提供能量消耗测量的PoE系统技术方案

本发明专利技术涉及PoE系统，其包括受电设备（2）和供电设备（1）。供电设备包括一个或多个端口（12），并且受电设备通过用于传送所供给电力以及数据的电导体（13）可连接到供电设备的端口。受电设备包括用于提供其在PoE系统内的能量消耗的测量的接口，并且如果受电设备不具有测量其能量消耗的能力，则其适配成与供电设备协商供电设备是否具有测量受电设备的能量消耗并且将测量的能量消耗提供给受电设备以经由接口提供的能力。这可以使PoE系统更加灵活，并允许单个“接触点”来提供能量使用反馈。

PoE System for Energy Consumption Measurement

The invention relates to a PoE system, which comprises an electric receiving device (2) and a power supply device (1). The power supply device includes one or more ports (12), and the receiving device can be connected to the port of the power supply device by means of an electrical conductor (13) for transmitting the supplied power and data. The electrified device includes an interface for providing a measurement of its energy consumption in the PoE system, and if the electrified device does not have the capability to measure its energy consumption, it is adapted to negotiate with the power supply device whether the power supply device has the capability to measure the energy consumption of the electrified device and to supply the measured energy consumption to the electrified device. Ability provided through interfaces. This makes the PoE system more flexible and allows a single \contact point\ to provide feedback on energy use.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供能量消耗测量的PoE系统
本专利技术涉及PoE系统，包括受电设备和用于向受电设备供电的供电设备，其中供电设备包括一个或多个端口，并且受电设备通过用于传送所供给电力以及数据的电导体可连接到供电设备的端口。本专利技术还涉及用于在PoE系统中使用的供电设备和受电设备。此外，本专利技术涉及用于提供在PoE系统中受电设备能量消耗的测量的方法。
技术介绍
如今，许多现代照明系统利用以太网供电（PoE）技术（例如，IEEE802.3af或IEEE802.3at），其允许供电设备（供电装备；PSE）经由一个或若干个以太网电缆为一个或若干个受电设备（PD）供电。在这些以太网照明（LoE）系统中，受电设备可以包括配备有（环境）传感器（诸如存在传感器、日光传感器等）的智能灯具以及可以由传感器信号和通过由供电设备通过以太网电缆与所供给电力一起传送的数据控制的逻辑。在较大的照明设施中，例如，在办公空间或其他工作场所，这可以提供非常精细的传感器信息网格，因为灯具通常可以每隔一到两米地安装。除了对灯具改进的控制之外，实现电力节约的前景也是客户从常规照明解决方案切换到LoE系统的重要原因。因此，客户期望LoE系统提供有关能量使用以及可能的所实现节约的反馈。出于这个原因，灯具通常还配备有用于测量其能量消耗的专用电路。然而，此专用电路可能增加灯具的成本，导致整个LoE系统的增加的成本。
