电源利用率。
结合第一方面的第九种可能的实现，在第一方面的第十种可能的实现中，所述方法还包括：
在预设下电时长内，保持所述第一二级供电端口下电；
当超出所述预设下电时长，所述供电设备向所述一级受电设备发送上电指示，所述上电指示中包括所述第一二级供电端口的端口标识，以使所述一级受电设备重新为所述第一二级供电端口上电；所述供电设备继续监控所述第一二级受电设备的业务量。
第二方面，提供一种供电管理方法，包括：
一级受电设备检测所述一级受电设备的所有二级供电端口，确定检测结果为有效的二级供电端口；
所述一级受电设备向供电设备发送上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识，以使所述供电设备从所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的二级供电端口；所述一级受电设备连接到所述供电设备的一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电；
所述一级受电设备接收所述供电设备返回的上电指示，所述上电指示中包括允许上电端口的端口标识，所述允许上电端口为所述一级受电设备中检测结果为有效且允许上电的二级供电端口；
所述一级受电设备根据所述上电指示，为所述允许上电端口上电。
本申请提供的供电管理方法中，一级受电设备将自己的二级供电端口的检测结果发送给供电设备，由供电设备直接确定允许上电的二级供电端口。这样可以避免一级受电设备根据检测结果直接给二级供电端口上电后，因供电设备的功率不足(因为一级受电设备是从供电设备抽取电力再供给二级受电设备的)需要与供电设备协商功率，重新确定允许上电的二级供电端口，造成供电管理复杂和效率低下的问题。并且一级受电设备无需配置供电管理和功率管理功能，还可以降低设备成本和开销。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现中，在所述一级受电设备根据所述上电指示为所述允许上电端口上电之后，所述方法还包括：
所述一级受电设备通过数据链路层分级方式获取所述允许上电端口的需求功率；
所述一级受电设备向所述供电设备发送功率协商请求，所述功率协商请求中包括所述允许上电端口的端口标识及其需求功率，以使所述供电设备为所述允许上电端口分配供电功率；
所述一级受电设备接收所述供电设备返回的功率协商响应，所述功率协商响应中包括所述允许上电端口的端口标识及其供电功率；
所述一级受电设备根据所述功率协商响应中所述允许上电端口的供电功率，为所述允许上电端口供电。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现中，在所述一级受电设备向供电设备发送上电请求之前，还包括：
所述一级受电设备通过物理层分级，获取检测结果为有效的二级供电端口的功率等级。
结合第二方面的第二种可能的实现，在第二方面的第三种可能的实现中，所述上电请求中还包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的功率等级；
相应地，所述一级受电设备根据所述上电指示为所述允许上电端口上电之后，还包括：
所述一级受电设备根据所述允许上电端口的功率等级，为所述允许上电端口供电。
结合第二方面及上述可能的实现中的任一种，在第二方面的第四种可能的实现中，在为所述允许上电端口供电之后，所述方法还包括：
所述一级受电设备接收所述供电设备发送的功率调整指示，所述功率调整指示中包括所述允许上电端口的端口标识及其已调整的供电功率；
所述一级受电设备根据所述功率调整指示中所述允许上电端口的已调整供电功率，调整所述允许上电端口的供电功率。
结合第二方面及上述可能的实现中的任一种，在第二方面的第五种可能的实现中，在为所述允许上电端口供电之后，所述方法还包括：
所述一级受电设备接收所述供电设备发送的下电指示，所述下电指示中包括所述允许上电端口的端口标识；
所述一级受电设备根据所述下电指示，将所述允许上电端口下电。
第三方面，提供一种供电设备，所述供电设备包括处理器，pse芯片和一级供电端口；
所述处理器和所述pse芯片相连；
所述处理器与所述一级供电端口相连；
所述pse芯片与所述一级供电端口相连；
所述处理器，用于：
通过所述一级供电端口接收来自一级受电设备的上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识；所述一级受电设备连接到所述一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电；
根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；
通过所述一级供电端口向所述一级受电设备发送上电指示，所述上电指示中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识；所述上电指示用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口上电。
本申请提供的供电设备，直接为连接到一级受电设备的二级受电设备提供供电控制，提高了供电管理效率和整个系统的供电性能。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现中，所述处理器用于：
根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，确定所有的检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，依据供电策略，从所有的检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的供电端口。
结合第三方面的第一种可能的实现，在第三方面的第二种可能的实现中，所述处理器还用于：
通过所述一级供电端口接收所述一级受电设备发送的功率协商请求，所述功率协商请求中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其需求功率；
根据所述供电设备的可输出功率，以及所述功率协商请求，为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口分配供电功率；
通过所述一级供电端口向所述一级受电设备返回功率协商响应，所述功率协商响应中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其供电功率，以便所述一级受电设备按照供电功率供电。
结合第三方面，在第三方面的第三种可能的实现中，所述上电请求中还包括检测结果为有效的二级供电端口的功率信息，所述功率信息为功率等级或需求功率；所述上电指示还用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口按照对应的功率等级供电；
所述处理器用于：
根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口的需求功率；
当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，确定所有检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；
当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，依据供电策略，从所有检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的供电端口。
结合第三方面及上述可能的实现中的任一种，在第三方面的第四种可能的实现中，所述处理器还用于：
