一种基于CAN总线的POE供电设备的制作方法

本实用新型涉及POE供电技术领域，尤其是涉及一种具有远程管理功能、智能控制POE输出端口状态的基于CAN总线的POE供电设备。

背景技术：

目前，随着信息化程度的不断提升，智能布线管理技术不断发展，POE供电设备嵌入到智能布线管理系统中，实现远程集中式管理。如今在数字安防领域，越来越多的网络电子设备设计成采用POE供电的受电设备，例如VoIP电话、吸顶式无线AP、WIIF面板和监视摄像机等，它们的安装和使用受到AC电源可用性的严重限制(或者安装成本更高)。因此网络电子设备采用POE供电，节约了电源供电线路部分，把网络信息和供电电源集成在一起，更方便、更安全。PoE技术的出现使设计师可以轻易突破这些限制，随着功率半导体厂商提供更多样的开关和器件，再加上新的工业标准将支持更高功率水平的使用，PoE技术势必将促进新一代应用的出现。

PoE(Power over Ethernet，以太网供电技术)是在不改变现有网络架构的情况下，通过以太网，对连接的网络终端设备(无线AP、IP Phone、门禁、IPCamera等)进行远程供电的方法，使得施工人员不必要为每台终端设备单独部署供电系统，能够极大地减少部署终端设备的布线和管理成本，推动了相关领域的发展。目前市场上的POE供电设备都没有实现接入智能布线管理系统，且设备内部无法实现输入端口检测。

因此，有必要提出一种新的POE供电设备，以克服传统技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的POE供电设备，通过CAN总线接入智能网络管理系统，实现对POE设备的RJ45输入端口检测与POE输出功能控制管理，从而可以远程管理本设备；且可以进行输入端口检测，智能控制POE输出端口状态，从而实现闭环控制。

为了实现上述目的，本实用新型一种基于CAN总线的POE供电设备采用以下技术方案：

一种基于CAN总线的POE供电设备，包括MCU主控制单元、电源系统单元、总功率检测单元、CAN总线接口单元、RJ45网络输入端口检测单元、状态输出单元、按键输入单元、POE端口控制输出单元、温度采集单元、风扇控制单元；所述电源系统单元、总功率检测单元、CAN总线接口单元、RJ45网络输入端口检测单元、状态输出单元、按键输入单元、POE端口控制输出单元、温度采集单元、风扇控制单元均与所述MCU主控制单元电性结合；所述MCU主控制单元通过所述CAN总线接口单元接入外部智能网络管理系统，接收配置信息并上传设备状态；所述MCU主控制单元用于检测RJ45网络输入端口检测单元网络接入状态并控制POE端口控制输出单元的输出。

作为一种优选的技术方案，还包括声光报警模块，所述RJ45网络输入端口检测单元包括SPI接口的I/O口扩展芯片。

作为一种优选的技术方案，所述电源系统单元包括开关电源系统，第一电路部分及第二电路部分；其中，所述开关电源系统将AC转为DC48V；所述第一电路部分将DC48V转为DC12V；所述第二电路部分将DC12V转为DC3.3V；所述开关电源系统与所述POE端口控制输出单元电连接；所述第一电路部分与所述风扇控制单元电连接；所述第二电路部分为所述MCU主控制单元供电。

作为一种进一步优选的技术方案，所述总功率检测单元包括检测所述开关电源系统输出的总电流和直流电压的检测部。

作为一种优选的技术方案，所述状态输出单元包括液晶显示模块，输出电源指示灯，以及声音报警电路部分。

作为一种进一步优选的技术方案，所述MCU主控制单元通过UART接口与所述液晶显示模块电连接；所述输出电源指示灯与所述POE端口控制输出单元电连接。

作为一种优选的技术方案，所述POE端口控制输出单元包含多个支持IEEE802.3at标准的四端口PSE控制芯片及相关外围电路；所述POE端口控制输出单元用于控制每个端口的POE电源输出并输出电源。

作为一种优选的技术方案，所述按键输入单元包括多个带LED灯的触摸式电容开关按键。

作为一种优选的技术方案，所述温度采集单元为温度传感器。

作为一种优选的技术方案，所述CAN总线接口单元包括CAN总线协议转换芯片及相关电路。

本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备是在传统以太网交换机和终端设备之间的中跨设备，经过本实用新型一种基于CAN总线的POE供电设备的网线除了具有数据传输功能以外，还能进行电力输出，可以为受电端提供最高30W的电力，遵循IEEE802.3af和IEEE802.3at供电标准。本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备，与现有技术相比，通过CAN总线将POE配线架接入智能网络管理系统，实现用户远程管理POE设备的RJ45输入端口检测、双配时的链路检测与POE输出功能控制管理，节约了一个电子配线架，且方便用户智能管理本设备，是以实现本实用新型的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种基于CAN总线的POE供电设备具体实施方式的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本实用新型一种基于CAN总线的POE供电设备的具体结构。

如图1所示，本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备，包括MCU主控制单元100、电源系统单元110、总功率检测单元120、CAN总线接口单元130、RJ45网络输入端口检测单元140、状态输出单元150、按键输入单元160、POE端口控制输出单元170、温度采集单元180、风扇控制单元190；其中电源系统单元110、总功率检测单元120、CAN总线接口单元130、RJ45网络输入端口检测单元140、状态输出单元150、按键输入单元160、POE端口控制输出单元170、温度采集单元180、风扇控制单元190均分别与所述MCU主控制单元100相连接。MCU主控制单元100通过所述CAN总线接口单元130接入外部智能网络管理系统，接收配置信息并上传设备状态；所述MCU主控制单元100用于检测RJ45网络输入端口检测单元140的网络接入状态并控制POE端口控制输出单元170的输出。在本实施例中，MCU主控制单元100采用超低耗MSP430系列的单片机，是各个模块中央控制单元。

在本实施例中，电源系统单元110包括开关电源系统，第一电路部分及第二电路部分；其中，所述开关电源系统将AC转为DC48V；所述第一电路部分将DC48V转为DC12V；所述第二电路部分将DC12V转为DC3.3V；所述开关电源系统与所述POE端口控制输出单元电连接；所述第一电路部分与所述风扇控制单元电连接；所述第二电路部分为所述MCU主控制单元供电。48V DC电源主要给POE输出端口供电；12V DC电源主要给散热风扇供电；3.3V DC电源主要给MSP430主控制芯片及POE输出控制芯片供电。

在本实施例中，总功率检测单元120包括48V DC电源中的总电流检测和48VDC电压，MCU主控制单元100采用康铜丝采样系统消耗的总电流和采用分压电路检测48V DC直流电压的变化。

在本实施例中，所述CAN总线接口单元130主要由CAN总线协议转换芯片及其周围元件组成的电路，用于把MCU主控制单元100中的UART协议数据转换CAN总线协议数据，从而实现与CAN总线上的设备通信。

在本实施例中，所述RJ45网络输入端口检测单元140主要包括SPI接口的I/O口扩展芯片，其中12路I/O端口采用矩阵式结构，实现了RJ45网络输入端口中有水晶对插时的开关信号检测、24路双配时信号通道，以及24个RJ45网络输入端口有水晶头插入时的LED状态指示。

在本实施例中，状态输出单元150包括液晶显示模块，输出电源指示灯，以及声音报警电路部分。液晶显示模块为3.2寸支持USART的液晶模块，MCU主控制单元100通过UART接口与其电连接并控制其显示内容；输出电源指示灯为24个POE端口输出电源时发光的LED指示灯，该LED指示灯与POE端口控制输出单元170电连接，POE端口输出电源时LED指示灯是由POE端口控制输出单元170中的POE芯片直接控制的。

在本实施例中，按键输入单元160为14个带LED灯的触摸式电容开关按键，MCU主控制单元100循环扫描按键变化，当检测到有效按键，调用相关程序，执行某项功能。

在本实施例中，所述POE端口控制输出单元170包含多个支持IEEE802.3at标准的四端口PSE控制芯片及相关外围电路；所述POE端口控制输出单元170用于控制每个端口的POE电源输出并输出电源。所述POE端口控制输出单元170主要包括支持I2C协议的4路POE输出功能的芯片，MCU主控制单元100通过I2C协议读取芯片状态寄存器中输出电压和电流等信息，并配置其芯片中寄存器控制端口的输出功能，从而实现对POE输出开与关的功能。

在本实施例中，所述温度采集单元180为一贴片式温度传感器芯片，布放在发热量最高的芯片周围，MCU主控制单元100通过Single-line接口读取温度传感器检测到的周边环境温度。在本实施例中，所述风扇控制单元190为一模拟开关芯片，用于控制散热风扇的启停，散热风扇采用12V DC电源供电。

本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备10改变了POE供电设备只提供POE电源输出功能，并增加了通过CAN总线协议接入智能布线管理系统，实现远程智能管理，实现检测网络端口接入状态检测、双配时链路检测，并可以远程对POE端口输出功能进行管理。本实用新型的主要是优点是可当作电子配线架，直接接入综合布线管理系统，不但实现端口和双配时的链路检测，也可以远程管理POE输出功能，从而节约资源，管理更方便。

本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备是在传统以太网交换机和终端设备之间的中跨设备，经过本实用新型一种基于CAN总线的POE供电设备的网线除了具有数据传输功能以外，还能进行电力输出，可以为受电端提供最高30W的电力，遵循IEEE802.3af和IEEE802.3at供电标准。本实用新型的一种基于CAN总线的POE供电设备，与现有技术相比，通过CAN总线将POE配线架接入智能网络管理系统，实现用户远程管理POE设备的RJ45输入端口检测、双配时的链路检测与POE输出功能控制管理，节约了一个电子配线架，且方便用户智能管理本设备，是以实现本实用新型的目的。

以上仅为本实用新型实施案例而已，并不用于限制本实用新型，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。