一种基于RS485的POE供电设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于RS485的POE供电设备属于供电设备，为在以太网交换机和终端设备之间的中跨设备，经过本发明专利技术的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，可以为受电设备端提供最高30W的电力，遵循IEEE802.3af和IEEE802.3at供电标准。本发明专利技术的一种基于RS485的POE供电设备及其控制方法，可通过RS485总线接入智能网络管理系统，实现远程智能管理，对POE设备的RJ45输入端口检测与POE输出功能控制管理；且设备内部可以实现检测网络端口接入状态和智能管理POE端口输出状态，从而实现闭环控制，POE设备检测RJ45输入端口无水晶头插入时，根据配置自动断电该通道的POE输出功能，POE设备智能检测系统总功率和各端口输出功率一致性，出现异常时产生报警输出。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RS485的POE供电设备及其控制方法
本专利技术涉及POE供电
，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RS485的POE供电设备及其控制方法。
技术介绍
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(PoweroverEthernet，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、IPPhone、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。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于RS485的POE供电设备及其控制方法，可以接入智能布线管理系统，实现远程管理功能，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，本专利技术采用以下技术方案：一种基于RS485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、RS485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、RS485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RS485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主控制单元检测RJ45网络输入端口检测单元网络接入状态，然后控制POE端口控制输出单元的输出，同时MCU主控制单元通过总功率检测单元校对POE端口控制输出单元输出的端口打开与关闭后系统总功率的变化，当出现不致时，产生报警信息。作为一种优选的技术方案，所述RJ45网络输入端口检测单元包括水晶头是否插入的触点开关检测电路以及第九针接口；所述第九针接口用于实现电子配线架中的双配功能，在与外部电子配线架连接时，通过所述第九针接口实现通道连接功能检测信号。作为一种优选的技术方案，本专利技术的一种基于RS485的POE供电设备，还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述MCU主控制单元电连接。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屏，指示灯，以及声音报警电路部分。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；所述按键输入单元为用户调试输入部分，按键输入单元用于切换查看每个端口的输出电压和电流，端口的工作状态，配置端口输出的优先级。本专利技术的一种基于RS485的POE供电设备改变了POE供电设备只提供POE电源输出功能，并增加了通过RS485总线协议接入智能布线管理系统，实现远程智能管理，且设备内部可以实现检测网络端口接入状态和智能管理POE端口输出状态，从而实现闭环控制。本专利技术的主要是优点是可直接当作电子配线架，又可以远程管理，而且设备内部采用智能闭环控制，节约能源，也更加安全。本专利技术针对上述基于RS485的POE供电设备，还公开了其控制方法，包括以下步骤：S1、MCU主控制单元通过RS485总线接口单元采用中断方式接收智能网络管理系统下发的数据；S2、MCU主控制单元通过循环扫描查询方式，检查接收数据缓冲数组是否收到一个完整的数据包，如果是，更改相互的配置信息；S3、MCU主控制单元循环扫描RJ45网络输入端口检测单元的端口状态，判断RJ45网络输入端口检测单元是否有水晶头插入；S4、根据系统配置信息，水晶头未插入时，即设备未接入网络时，是否允许POE端口控制输出单元输出电源；如果是，POE端口控制输出单元是否输出电源由负载是否满足POE功能而确定；如果否，MCU主控制单元关闭POE端口控制输出单元输出电源；S5、在POE端口控制输出单元的状态发生变化时，MCU主控制单元读取总功率检测单元的变化；S6、当MCU主控制单元检测到关闭POE输出电源总功率未下降、或增加POE端口输出电源总功率未增加时，产生报警信息并报警；S7、当MCU主控制单元检测到负载消耗的总功率超过系统配置的安全供电总功率时，主动关闭低优先级的POE输出端口，产生报警信息并报警。作为一种优选的技术方案，所述步骤S1还包括设置一个循环数据组缓冲池，所述循环数据组缓冲池大于一个完整数据包的大小；MCU主控制单元接收智能网络管理系统下发的数据后，存储于所述循环数据组缓冲池，循环扫描数据完成标志与数据循环覆盖。本专利技术的一种基于RS485的POE供电设备属于供电设备，也就是在传统以太网交换机和终端设备之间的中跨设备，经过本专利技术的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，可以为受电设备端提供最高30W的电力，遵循IEEE802.3af和IEEE802.3at供电标准。本专利技术的一种基于RS485的POE供电设备及其控制方法，可通过RS485总线接入智能网络管理系统，实现远程智能管理，对POE设备的RJ45输入端口检测与POE输出功能控制管理；且设备内部可以实现检测网络端口接入状态和智能管理POE端口输出状态，从而实现闭环控制，POE设备检测RJ45输入端口无水晶头插入时，根据配置自动断电该通道的POE输出功能，POE设备智能检测系统总功率和各端口输出功率一致性，当出现异常时，产生报警输出。附图说明图1为本专利技术一种基于RS485的POE供电设备的系统框图。具体实施方式下面结合附图，详细说明本专利技术一种基于RS485的POE供电设备的具体结构及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于，包括MCU主控制单元、电源系统单元、总功率检测单元、RS485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、RS485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RS485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主控制单元检测RJ45网络输入端口检测单元的网络接入状态，然后控制POE端口控制输出单元的输出，同时MCU主控制单元通过总功率检测单元校对POE端口控制输出单元输出的端口打开与关闭后系统总功率的变化，当出现不致时，产生报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于，包括MCU主控制单元、电源系统单元、总功率检测单元、RS485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、RS485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RS485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主控制单元检测RJ45网络输入端口检测单元的网络接入状态，然后控制POE端口控制输出单元的输出，同时MCU主控制单元通过总功率检测单元校对POE端口控制输出单元输出的端口打开与关闭后系统总功率的变化，当出现不致时，产生报警信息。2.根据权利要求1所述的一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于：所述RJ45网络输入端口检测单元包括水晶头是否插入的触点开关检测电路以及第九针接口；所述第九针接口用于实现电子配线架中的双配功能，在与外部电子配线架连接时，通过所述第九针接口实现通道连接功能检测信号。3.根据权利要求1所述的一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于：还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述MCU主控制单元电连接。4.根据权利要求1所述的一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述的一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于：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。6.根据权利要求1所述的一种基于RS485的POE供电设备，其特征在于：所述状态输出单元包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍竣华，黎镜锋，吴俊，张志国，
申请(专利权)人：上海天诚通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31