技术实现思路
本专利技术的一目的是提供一种PoE系统，诸如LoE系统，其允许以灵活且潜在地成本有效的方式提供受电设备（例如，灯具）的能量消耗的测量。本专利技术的另一目的是提供用于在PoE系统中使用的供电设备和受电设备。此外，本专利技术的一目的是提供一种用于提供在PoE系统中受电设备能量消耗的测量的方法。在本专利技术的第一方面，提出了一种PoE系统，其中PoE系统包括：-受电设备和用于向受电设备供电的供电设备，其中供电设备包括一个或多个端口，并且受电设备通过用于传送所供给电力以及数据的电导体可连接到供电设备的端口，其中，受电设备包括用于提供其在PoE系统内的能量消耗的测量的接口，其中，如果受电设备不具有测量其能量消耗的能力，则受电设备适配成与供电设备协商供电设备是否具有测量受电设备的能量消耗并且将测量的能量消耗提供给受电设备以经由接口提供的能力。由于受电设备（例如，灯具）包括用于提供其在PoE系统内的能量消耗的测量的接口，因此可以向PoE系统的用户给出关于能量使用的反馈。此外，由于如果受电设备不具有测量其能量消耗的能力，则受电设备适配成与供电设备协商供电设备是否具有测量受电设备的能量消耗并且将测量的能量消耗提供给受电设备以经由接口提供的能力，因此PoE系统可以更加灵活。例如，如果受电设备不包括用于测量其能量消耗的专用电路，则如果供电设备具有测量能力的话测量可以由供电设备执行。即使在这种情况下，也可以经由受电设备的接口提供受电设备的能量消耗的测量，使得单个“接触点”可以被用于提供关于能量使用的反馈。优选地，供电设备和受电设备都是PoE设备，并且电导体是以太网电缆，诸如CAT5（类别5）或CAT6（类别6）电缆。也可以被视为PSE的供电设备可以是端跨（endspan）设备（诸如交换机），或中跨（midspan）设备（诸如PoE电源供电器（injector））。受电设备和供电设备之间的协商可以基于为受电设备提供用于使用以太网帧与供电设备协商的标准化机制的任何合适的通信协议，优选地链路层发现协议（LLDP）。当前LLDP的扩展可以适配成允许受电设备在受电设备通过电导体连接到的端口的水平上从供电设备请求其能量消耗（参见下文）。由受电设备提供的接口可以基于用于提供其在PoE系统内的能量消耗的测量的任何合适的协议。在某些实施例中，PoE系统包括另外的网络元件，诸如网关等。网关可以适配成允许PoE系统连接到另一个PoE系统，并且受电设备可以适配成经由供电设备向网关提供其能量消耗的测量。然后，网关可以优选地还充当聚合器设备，该聚合器设备聚合由PoE系统包括的一个或若干个受电设备的能量消耗测量。PoE系统还可以包括用于使能量消耗测量对PoE系统的用户可视化的设备，诸如显示器或监视器等。此外，PoE系统可以采用基于云的服务，以便存储和管理能量消耗测量。优选的是，如果供电设备具有测量能力，该供电设备还适配成测量受电设备的能量消耗并且将测量的能量消耗提供给受电设备。在这种情况下，受电设备不需要用于测量其能量消耗的专用电路，这可以潜在地降低整个PoE系统的成本。在一个变型中，供电设备适配成在受电设备通过电导体连接到的端口的水平上测量受电设备的能量消耗。这可以允许单独受电设备的能量消耗的特别精确的测量。例如，由供电设备执行的测量也可以考虑在电导体中发生的损耗。在一个实现中，供电设备可以包括针对每个端口的用于测量由供电设备供给到通过电导体连接到端口的受电设备的电压和电流的专用电路。根据这些测量，然后可以通过取电压和电流的乘积并通过将此乘积随时间积分来计算受电设备的能量消耗，如本领域中已知的那样。由于供电设备可能不具有与受电设备（例如，LoE系统中的灯具）相同的低成本要求，供电设备所包括的专用电路可以更复杂，并且因此比将通常在受电设备中采用的更成本敏感的解决方案更精确。在另一变型中，供电设备适配成测量供电设备的所有端口的总能量消耗并且基于测量的总能量消耗和受电设备连接到的端口的数量来确定受电设备的测量的能量消耗。这可以通过为供电设备提供用于测量供电设备的输入电力侧处的电压和电流的专用电路来实现。根据这些测量，然后可以通过取电压和电流的乘积并通过将此乘积随时间积分来计算测量的总能量消耗，如本领域中已知的那样。已知受电设备连接到的端口的数量，则可以对受电设备的能量消耗做出估计（猜测）。