实时监控第一二级受电设备的业务量，所述第一二级受电设备连接到所述一级受电设备的第一二级供电端口并从所述第一二级供电端口抽电，所述第一二级供电端口为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；
并根据所述第一二级受电设备的业务量，调整所述第一二级供电端口的供电功率。
结合第三方面的第四种可能的实现，在第三方面的第五种可能的实现中，所述处理器具体用于：
如果在预设监控时间内，所述第一二级受电设备的业务量低于预设流量阈值，降低所述第一二级供电端口的供电功率，并向所述一级受电设备发送功率调整指示，所述功率调整指示中包括所述第一二级供电端口的端口标识及已调整的供电功率，所述功率调整指示用于指示所述一级受电设备按照已调整的供电功率为所述第一二级供电端口供电；
如果在预设监控时间内所述第一二级受电设备没有业务量，向所述一级受电设备发送下电指示，所述下电指示中包括所述第一二级供电端口的端口标识，所述下电指示用于指示所述一级受电设备将所述第一二级供电端口下电。
结合第三方面级上述可能的实现中的任一种，在第三方面的第六种可能的实现中，所述pse芯片用于检测所述一级供电端口，确定所述一级受电设备为有效的受电设备，并控制对所述一级供电端口供电。具体地，在所述一级受电设备上电之前，所述pse芯片检测所述一级供电端口，并在确定所述一级供电端口连接有效的受电设备(即所述一级受电设备是有效的受电设备)的情况下，导通供电电源与所述一级供电端口，为所述一级受电设备供电。
第四方面，提供一种受电设备，所述受电设备包括抽电端口，pd芯片，检测控制模块，供电控制模块和多个二级供电端口；
所述检测控制模块连接所述多个供电端口；
所述供电控制模块连接所述多个供电端口；
所述pd芯片与所述抽电端口相连，所述抽电端口与供电设备相连；
所述pd芯片用于从所述供电设备抽取电力，为所述检测控制模块和供电控制模块提供电力；
所述检测控制模块，用于检测所述多个二级供电端口，并通过所述抽电端口向所述供电设备发送上电请求，所述上电请求中包括所述多个二级供电端口中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识；
所述供电控制模块，用于通过所述抽电端口接收来自所述供电设备的上电指示，所述上电指示中包括允许上电端口的端口标识，所述允许上电端口为所述多个二级供电端口中检测结果为有效且允许上电的二级供电端口；根据所述上电指示，为所述允许上电端口上电。
本申请提供的受电设备，通过检测控制模块和供电控制模块配合供电设备，实现对二级供电端口的供电控制，降低了所述受电设备的开销和实现成本。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现中，所述供电控制模块，还用于：
通过数据链路层分级方式获取所述允许上电端口的需求功率；
通过所述抽电端口向所述供电设备发送功率协商请求，所述功率协商请求中包括所述允许上电端口的端口标识及其需求功率，以使所述供电设备为所述允许上电端口分配供电功率；
通过所述抽电端口接收所述供电设备返回的功率协商响应，所述功率协商响应中包括所述允许上电端口的端口标识及其供电功率；
根据所述功率协商响应中所述允许上电端口的供电功率，为所述允许上电端口供电。
结合第四方面，在第四方面的第二种可能的实现中，所述检测控制模块，还用于在发送所述上电请求之前，通过物理层分级获取检测结果为有效的二级供电端口的功率等级；
所述上电请求中还包括检测结果为有效的二级供电端口的功率等级；
相应地，所述供电控制模块，还用于在为所述允许上电端口上电之后，根据所述允许上电端口的功率等级，为所述允许上电端口供电。
结合第四方面及上述可能的实现中的任一种，在第四方面的第三种可能的实现中，所述供电控制模块，还用于：
通过所述抽电接口接收来自所述供电设备的功率调整指示，所述功率调整指示中包括所述允许上电端口的端口标识及其已调整的供电功率；
按照所述允许上电端口的已调整的供电功率，为所述允许上电端口供电。
结合第四方面及上述可能的实现中的任一种，在第四方面的第四种可能的实现中，所述供电控制模块，还用于：
通过所述抽电端口接收来自所述供电设备的下电指示，所述下电指示中包括所述允许上电端口的端口标识；
根据所述下电指示，将所述允许上电端口下电。
第五方面，提供了一种供电设备，包括用于实现上述第一方面的供电管理方法的功能模块。
第六方面，提供了一种一级受电设备，包括用于实现上述第二方面的供电管理方法的功能模块。
第七方面，提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述第一方面中的供电管理方法的指令。
第八方面，提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述第二方面中的供电管理方法的指令。
第九方面，提供了一种供电系统，包括如上述第三方面或第五方面的供电设备，如上述第四方面或第六方面的一级受电设备，以及多个二级受电设备；其中，所述多个二级受电设备分别连接到所述一级受电设备的多个二级供电端口。
附图说明
图1是现有分布式wlan中的以太网供电示意图；
图2是本发明实施例提供的一种供电管理系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种供电管理方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的供电管理系统中设备结构和连接关系示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种设备结构和连接关系示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种供电管理方法的流程示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种供电管理方法的流程示意图；
图8是本发明实施例提供的供电设备的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一级受电设备的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明实施例提供的供电管理方法、设备及系统。
参见图2，为本发明实施例提供的一种供电管理系统的结构示意图，该系统包括：供电设备10，一级受电设备21和二级受电设备31；其中，二级受电设备31与一级受电设备21相连，一级受电设备21与供电设备10相连。
可选地，有多个二级受电设备连接到所述一级受电设备21。例如，图2所示，四个二级受电设备(二级受电设备31～34)分别与所述一级受电设备21相连。
本发明实施例中的供电设备可以是支持poe的以太网设备，例如交换机或者路由器。通常的供电设备中包括pse芯片。pse芯片是被设计用于满足poe协议中要求的pse功能的芯片，通常可以提供检测(英文：detection)和分级(英文：classification)功能。
所述供电设备10为所述一级受电设备21供电，并对连接到所述一级受电设备21的二级受电设备(如图2中二级受电设备31～34)进行供电控制。参见图3所示，为本发明实施例提供的一种供电管理方法的流程示意图，包括如下步骤401～403。
步骤401、供电设备10接收来自一级受电设备21的上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备21中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识；所述一级受电设备21连接到所述供电设备10的一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电；
步骤402、所述供电设备10根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；
步骤403、所述供电设备10向所述一级受电设备发送上电指示，所述上电指示中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识；所述上电指示用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口上电。
进一步地，所述一级受电设备21还可以将连接到所述一级受电设备21的二级受电设备的功率等级上报给所述供电设备10，由所述供电设备10对连接到所述一级受电设备21的二级受电设备进行功率分配和管理。
可选地，有多个一级受电设备连接到所述供电设备10。例如图2所示，所述系统还可以包括一级受电设备22，所述一级受电设备22与所述供电设备10相连。所述供电设备10同样可以对连接到一级受电设备22的一个或多个二级受电设备(图2中未示出)进行供电控制和功率管理。
具体的实施方式中，一级受电设备可以是分布式wlan中的中心ap，二级受电设备可以是分布式wlan中的分布式ap。
可以理解，虽然二级受电设备是从一级受电设备抽取电力，但是一级受电设备也是从所述供电设备抽取电力再提供给二级受电设备，因此二级受电设备消耗的电力越多，一级受电设备要从所述供电设备抽取的电力就越多，所述供电设备输出的总功率就越大。本发明实施例基于此，由供电设备将一级受电设备和二级受电设备作为一个整体，统一进行供电控制(上电/下电)和供电功率的分配与管理。
本发明实施例提供的供电系统中，供电设备将一级受电设备以及连接到该一级受电设备的二级受电设备作为一个整体，统一进行供电控制和功率管理。这样，不仅可以提高供电管理的效率，且一级受电设备无需进行功率分配和管理，从而可以降低一级受电设备的开销。
在图2所示的供电管理系统基础上，参见图4，为本发明实施例提供的供电管理系统中设备结构和连接关系的示意图。如图4所示，供电设备10包括：处理器101，pse芯片102和一级供电端口103。
一级受电设备21包括pd芯片201，检测控制模块202，供电控制模块203，抽电端口204，以及二级供电端口205～208。其中，抽电端口204和二级供电端口205～208均为以太网端口。一级受电设备21的抽电端口204通过以太网线与供电设备10的一级供电端口103相连。pd芯片201通过整流桥(图中未示出)与抽电端口204相连。pd芯片201从所述供电设备10取电后，由所述一级受电设备21的电源系统(图中未示出)，转化成满足所述一级受电设备21自身要求的电压，为所述一级受电设备21的各个器件供电。
所述供电设备10还可以包括其他一个或多个一级供电端口。
二级受电设备31包括pd芯片311和抽电端口312，所述pd芯片311通过整流桥(图中未示出)和所述抽电端口312相连。二级受电设备31的抽电端口312通过以太网线与一级受电设备21的二级供电端口205相连。
二级受电设备32包括pd芯片321和抽电端口322，所述pd芯片321通过整流桥(图中未示出)和所述抽电端口322相连。二级受电设备32的抽电端口322通过以太网线与一级受电设备21的二级供电端口206相连。
二级受电设备33包括pd芯片331和抽电端口332，所述pd芯片331通过整流桥(图中未示出)和所述抽电端口332相连。二级受电设备33的抽电端口332通过以太网线与一级受电设备21的二级供电端口207相连。
本发明实施例中，所述处理器101可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，网络处理器(networkprocessor，np)，或者cpu与np的组合。
所述处理器101和所述pse芯片102之间可以通过内部整合电路(英文：inter-integratedcircuit，iic)总线相连。
所述处理器101和所述一级供电端口103通过总线104相连。所述总线104可以包括地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
所述pse芯片102与所述一级供电端口103相连。所述pse芯片102用于检测所述一级供电端口103是否连接有效的(valid)pd，并根据检测结果控制供电电源接通或断开所述一级供电端口103，从而对所述一级供电端口103上电或下电。
所述供电设备10还可以包括存储器(图中未示出)。所述存储器可以集成在所述处理器101中，还可以独立设置。所述存储器可以为易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(ram)。所述存储器还可以为非易失性存储器(英文：non-volatilememory)，例如，快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：harddiskdrive，hdd)或固态硬盘(英文：solid-statedrive，ssd)。
在所述处理器101是cpu的情况下，所述存储器还可用于存放程序指令，所述存储器为非易失性存储器。所述处理器101执行所述存储器中存放的程序指令，以执行本发明实施例提供的供电管理方法。
在所述处理器101是np的情况下，所述处理器100执行本发明实施例提供的供电管理方法。
所述一级受电设备21可以包括多个二级供电端口，换言之，包括两个或两个以上的二级供电端口。图4中以所述一级受电设备21包括四个二级供电端口205～208为例。在所述一级受电设备21中，所述检测控制模块202和所述供电控制模块203分别与所述二级供电端口205～208相连。
一种可能的实现中，如图4所示，所述检测控制模块202包括检测开关和检测控制器。所述检测开关为单极多投(singlepole,multiplethrow)开关，可由金属氧化物半导体场效应管(英语：metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，mosfet)，继电器，光耦，或三极管实现。所述单极多投的投(throw)数根据所述一级受电设备21的二级供电端口的数量来设置。所述检测开关用于接通或断开所述检测控制器与所述一级受电设备21的任一二级供电端口。所述检测控制器用于控制所述检测开关的导通或关断。所述检测控制器还包括满足poe协议要求的检测功能的电路，用于检测所述一级受电设备21的各个二级供电端口是否连接有效的pd。可选地，所述检测控制器还包括物理层分级功能。如图4所示，所述检测开关为单极四投开关。所述检测开关在任一时刻仅可以接通所述检测控制器和供电端口205～208中的任一个。例如，时刻1，接通所述检测控制器和供电端口205；时刻2，断开所述检测控制器和供电端口205，接通所述检测控制器和供电端口206。
另一种可能的实现中，如图5所示，所述检测控制模块202中包括与所述一级受电设备的二级供电端口的数量一致的检测控制器。换言之，为每个二级供电端口设置一个检测控制器。每个检测控制器均包括满足poe协议要求的检测功能，用于检测各个二级供电端口是否连接有效的pd。可选地，每个检测控制器还包括物理层分级功能。如图5所示，所述检测控制模块202中包括四个检测控制器，每个检测控制器分配连接一个二级供电端口。
所述供电控制模块203包括供电控制器，以及与所述一级受电设备的二级供电端口的数量一致的供电开关和电流反馈电路(图4和5中未示出)。所述供电开关用于接通或断开所述一级受电设备21的供电电路与所述一级受电设备21的一个或多个二级供电端口。供电开关可由mosfet，继电器，光耦，或三极管实现。图中以mosfet实现为例。所述供电控制器用于控制各个供电开关的导通或关断。每个二级供电端口的电流反馈电路用于监控该二级供电端口的电流大小，以便监控该二级供电端口上的电流是否超过电流门限值。所述供电控制器还用于设置各个二级供电端口的电流门限值，以控制各个二级供电端口的供电功率。
如图4和图5所示，所述供电控制模块203中包括四个供电开关(s1～s4)。所述供电控制器通过控制供电开关s1～s4的导通或关断，使得供电端口205～208中一个或多个接通所述一级受电设备21的供电电源。例如，时刻1，供电开关s1和s2导通，接通所述一级受电设备21的供电电源和供电端口205及供电端口206，以便所述一级受电设备21的供电电源为供电端口205及供电端口206供电。
图4所示的检测控制模块202中仅需设置一个检测控制器，即可实现对多个二级供电端口的检测、分级等，提高了检测控制器的利用率，同时可降低设备成本。图5所示的检测控制模块202中为每个二级供电端口设置一个检测控制器，可以对多个二级供电端口并行进行检测，缩短检测时间，提高检测效率。
所述检测控制器可以由所述一级受电设备21的处理器和检测电路实现。所述检测控制器也可以由硬件芯片和检测电路实现，所述硬件芯片和所述检测电路可以相互独立设置，也可以集成在一起。可选地，如果所述检测控制器还支持物理层分级，则所述检测控制器中还包括分级电路。上述检测电路为满足poe协议要求的检测功能的电路。上述分级电路为满足poe协议要求的物理层分级功能的电路。可以理解，上述检测电路和分级电路也可以直接由pse芯片实现。
所述供电控制器可以由所述一级受电设备21的处理器实现，也可以由硬件芯片实现。
上述实现所述检测控制器和供电控制器的硬件芯片可以是两个独立的硬件芯片，也可以是一个硬件芯片。硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specificintegratedcircuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmablelogicdevice，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complexprogrammablelogicdevice，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmablegatearray，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：genericarraylogic,缩写：gal)或其任意组合。
本发明实施例中，所述pse芯片102可以是一个多通道(英文：channel)pse芯片中的一个通道，也可以是一个单通道pse芯片。
下面结合图4和图5所示的设备结构和连接关系，以供电设备10对所述一级受电设备21及连接到所述一级受电设备21的各个二级受电设备进行供电控制和功率管理为例，说明本发明实施例提供的供电管理方法。
参见图6，为本发明实施例提供的另一种供电管理方法的流程示意图。如图6所示，所述方法包括如下步骤501～511。
步骤501、供电设备10为一级受电设备21供电；
在所述供电设备10为所述一级受电设备21供电之前，所述供电设备10检测所述供电设备10连接所述一级受电设备21的一级供电端口103，确定所述一级受电设备21为有效的pd。
所述供电设备10可以向一级供电端口103发送检测电压，根据所述检测电压以及从所述一级供电端口103上检测到的电流，获取所述一级供电端口103的检测阻抗(即连接到一级供电端口103的一级受电设备21的阻抗)。所述供电设备10也可以向所述一级供电端口103发送检测电流，根据所述检测电流以及从所述一级供电端口103上检测到的电压，获取所述一级供电端口103的检测阻抗(即所述一级受电设备21的阻抗)。
然后，所述供电设备10根据所述一级供电端口103的检测阻抗判断所述一级供电端口103是否连接有效的pd(即确定该一级受电设备21是否为有效的pd)。当所述一级供电端口103的检测阻抗在预设范围内时，所述一级受电设备21是有效的pd；当所述一级供电端口103的检测阻抗不在预设范围内时，所述一级受电设备21不是有效的pd。
在确定所述一级受电设备21为有效的pd之后，所述供电设备10(pse芯片102)可以立即通过物理层分级(英文：physicallayerclassification)，获取所述一级受电设备21的功率等级(例如，class3)，并根据所述一级受电设备21的功率等级，为所述一级受电设备21上电并供电。
标准中定义的功率等级有0～4级(class0～class4)。其中，4级(class4)时，pse提供的功率最大，pse输出的功率约为30瓦特(英文：watt，符号：w)。标准中，各个功率等级对应有pd的需求功率和pse的供电功率，其中，pse的供电功率不低于pd的需求功率和默认线路损耗。
可替换地，在确定所述一级受电设备21为有效的pd之后，所述供电设备10也可以先为所述一级供电端口103，即所述一级受电设备21上电，再通过链路层分级(datalinklayerclassification)，例如，利用链路层发现协议(linklayerdiscoveryprotocol，lldp)报文，与已上电的一级受电设备21协商，获取所述一级受电设备21的需求功率，例如11w。然后所述供电设备10根据所述一级受电设备的需求功率为所述一级受电设备21供电。通过链路层分级方式协商的需求功率可以为任意的功率值，不限于物理层分级方式中功率等级对应的需求功率。
lldp提供了一种标准的链路层发现方式，可以将本端设备的能力、管理地址、设备标识、接口标识等信息组织成不同的类型长度值(type-length-value，tlv)，并封装在链路层发现协议数据单元(linklayerdiscoveryprotocoldataunit，lldpdu)中通告给对端。
在供电设备10为一级受电设备21供电之后，所述一级受电设备21进入正常工作状态。具体地，所述一级受电设备21的pd芯片201从供电设备10抽电，转换成满足所述一级受电设备21自身电压要求的电力，为所述一级受电设备21的各个器件供电，所述一级受电设备21开始正常工作。
所述一级受电设备21，可以通过数据链路层协议报文，例如lldp报文，与所述供电设备10通信，将所述一级受电设备21的二级供电端口的端口标识，端口优先级等信息，发送给所述供电设备10。
步骤502、所述一级受电设备21检测所述一级受电设备21的二级供电端口。
在所述一级受电设备21从所述供电设备10取电并正常工作之后，所述一级受电设备21检测所述一级受电设备21的所有二级供电端口(205～208)，获取各个二级供电端口的检测结果。
以所述一级受电设备21检测二级供电端口205为例，所述一级受电设备21可以向二级供电端口205发送检测电压，根据所述检测电压以及从所述二级供电端口205上检测到的电流，获取所述二级供电端口205的检测阻抗(即连接到二级供电端口205的二级受电设备31的阻抗)。
然后，所述一级受电设备21根据所述二级供电端口205的检测阻抗判断所述二级供电端口205是否连接有效的pd(即确定二级受电设备31是否为有效的pd)，获得所述二级供电端口205的检测结果。当所述二级供电端口205的检测阻抗在预设范围内时，所述二级受电设备31是有效的pd，即检测结果为有效；当所述二级供电端口205的检测阻抗不在预设范围内时，所述二级受电设备31不是有效的pd，即检测结果为无效。
当一级受电设备有多个二级供电端口时，一级受电设备可以按照上述方式分别检测自己的各个二级供电端口。
在图4所示的一级受电设备21中，由于检测控制模块202中仅设置一个检测控制器，因此所述一级受电设备21需按照上述方式依次(例如，端口号从小到大，或端口号从大到小)检测二级供电端口205～208。
在图5所示的一级受电设备21中，由于检测控制模块202中对应每个二级供电端口设置一个检测控制器，因此所述一级受电设备21可以并行、顺序、乱序等任意方式，独立检测各个二级供电端口。
结合图4或图5举例来说，一级受电设备21按照上述方式，分别检测二级供电端口205～208(例如图4中按照端口号从小到大的顺序依次检测二级供电端口205～208，图5中并行检测二级供电端口205～208)，获取各个二级供电端口的检测结果。例如，本发明实施例中，二级供电端口205的检测结果为有效(二级受电设备31为有效的pd)，二级供电端口206的检测结果为有效(二级受电设备32为有效的pd)，二级供电端口207的检测结果为有效(二级受电设备33为有效的pd)。二级供电端口208的检测结果为无效(二级供电端口208没有连接任何设备)。
可选地，所述一级受电设备21在检测一个二级供电端口，并确定该二级供电端口的检测结果为有效之后，可以立即通过物理层分级获取连接到该二级供电端口的二级受电设备的功率等级。
继续上面的例子来说，所述一级受电设备21在检测二级供电端口205并确定二级供电端口205的检测结果为有效后，立即通过物理分级获取连接到二级供电端口205的二级受电设备31的功率等级。具体地，所述一级受电设备21(检测控制模块202中的分级电路)向二级供电端口205输入分级电压，测量分级电流，获取连接到二级供电端口205的二级受电设备31的功率等级(也称为，二级供电端口205的功率等级)。本发明实施例中的物理层分级遵照poe标准中规范的物理层分级。
通过物理层分级方式获取其他二级供电端口的功率等级与上述获取连接到二级供电端口205的二级受电设备31的功率等级过程类似，此处不再赘述。
步骤503、所述一级受电设备21向供电设备10发送上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备21中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识。
为方便叙述，以下将所述一级受电设备21中检测结果为有效的二级供电端口简称为“有效端口”。
所述一级受电设备21可以通过数据链路层协议报文，例如lldp报文，向所述供电设备10发送所述上电请求，所述上电请求中包括有效端口的端口标识。
具体地，可以新扩展一个tlv，例如，端口上电请求tlv，用于携带有效端口的端口标识。所述一级受电设备21将该端口上电请求tlv封装在lldpdu中，得到上电请求，将所述上电请求发送给所述供电设备10。
所述一级受电设备21向供电设备10发送上电请求可以有多种实现方式。
第一种实现方式中，所述一级受电设备21在所述一级受电设备的所有二级供电端口都检测完成后，且至少有一个二级供电端口的检测结果为有效时，发送所述上电请求。所述上电请求中可以仅包括有效端口的端口标识。所述上电请求中也可以包括每个二级供电端口的端口标识及检测结果的对应关系。
第二种实现方式中，所述一级受电设备21每完成一个二级供电端口的检测，向所述供电设备10发送检测报告，所述检测报告中包括二级供电端口的端口标识及检测结果的对应关系。在完成所有二级供电端口的检测后，所述一级受电设备21向所述供电设备10发送上电请求。所述供电设备10在收到上电请求之后，再根据先前已经收到的检测报告，确定出允许上电的二级供电端口。
第三种实现方式中，所述一级受电设备21每完成一个二级供电端口的检测，且检测结果为有效时，向所述供电设备10发送检测报告，所述检测报告中包括二级供电端口的端口标识。在完成所有二级供电端口的检测后，所述一级受电设备21向所述供电设备10发送上电请求。所述供电设备10在收到上电请求之后，再根据先前已经收到的检测报告，确定出允许上电的二级供电端口。
端口标识包括端口地址(例如，ip地址和/或mac地址)，端口号等。
第一种实现方式是在所有二级供电端口都检测完成后发送上电请求，可以减少所述一级受电设备21与所述供电设备10之间的交互，提高通信效率。
第二种和第三种实现方式中，需要多次发送检测报告，并发送上电请求，所述一级受电设备21与所述供电设备10之间交互次数多，消耗通信资源，且效率较低。
本发明实施例中，接下来以第一种实现方式为例说明，并不作为对本发明的限定。
继续步骤502中的例子，所述一级受电设备21检测所有供电端口205～208后，确定供电端口205～207连接有效pd，供电端口208没有连接有效pd。所述一级受电设备21向所述供电设备10发送上电请求，该上电请求中包括二级供电端口205～207的端口号。
可选地，所述上电请求中还包括各个有效端口的功率信息。具体地，若在步骤502中，一级受电设备21在检测一个二级供电端口，并确定该二级供电端口的检测结果为有效之后，采用物理层分级获取连接到该二级供电端口的二级受电设备的功率等级，则在发送给所述供电设备10的上电请求中还包括该二级供电端口的功率信息。功率信息可以为功率等级，也可以为功率等级对应的需求功率(可以参考poe标准中各个功率等级对应的pd需求功率pclass_pd)。
步骤504、所述供电设备10根据所述上电请求，确定所述一级受电设备21中允许上电的二级供电端口。
为便于叙述，以下将所述一级受电设备21中允许上电的二级供电端口简称为“允许上电端口”。
所述供电设备10收到来自所述一级受电设备21的上电请求之后，首先从所述上电请求中获取所有的有效端口的端口标识。
若所述上电请求还包括有效端口的功率信息，则还获取各个有效端口的功率信息。所述供电设备10获取到有效端口的功率信息之后，就可以得到该有效端口的需求功率。
当所述上电请求中不包括有效端口的功率信息时，所述供电设备10根据所述供电设备10的可输出功率，以及所述一级受电设备中所有的有效端口，确定允许上电端口。具体地，所述供电设备10根据所述一级受电设备21的上电功率，例如3w，以及所有的有效端口，得到所有的有效端口所需的上电功率，再根据所述供电设备10的可输出功率，例如18w，从所有的有效端口中确定允许上电端口。具体地，当所述供电设备10的可输出功率满足所有的有效端口所需的上电功率时，所有的有效端口均为允许上电端口。当所述供电设备的可输出功率不满足所有的有效端口所需的上电功率时，依据供电策略，从所有的有效端口中确定允许上电端口。这样，确定出的允许上电端口就可以按照上电功率上电，并在上电后再通过链路层分级协商需求功率。
当所述上电请求中包括有效端口的功率信息时，即所述一级受电设备21执行了物理层分级，所述供电设备10根据自己的可输出功率，以及各个有效端口的功率信息，从所有的有效端口中确定允许上电端口。具体地，当所述供电设备10的可输出功率满足所有的有效端口的需求功率时，所有的有效端口均为允许上电端口。当所述供电设备的可输出功率不满足所有的有效端口的需求功率时，依据供电策略，从所有的有效端口中确定允许上电端口。这样确定出的允许上电端口就可以直接按照需求功率上电并供电。
当然，当所述供电设备的可输出功率不满足所有的有效端口的需求功率时，所述供电设备也可以不依据供电策略，而是从所有的有效端口中随机确定允许上电端口。
本发明实施例中，所述一级受电设备21的上电功率(也称默认功率)，为所述一级受电设备21可以向每个有效端口输出的最低功率。所述上电功率可以预先设置，也可以是pse按照poe标准规定的最小电流，所输出的最低功率。本发明实施例中，所述供电设备10上可预先获取并保存所述一级受电设备21的上电功率。
本发明实施例中，所述供电设备10的可输出功率是指所述供电设备10能够给所述一级受电设备21的二级受电设备供电的功率。
供电策略包括如下任意一项或多项的组合：
按照端口号从小到大的顺序；
按照端口号从大到小的顺序；
按照端口优先级从高到底的顺序；
按照供电时间段。
所述供电设备10可以按照有效端口的端口号大小，例如，从小到大的顺序，从所有的有效端口中确定允许上电端口。所述供电设备10也可以按照有效端口的端口优先级，例如，优先级从高到低的顺序，从所有的有效端口中确定允许上电端口。
可选地，在一些场景中，会为一级受电设备21的各个二级供电端口配置供电时间段。所述供电设备10保存一级受电设备21的各个二级供电端口的供电时间段。
具体地，所述供电设备10可以根据有效端口的供电时间段，确定当前需供电的有效端口，若所述供电设备10的可输出功率满足所有的当前需供电的有效端口的上电功率或需求功率，所有的当前需供电的有效端口为允许上电端口。若所述供电设备10的可输出功率不满足所有的当前需供电的有效端口的上电功率或需求功率，再根据端口优先级或端口号，从当前需供电的有效端口中确定允许上电端口。
继续步骤503中的例子，所述一级受电设备21中有效端口是二级供电端口205～207，假设所述一级受电设备21的上电功率为3w，则所有的有效端口所需的上电功率为9w。
如果所述供电设备10的可输出功率为20w，则所述供电设备10的可输出功率满足所有的有效端口(二级供电端口205～207)所需的上电功率，则二级供电端口205～207均为允许上电端口。
如果所述供电设备10的可输出功率为8w，则所述供电设备10的可输出功率不满足所有的有效端口(二级供电端口205～207)所需的上电功率。所述供电设备根据各个有效端口的端口优先级，按照优先级从高到低的顺序，从所有的有效端口中确定允许上电端口。例如，供电端口205的端口优先级为6，供电端口206的端口优先级为3，供电端口207的端口优先级为4，供电端口208的端口优先级为1，值越大优先级越高，则按照优先级从高到低的顺序，所述供电设备10确定二级供电端口205和207为允许上电端口。
或者，假设二级供电端口205的需求功率为3.84w(对应功率等级为class1)，二级供电端口206的需求功率为6.49w(对应功率等级为class2)，二级供电端口207的需求功率为13w(对应功率等级为class3)。
如果所述供电设备10的可输出功率为30w，则所述供电设备10的可输出功率满足所有的有效端口(二级供电端口205～207)的需求功率，则二级供电端口205～207均为允许上电端口。
如果所述供电设备10的可输出功率为20w，则所述供电设备10的可输出功率不满足所有的有效端口(二级供电端口205～207)的需求功率。所述供电设备根据各个有效端口的端口优先级，按照优先级从高到低的顺序，从所有的有效端口中确定允许上电端口。假设，二级供电端口205的端口优先级为6，二级供电端口206的端口优先级为3，二级供电端口207的端口优先级为4，二级供电端口208的端口优先级为1，值越大优先级越高，则按照优先级从高到低的顺序，所述供电设备10确定二级供电端口205和207为允许上电端口。
步骤505、所述供电设备10向所述一级受电设备21发送上电指示，所述上电指示中包括允许上电端口的端口标识。
所述供电设备10可以通过lldp报文发送所述上电指示，所述上电指示中包括允许上电端口的端口标识。具体地，可以新扩展一个tlv，例如，上电分配tlv，用于携带允许上电端口的端口标识。所述供电设备10将该上电分配tlv封装在lldpdu中，得到上电指示，将所述上电指示发送给所述一级受电设备21。
继续步骤504中例子，假设所述上电指示中包括二级供电端口205～207的端口标识，则所述一级受电设备21可以确定二级供电端口205～207为允许上电端口。
步骤506、所述一级受电设备21根据所述上电指示，为允许上电端口上电。
所述一级受电设备21收到所述上电指示后，根据所述上电指示中允许上电端口的端口标识，为允许上电端口上电。
具体地，所述一级受电设备21根据所述上电指示，指示供电控制模块203接通允许上电端口，按照上电功率输出电力。
继续步骤505中例子，所述一级受电设备21从所述上电指示中获取允许上电端口的端口标识，即二级供电端口205～207的端口标识。然后所述供电控制模块203中的供电控制器接通供电开关s1～s3，也即接通供电电源和二级供电端口205～207，为二级供电端口205～207上电。
如果所述一级受电设备21在步骤502中已通过物理层分级方式获取到各个有效端口的功率等级，则在为允许上电端口上电后，所述一级受电设备21根据该允许上电端口的功率等级为连接到该允许上电端口的二级受电设备供电。换言之，所述一级受电设备21根据该允许上电端口的功率等级得到该允许上电端口的供电功率(可以参考poe标准中各个功率等级对应的pse输出功率pclass)，然后按照该允许上电端口的供电功率为该允许上电端口供电。
具体可以设置所述供电控制模块203中该允许上电端口对应的电流门限值，以控制供电功率。继续上面的例子，所述一级受电设备21根据二级供电端口205的功率等级，得到二级供电端口205的供电功率，并设置所述供电控制模块203中二级供电端口205对应的电流门限值，以控制二级受电设备31的供电功率。所述一级受电设备21根据二级供电端口206的功率等级，得到二级供电端口206的供电功率，并设置所述供电控制模块203中二级供电端口206对应的电流门限值，以控制二级受电设备33的供电功率。所述一级受电设备21根据二级供电端口207的功率等级，得到二级供电端口207的供电功率，并设置所述供电控制模块203中二级供电端口207对应的电流门限值，以控制二级受电设备33的供电功率。
如果所述一级受电设备21没有通过物理层分级方式获取各个有效端口的功率等级，则在为允许上电端口上电之后，继续执行步骤507，通过链路层分级方式，协商各个允许上电端口的供电功率。
允许上电端口在上电之后即成为已上电端口。以下也将允许上电端口称为已上电端口。
步骤507、所述一级受电设备21获取已上电端口所连接的二级受电设备的需求功率。
所述一级受电设备21在步骤506为允许上电端口上电之后，通过链路层分级(datalinklayerclassifcation)，例如，利用lldp，与连接到已上电端口的二级受电设备通信，获取连接到该已上电端口的二级受电设备的需求功率，也即该已上电端口的需求功率。
继续步骤506中例子，所述一级受电设备21利用lldp与连接到二级供电端口205的二级受电设备31通信，协商所述二级受电设备31的需求功率(也即二级供电端口205的需求功率)。所述一级受电设备21利用lldp与连接到二级供电端口206的二级受电设备32通信，协商所述二级受电设备32的需求功率(也即二级供电端口206的需求功率)。所述一级受电设备21利用lldp与连接到二级供电端口207的二级受电设备33通信，协商所述二级受电设备33的需求功率(也即二级供电端口207的需求功率)。
所述一级受电设备21可以保存已上电端口的端口标识和需求功率的对应关系。
所述一级受电设备21也可以保存二级受电设备的标识和需求功率的对应关系。所述一级受电设备21还保存二级供电端口的端口标识与二级受电设备的标识之间的对应关系。两个对应关系也可以分开存储，也可以保存在一张表中。
步骤508、所述一级受电设备21向所述供电设备10发送功率协商请求。
所述功率协商请求中包括已上电端口的端口标识和需求功率的对应关系；
所述一级受电设备21可以通过数据链路层协议报文，例如lldp报文，向所述供电设备10发送所述功率协商请求。具体地，可以新扩展一个tlv，例如，功率协商tlv，用于携带已上电端口的端口标识和需求功率的对应关系。所述一级受电设备21将该功率协商tlv封装在lldpdu中，得到所述功率协商请求，再将所述功率协商请求发送给所述供电设备10。
步骤509、所述供电设备10根据收到的功率协商请求，以及所述供电设备10的可输出功率，为已上电端口分配供电功率，并向所述一级受电设备21返回功率协商响应。
所述供电设备10收到所述功率协商请求之后，从所述功率协商请求中获取各个已上电端口对应的需求功率，保存已上电端口的端口标识和需求功率的对应关系。然后所述供电设备10根据自己的可输出功率和所有已上电端口的需求功率，进行功率分配(也即为各个已上电端口分配供电功率)。然后，所述供电设备生成功率协商响应，所述功率协商响应中包括为各个已上电端口分配的供电功率。具体地，可以新扩展一个tlv，例如，功率分配tlv，用于携带已上电端口的端口标识和供电功率的对应关系。然后所述供电设备10向所述一级受电设备21返回所述功率协商响应。
具体地，所述供电设备10根据自己的可输出功率和所有已上电端口的功需求功率进行功率分配，包括：
当所述供电设备10的可输出功率满足所有已上电端口的需求功率时，按照各个已上电端口的需求功率分配供电功率。当所述供电设备10的可输出功率不满足所有已上电端口的需求功率时，所述供电设备10依据功率分配策略，为各个已上电端口分配供电功率。
其中，功率分配策略包括如下任意一种或多种：
按照需求功率从小到大的顺序；
按照需求功率从大到小的顺序；
按照端口优先级从高到底的顺序；
按照端口号从小到大的顺序；
按照端口号从大到小的顺序。
所述供电设备10可以仅按照上述任一种策略分配供电功率。
所述供电设备10也可以采用任意多种的组合分配供电功率。例如，所述供电设备可以先按照需求功率从小到大的顺序，优先为需求功率小的已上电端口分配供电功率，再为需求功率大的已上电端口分配功率(当然也可以反过来按照需求功率从大到小的顺序分配)。对于需求功率相同的已上电端口，再按照端口优先级从高到低的顺序，优先为端口优先级高的已上电端口分配供电功率，再为端口优先级低的已上电端口分配供电功率。或者可替换地，对于需求功率相同的已上电端口，再按照端口号从小到大，或者从大到小的顺序分配供电功率。
再例如，所述供电设备10先按照端口优先级从高到低的顺序，优先为端口优先级高的已上电端口分配供电功率，再为端口优先级低的已上电端口分配供电功率。对于优先级相同的已上电端口，再按照功率等级从小到大的顺序，优先为功率等级小的已上电端口分配供电功率，再为功率等级大的已上电端口分配供电功率。或者可替换地，对于优先级相同的已上电端口，再按照端口号从小到大，或者从大到小的顺序分配供电功率。
又例如，所述供电设备10先按照需求功率从小到大的顺序分配供电功率。对于需求功率相同的已上电端口，再按照端口优先级从高到低的顺序分配供电功率。如果端口优先级也相同的，再按照端口号从小到大，或者从大到小的顺序分配供电功率。
继续步骤507中例子，假设供电设备10的可输出功率为30w，已上电端口为二级供电端口205～207，二级供电端口205的需求功率为5w，二级供电端口206的功率等级为10w，二级供电端口207需求功率为10w。则供电设备10的可输出功率满足所有已上电端口(二级供电端口205～207)的需求功率，供电设备10按照各个已上电端口的需求功率分配供电功率。具体地，供电设备10按照二级供电端口205的需求功率5w，为二级供电端口205分配供电功率5.5w；供电设备10按照二级供电端口206的需求功率10w，为二级供电端口206分配供电功率11w；供电设备10按照二级供电端口207的需求功率10w，为二级供电端口207分配供电功率11w。
本发明实施例中，供电功率指pse为pd供电时输出的功率，供电功率是基于pd的需求功率和线路损耗得到。
再例如，假设供电设备10的可输出功率为30w，已上电端口为二级供电端口205～207，二级供电端口205的需求功率为12w，二级供电端口206的需求功率为10w，二级供电端口207的需求功率10w。显然，供电设备10的可输出功率不满足所有已上电端口的需求功率。供电设备10可以按照端口优先级从高到低的顺序，为已上电端口分配供电功率。假设二级供电端口205的端口优先级为4，二级供电端口206的端口优先级为3，二级供电端口207的端口优先级为6，值越大表示优先级越高。则供电设备10首先为二级供电端口207分配供电功率11w，然后为二级供电端口205分配供电功率13w。最后，供电设备10可以将自己的可输出功率中剩余的6w(30w-11w-13w)分配给二级供电端口206(即，将按照6w的供电功率给二级供电端口206供电)；也可以不分配给二级供电端口206(即，仍按照上电功率3w给二级供电端口206供电)。
步骤510、所述一级受电设备21根据所述功率协商响应中各个已上电端口的供电功率，为各个已上电端口供电。
所述一级受电设备在收到所述功率协商响应之后，按照所述功率协商响应中各个已上电端口的供电功率，为各个已上电端口供电。
具体地，所述一级受电设备21可以根据各个已上电端口的供电功率，设置所述供电控制模块203中各个已上电端口对应的供电开关的电流门限值，以控制各个已上电端口的供电功率。
可以理解，所述一级受电设备21的电源所输出的电压是不变的，电流的大小将决定输出电力的功率大小，通过设置电流门限值，就可以达到控制供电功率的目的。
如果二级受电设备抽取电力过程中，超出了所连接的二级供电端口的电流门限值，导致超出该供电端口的供电功率，所述供电控制模块203中该二级供电端口对应的开关将断开，停止为该二级受电设备供电。
进一步地，在图6所示供电管理方法的基础上，参见图7，在为各个已上电端口供电之后，所述供电管理方法还可以包括：
步骤601、所述供电设备10实时监控所述一级受电设备21中已上电端口的业务量；
所述供电设备10可以实时监控所述一级受电设备21中所有已上电端口(也即已上电的二级受电设备)的业务量，并统计每个已上电端口的业务量。
所述供电设备10也可以按照监控规则，实时监控任意一个或多个已上电端口的业务量。
监控规则为如下任意一项：
供电功率最大的端口；
供电功率最小端口；
供电功率大于预设监控功率的端口。
所述供电设备10可以根据数据包的源地址或者目的地址，统计被实时监控的、已上电端口的数据包，包括来自以及发往该被实时监控的已上电端口的数据包。源地址可以是源互联网协议(ip)地址，和/或，源媒体接入控制(mac)地址。目的地址可以是目的ip地址，和/或，目的mac地址。
步骤602、所述供电设备10根据已上电端口的业务量，调整已上电端口的供电功率。
如果在预设监控时间(例如2分钟)内，一个被实时监控的已上电端口(二级受电设备)的平均业务量低于预设流量阈值(例如5mbps)，所述供电设备10可以降低分配给该已上电端口(已上电二级受电设备)的供电功率，例如供电功率降低一半。如果过了一段时间，该已上电端口的业务量又增多，高于所述预设流量阈值，所述供电设备10可以恢复该已上电端口的供电功率。无论是降低供电功率还是恢复供电功率，所述供电设备10可以向所述一级受电设备21发送功率调整指示，所述功率调整指示中包括该已上电端口的端口标识及其调整后的供电功率。所述一级受电设备21可以调整输出的电流，具体可以调整所述供电控制模块203中该已上电端口所对应供电开关的电流门限值。
如果在预设监控时间内，该已上电端口没有业务量，所述供电设备10可以降低该已上电端口的供电功率，例如降为上电功率。所述供电设备10也可以将该已上电端口下电。具体地，所述供电设备10可以向所述一级受电设备21发送下电指示，所述下电指示中包括该已上电端口的端口标识。所述一级受电设备21可以断开所述供电控制模块203中该已上电端口对应的供电开关。
如果所述供电设备10将该已上电端口下电，则可以在预设下电时长(例如10分钟)内保持该已上电端口下电状态，在超出该预设下电时长后，再给该已上电端口上电。具体地，所述供电设备10可以向所述一级受电设备21发送上电指示，所述下电指示中包括该已上电端口的端口标识。所述一级受电设备21可以导通所述供电控制模块203中该已上电端口对应的供电开关。上电之后，所述供电设备10继续监控该已上电端口的业务量。如果仍然没有业务量，可再次将该已上电端口下电(所述供电设备10向所述一级受电设备21发送下电指示)。如果业务量高于预设流量阈值，可以恢复该已上电端口的供电功率(所述供电设备10向所述一级受电设备21发送功率调整指示)。
所述供电设备10通过向所述一级受电设备21发送上电指示、下电指示、功率调整指示，可以指令所述一级受电设备21的供电控制模块执行上电操作、下电操作、降低供电功率和恢复供电功率的操作。这样根据业务量实时调整供电功率，可以提高整个供电系统的电力资源利用率，提高供电系统的整体性能。
本发明实施例中，以所述预设流量阈值对供电功率进行一级调整为例，当然实际应用中，可以设定多个流量阈值，对供电功率进行多级调整，其实现原理同上，在此不再赘述。
上面以一个已供电端口为例说明实时监控业务量进行功率调整的过程，对其他已上电端口可以按照上述过程同步进行业务量的实时监控和供电功率的调整。
本发明实施例提供的供电设备10，将与其连接的一级受电设备和连接到该一级受电设备的二级受电设备作为一个整体，进行功率分配和管理，无需一级受电设备支持功率协商、分配和管理，可以降低一级受电设备的成本，并提高功率管理效率。
如图8所示，为本发明实施例提供的一种供电设备，用于实现本发明实施例提供的供电管理方法中的供电设备10。所述供电设备包括：接收模块801、供电控制模块802和发送模块803。其中，
所述接收模块801，用于接收来自一级受电设备的上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识；所述一级受电设备连接到所述供电设备的一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电。
所述供电控制模块802，用于根据所述上电请求和所述供电设备的可输出功率，确定所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口。
所述发送模块803，用于向所述一级受电设备发送上电指示，所述上电指示中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识；所述上电指示用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口上电。
可选地，所述供电控制模块802用于根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口；当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，确定所有的检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有的检测结果为有效的二级供电端口所需的上电功率时，依据供电策略，从所有的检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的供电端口。进一步地，所述供电设备10还可以包括功率管理模块。
所述接收模块801，还用于接收所述一级受电设备发送的功率协商请求，所述功率协商请求中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其需求功率。所述功率管理模块，用于根据所述供电设备的可输出功率，以及所述功率协商请求，为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口分配供电功率。所述发送模块803，用于向所述一级受电设备返回功率协商响应，所述功率协商响应中包括所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口的端口标识及其供电功率，以便所述一级受电设备按照供电功率供电。
可选地，所述上电请求中还包括检测结果为有效的二级供电端口的功率信息，所述功率信息为功率等级或需求功率。所述上电指示还用于指示所述一级受电设备为允许上电的二级供电端口按照对应的功率等级供电。相应地，所述供电控制模块802用于：根据所述上电请求，获取检测结果为有效的二级供电端口的需求功率；当所述供电设备的可输出功率满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，确定所有检测结果为有效的二级供电端口为允许上电的二级供电端口；当所述供电设备的可输出功率不满足所述一级受电设备中所有检测结果为有效的二级供电端口所需的需求功率时，依据供电策略，从所有检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的二级供电端口。
所述供电控制模块802的实现细节可参见上述图6所示的供电管理方法，在此不再赘述。
进一步地，所述供电设备还包括业务监控与功率调整模块，用于实时监控第一二级受电设备的业务量，所述第一二级受电设备连接到所述一级受电设备的第一二级供电端口并从所述第一二级供电端口抽电，所述第一二级供电端口为所述一级受电设备中允许上电的二级供电端口；并根据所述第一二级受电设备的业务量，调整所述第一二级供电端口的供电功率。
所述业务监控与功率调整模块的实现细节可参见上述图6所示的供电管理方法，在此不再赘述。
如图9所示，为本发明实施例提供的一级受电设备，用于实现本发明实施例提供的供电管理方法中的一级受电设备21。所述一级受电设备包括：检测控制模块901、发送模块902、接收模块903和供电控制模块904。其中，
所述检测控制模块901，用于检测所述一级受电设备的所有二级供电端口，确定检测结果为有效的二级供电端口；
所述发送模块902，用于向供电设备发送上电请求，所述上电请求中包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的端口标识，以使所述供电设备从所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口中确定允许上电的二级供电端口；所述一级受电设备连接到所述供电设备的一级供电端口，并从所述一级供电端口抽电；
所述接收模块903，用于接收所述供电设备返回的上电指示，所述上电指示中包括允许上电端口的端口标识，所述允许上电端口为所述一级受电设备中检测结果为有效且允许上电的二级供电端口；
所述供电控制模块904，用于根据所述上电指示，为所述允许上电端口上电。
可选地，所述检测控制模块901，还用于在检测任一二级供电端口，且检测结果为有效时，立即通过物理层分级，获取该检测结果为有效的二级供电端口的功率等级。相应地，所述上电请求中还包括所述一级受电设备中检测结果为有效的二级供电端口的功率等级。所述供电控制模块904，还用于根据所述允许上电端口的功率等级，为所述允许上电端口供电。
可选地，所述接收模块903，还用于接收所述供电设备发送的功率调整指示，所述功率调整指示中包括所述允许上电端口的端口标识及其已调整的供电功率。所述供电控制模块904，还用于根据所述功率调整指示中所述允许上电端口的已调整供电功率，调整所述允许上电端口的供电功率。
可选地，所述接收模块903，还用于接收所述供电设备发送的下电指示，所述下电指示中包括所述允许上电端口的端口标识。所述供电控制模块904，还用于根据所述下电指示，将所述允许上电端口下电。
本发明实施例提供的一级受电设备配合供电设备，由所述供电设备完成对所述一级受电设备及连接到所述一级受电设备的二级受电设备供电控制和功率管理。提高了供电设备的供电管理效率，且一级受电设备无需进行功率分配和管理，还可以降低一级受电设备的开销。
本发明实施例中，以poe为例，说明供电设备10如何对一级受电设备和二级受电设备统一进行供电控制和功率管理。对于采用类似供电技术，例如，数据线供电(poweroverdatalines，podl)的场景也同样适用。在podl的场景中，本领域技术人员可以基于本发明实施例作出不同协议的适应性修改、变化或替换，也应涵盖在本发明的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于计算机可读存储介质中，上述存储介质可以是随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘或光盘等。
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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。