在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:13619953 阅读:53 留言:0更新日期:2016-08-31 11:10
本发明专利技术公开了一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置及方法,包括交换机和CPU,还包括:受电单元、供电单元和数据处理单元;所述受电单元,依次包括中继开关、监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、监控、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述供电单元,依次包括中继开关、过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、过流检测、比较、隔离、逻辑分析的处理;本发明专利技术可实现一台交换机通过以太网双绞线受电,再通过以太网双绞线给以太网小型设备供电,且受电供电均受监控,对受电和供电中发生的意外均提供相应的处理措施,从而减少对本机的损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通讯领域,具体而言,涉及一种在同一交换机上实现可监控以太网供电受电相结合的装置及方法。
技术介绍
随着以太网技术应用及普及,在社区的楼道内使用以太网交换机和ONU也成了非常普遍的事情,实际上,早期多数的交换机都需要交换机所使用地提供电力,这种方式给当地电力的架设会带来不少的困难,普通的POE(Power Over Ethernet,有源以太网)和PSE(Power Sourcing Equipment,供电设备)交换机,CPU不对其进行监控,当受电电力和供电设备出现意外时,交换机不能处理,现有的网络交换机要么仅能实现单向受电,要么只能实现单向供电,在交换机所安设楼道仍然需要进行不少的电力架设,要么可以实现双向供电,但是对电源不能进行及时监控,受电侧确定后,不能及时对电源进行监控,一旦发生意外情况,数据不能进行保存,也不能及时切换电源,PSE交换机对供电设备发生意外也不能进行处理,由此可造成对本机的损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种在同一台交换机上实现受电和供电相结合且均可监控的装置和实现方法,即一台交换机通过以太网双绞线受电,再通过以太网双绞线给以太网小型设备供电,不需要当地电力的参与且受电供电均受监控,对交换机的受电和供电中发生的意外,均提供相应的处理措施,从而减少对本机造成的损坏。为了解决上述技术问题,本专利技术采用了以下技术方案:一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,包括交换机和CPU,还包括:受电单元、供电单元和数据处理单元;所述受电单元,依次包括中继开关、监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、监控、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述供电单元,依次包括中继开关、过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、过流检测、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述数据处理单元,包括交换芯片,用于处理数据信号,给交换机与上行设备和下行设备之间提供通信通道。所述受电单元处理后的直流电源信号,进入系统电源后,均受CPU监控和管理;所述供电单元直流电源信号与受电端完成握手协议后,受CPU的监控和管理。本专利技术还提供了一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的方法,包括如下步骤:S1、直流电源进入受电单元,经受电单元的中继开关进行控制,同时由监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统分别对直流电源进行监控、比较、隔离、逻辑分析后进入CPU,CPU判断后,分析出受电端口有无异常,决定是否关闭当前弱控制系统和中继开关通路,切换其他通路,还是继续保持当前通路提供系统电源,实现受电过程;S2、直流电源进入供电单元,经供电单元的中继开关向受电设备供电,同时由过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统分别对直流电源进行过流检测、比较、隔离、逻辑分析后将判断信号送入CPU,CPU判断后决定是否关闭当前弱控制系统和中继开关通路,还是保持当前状态继续给供电端口提供电源,实现供电过程;S3、数据信号传输给交换芯片,实现交换机与上行设备和下行设备之间的通信。进一步地,步骤S1还包括以下步骤:S11、直流电源进入受电单元之后,由中继开关进行控制,默认为打开,同时,所述直流电源也被监控系统实施监控,被监控的电源进行分压之后,送入比较系统;S12、比较系统按照所规定的电压进行一定裕量的降额进行比较,若电压正常,则比较输出信号正常,为高电平,经过隔离系统,进入逻辑系统,经逻辑系统分析后,若无异常,不上报CPU,CPU不动作,执行步骤S14;若电压出现异常,则比较输出信号变为低电平,经过隔离系统,送入逻辑系统,逻辑系统分析任一端口异常,整合输出中断信号,并送出中断信息给CPU;S13、CPU接收到中断信息后,通过读取逻辑系统状态寄存器,读取到出现异常的受电端口,CPU进行数据保存,由管理员决定是否仍与该端口进行数据通信,并同时切换其他受电端口,打开其他受电端口进行受电,以保证系统的正常运行;S14、受电端口的控制信号送入由弱控制系统控制的中继开关,由中继开关控制受电电路的通断,中继开关关闭即通路打开时,形成PD回路,给整个交换机提供系统电源。进一步地,步骤S2还包括以下步骤:S21、直流电源进入供电单元之后,由中继开关进行控制,默认为开关关闭通路打开,所述电源进入过流检测系统,过流检测系统检测所供电设备是否超出功率要求,检测到的信号,经过比较系统,隔离系统和逻辑分析系统后,进入CPU,若未过流,则执行步骤S22;若过流,则CPU关闭对该端口所挂设备的供电;S22、信号正常的电源送入由弱控制系统控制的中继开关,给供电端口提供电源。优选地,所述弱控制系统为低电平控制开关。优选地,所述隔离系统采用光电隔离系统。优选地,所述逻辑系统采用FPGA芯片或IO扩展芯片。本专利技术的装置及方法,可实现在同一台交换机上受电和供电,受电时可以通过监控系统,监控所接受的电源,针对突然出现不可控意外时,提前告警,通知交换机进行工作暂时备份,并自行切换受电口,同时此交换机部分端口还可以给其他设备供电,并可以对输出过流进行监控,形成一个安全的不需要当地电源参与的双向供电架构。在结合附图阅读本专利技术的实施方式的详细描述后,本专利技术的特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面以一个实施方式对本专利技术作进一步详细的说明,但应当说明,本专利技术的保护范围不仅仅限于此。一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,包括交换机和CPU,还包括:受电单元、供电单元和数据处理单元;所述受电单元依次包括中继开关、监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,所述供电单元依次包括中继开关、过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,所述数据处理单元,包括交换芯片,用于处理数据信号,给交换机与上行设备和下行设备之间提供通信通道。如图1所示,从网络双绞线接收到的信号,分为两部分,一部分为数据信号,这部分数据信号进入数据处理单元,是交换机与上行设备和下行设备的通信通道,另一部分为直
流电源部分,直流电源一部分进入受电单元,另一部分进入供电单元。直流电源进入受电单元之后,由中继开关进行控制,默认是通路是打开的,同时,此直流电源也被系统监控,被监控的电源进行分压之后,送入比较系统。比较系统按照所规定的电压进行一定裕量的降额进行比较,信号正常时,为高电平,经过隔离系统,隔离系统可采用光电隔离系统,逻辑系统分析后,无异常,不上报CPU,CPU不动作。逻辑系统可以采用一片FPGA,也可以采用一个带有状态位变化引起中断的IO扩展芯片,此系统必须具备三个条件,条件一,必须可以进行多路数据采集,因为交换机端口不止一路可以进行受电,条件二,必须具有对每一路数据都能感知的中断信号,这样才能上报给CPU,第三必须带有总线系统,方便CPU进行访问,判断是哪一路数据有问题;比较系统按照所规定的电压进行比较,一旦电压出现异常,比较输出信号变为低电平,经过隔离系统,送入逻辑分析系统,逻辑分析系统任何一个端口异常都会整合输出中断信号,并送出中断信息给CPU,CPU接收到中断信息后,CPU通过读取逻辑分析系统状态寄存器,读取是哪一路受电端口出现异常,进行数据保存,由管理员决定是否仍与该端本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,包括交换机和CPU,其特征在于,还包括:受电单元、供电单元和数据处理单元;所述受电单元,依次包括中继开关、监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、监控、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述供电单元,依次包括中继开关、过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、过流检测、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述数据处理单元,包括交换芯片,用于处理数据信号,给交换机与上行设备和下行设备之间提供通信通道;所述受电单元处理后的直流电源信号经中继开关后,进入系统电源,受CPU监控和管理;所述供电单元处理后的直流电源信号经中继开关进入供电端口,受CPU监控和管理。

【技术特征摘要】
1.一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,包括交换机和CPU,其特征在于,还包括:受电单元、供电单元和数据处理单元;所述受电单元,依次包括中继开关、监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、监控、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述供电单元,依次包括中继开关、过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统,分别用于将直流电源信号进行开关控制、过流检测、比较、隔离、逻辑分析的处理;所述数据处理单元,包括交换芯片,用于处理数据信号,给交换机与上行设备和下行设备之间提供通信通道;所述受电单元处理后的直流电源信号经中继开关后,进入系统电源,受CPU监控和管理;所述供电单元处理后的直流电源信号经中继开关进入供电端口,受CPU监控和管理。2.如权利要求1所述的一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,其特征在于:所述隔离系统采用光电隔离系统。3.如权利要求1或2所述的一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的装置,其特征在于:所述逻辑系统采用FPGA芯片或IO扩展芯片。4.一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、直流电源进入受电单元,经过受电单元的中继开关,同时由监控系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统分别对直流电源进行监控、比较、隔离、逻辑分析后进入CPU,CPU判断后决定是否关闭当前通路,即是否关闭弱控制系统控制的中继开关通路,若保持通路打开,则整个受供电路形成PD回路后,提供系统电源,实现受电过程,若需关闭,则保存数据,再打开其他通路,最后关闭当前回路的弱控制系统和中继开关通路;S2、直流电源进入供电单元,经供电单元的中继开关进行控制,同时由过流检测系统、比较系统、隔离系统、逻辑系统分别对直流电源进行过流检测、比较、隔离、逻辑分析后进入CPU,CPU判断是否过载,若过载,则关闭弱控制系统控制的中继开关通路,电源通路断开,若电流不过载,则通路保持打开,给供电端口提供电源,实现供电过程;S3、数据信号传输给交换芯片,实现交换机与上行设备和下行设备之间的通信。5.如权利要求4所述的一种在同一交换机上实现以太网供电受电相结合...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽娜
申请(专利权)人:深圳市新格林耐特通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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