例如，测量的受电设备的能量消耗可以被估计为等于测量的总能量消耗除以受电设备连接到的端口的数量。优选的是，如果受电设备不具有测量能力，则如果供电设备也不具有测量能力，受电设备适配成估计其能量消耗并经由接口提供估计的能量消耗。特别地，优选的是，受电设备是灯具，并且受电设备适配成基于当前光输出和/或估计的待机损耗来估计其能量消耗。在一种可能的实现中，受电设备（例如，灯具）可以适配成具有可用的在待机模式下由其单独组件（诸如微控制器或驱动器电路）消耗的能量、或计算该能量。此外，由于对于特定灯具，当灯具被驱动到其最高光输出水平时的最大输出功率是多少通常是已知的，因此当前功率Pcurr可以计算如下：Pcurr=D·Pout,max+Lstandby，其中D是灯具的当前调光水平百分比，Pout,max是最大输出功率，并且Lstandby是待机损耗。根据计算的当前功率Pcurr，然后可以通过随时间的积分来计算能量消耗，如本领域中已知的那样。在一个实施例中，如果受电设备具有测量能力，则受电设备适配成测量其能量消耗并经由接口提供测量的能量消耗。在另一实施例中，同样如果受电设备具有测量能力，例如，包括用于测量该受电设备能量消耗的专用电路，则受电设备适配成与供电设备协商供电设备是否具有测量受电设备的能量消耗并且将测量的能量消耗提供给受电设备以经由接口提供的能力。这可能是有利的，因为供电设备可以能够以比受电设备本身更高的精度测量受电设备的能量消耗。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PoE系统，其中所述PoE系统（100）包括：‑受电设备（2），和‑用于向所述受电设备（2）供电的供电设备（1），其中，所述供电设备（1）包括一个或多个端口（12），其中，所述受电设备（2）通过用于传送所供给电力以及数据的电导体（13）可连接到所述供电设备（1）的端口（12），其中，所述受电设备（2）包括用于提供其在所述PoE系统（100）内的能量消耗的测量的接口，其中，所述受电设备（2）适配成向所述供电设备（1）询问所述受电设备（2）的能量消耗，其中，所述供电设备（1）适配成测量受电设备（2）的能量消耗，并且当被所述受电设备（2）询问时，将测量的能量消耗提供给受电设备（2）以经由所述接口提供。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.22 EP 16161693.31.一种PoE系统，其中所述PoE系统（100）包括：-受电设备（2），和-用于向所述受电设备（2）供电的供电设备（1），其中，所述供电设备（1）包括一个或多个端口（12），其中，所述受电设备（2）通过用于传送所供给电力以及数据的电导体（13）可连接到所述供电设备（1）的端口（12），其中，所述受电设备（2）包括用于提供其在所述PoE系统（100）内的能量消耗的测量的接口，其中，所述受电设备（2）适配成向所述供电设备（1）询问所述受电设备（2）的能量消耗，其中，所述供电设备（1）适配成测量受电设备（2）的能量消耗，并且当被所述受电设备（2）询问时，将测量的能量消耗提供给受电设备（2）以经由所述接口提供。2.如权利要求1所述的PoE系统，其中，所述供电设备（1）适配成在所述受电设备（2）通过电导体（13）连接到的端口（12）的水平上测量所述受电设备（2）的能量消耗。3.如权利要求1所述的PoE系统，其中，所述供电设备（1）适配成测量所述供电设备（1）的所有端口（13）的总能量消耗并基于所测量的总能量消耗和受电设备（2）连接到的端口（13）的数量来确定所测量的受电设备（2）的能量消耗。4.如权利要求1所述的PoE系统，其中，所述受电设备（2）还适配成估计其能量消耗并经由所述接口提供估计的能量消耗。5.如权利要求4所述的PoE系统，其中，所述受电设备（2）是灯具，并且所述受电设备（2）适配成基于当前光输出和/或估计的待机损耗来估计其能量消耗。6.如权利要求1所述的PoE系统，其中，所述受电设备（2）还适配成测量其能量消耗并经由所述接口提供所测量的能量消耗。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM范吉尔，BMJ范贝尔科尔，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL