CN212163356U - 双向供电级联设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种供电模块、受电模块、端口扫描模块和模式切换模块；供电模块用于使网口处于供电模式，可以对外部设备供电；受电模块用于使网口处于受电模式，可以接受外部设备供电；端口扫描模块与模式切换模块连接，用于扫描多个网口的供电状态信息，并将供电状态信息发送至模式切换模块，其中，供电状态信息为独立供电状态或非独立供电状态；模式切换模块，用于接收端口扫描模块发送的供电状态信息，根据供电状态信息将网口与供电模块或受电模块连接。上述双向供电级联设备，通过端口扫描模块扫描多个网口的供电状态信息，模式切换模块根据供电状态信息切换网口与供电模块和受电模块的连接关系，使网口具备双向供电功能。

Description

双向供电级联设备

技术领域

本实用新型涉及***硬件线路设计技术领域，特别是涉及双向供电级联设备。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，POE)技术是在现有以太网Cat.5布线基础架构下，为以太网客户端传输数据信号的同时，还为其提供直流供电的技术，以太网客户端可以为互联网协议(Internet Protocol，IP)电话机、无线局域网(Wireless Local AreaNet，WLAN)接入点(Access Point，AP)、网络摄像机等等。

在POE***中，主要包括供电设备(Power Sourcing Equipment，PSE)和受电设备(Powered Device，PD)两部分。例如，供电设备为POE交换机，受电设备为POE级联设备，则根据传统的POE级联设备技术，只能实现固定网口受电和固定网口供电。

在传统的POE级联设备技术中，通常将网口1作为受电网口，将网口2和网口3作为供电网口。参见图1中所示，网口1，只能用于连接POE交换机；网口2和网口3，只能用于连接受电设备，且接收到的电能只能小于网口1接收到电能的二分之一。其中，PSE代表供电设备，PD代表受电设备，***供电是指将网口1接收到的电能分配给本设备的其他部分应用。

在实际使用POE级联设备时，会有一个限制，即要明确PSE网口和PD网口，PSE设备只能对接PD网口才能正常供电，PD设备只能对接PSE网口才能正常被供电。现有的POE级联设备区分PSE网口和PD网口，不能双向使用。

实用新型内容

基于此，有必要针对PSE网口和PD网口不能双向使用问题，提供一种双向供电级联设备。

一种双向供电级联设备，具有多个网口，所述的双向供电级联设备包括：供电模块、受电模块、端口扫描模块和模式切换模块；

所述供电模块用于使网口处于供电模式，能够对外部设备供电；

所述受电模块用于使网口处于受电模式，能够接受外部设备供电；

所述端口扫描模块与所述模式切换模块连接，用于扫描多个网口的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块，其中，所述供电状态信息为独立供电状态或非独立供电状态；

所述模式切换模块，用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，根据所述供电状态信息将所述网口与所述供电模块或所述受电模块连接。

在其中一个实施例中，

所述端口扫描模块与所述模式切换模块连接，用于扫描多个网口的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块；所述供电状态信息为独立供电状态或非独立供电状态；

所述模式切换模块，用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，并根据所述供电状态信息将所述网口与所述供电模块或所述受电模块连接。

在其中一个实施例中，所述双向供电级联设备还包括强制模块；

所述强制模块与所述网口连接，用于使所述网口强制与所述供电模块保持连接。

在其中一个实施例中，所述端口扫描模块包括扫描单元以及稳定检测单元；

所述扫描单元与所述稳定检测单元连接，用于检测所述网口的供电信息，并将所述供电信息发送至所述稳定检测单元；

所述稳定检测单元与所述模式切换模块连接，用于接收所述供电信息并检测所述网口的状态信息；所述稳定检测单元能够根据所述供电信息和状态信息生成所述供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块。

在其中一个实施例中，所述端口扫描模块还包括电源供电检测单元；

所述电源供电检测单元与所述模式切换模块连接，用于检测是否有电源进行供电并生成检测信息，将所述检测信息发送至所述模式切换模块；

所述模式切换模块用于接收所述检测信息，根据所述检测信息将所述网口与所述供电模块或所述受电模块连接。

在其中一个实施例中，所述模式切换模块用于接收所述检测信息，若所述检测信息为有外部电源进行供电，则将所有网口与所述供电模块连接。

在其中一个实施例中，所述端口扫描模块生成检测信息的优先级高于生成供电状态信息的优先级。

在其中一个实施例中，所述模式切换模块用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，若所述供电状态信息为独立供电状态，则将所述网口与所述供电模块连接；若所述供电状态信息为非独立供电状态，则将所述网口与所述受电模块连接。

在其中一个实施例中，多个所述网口按优先级顺序进行排序；

所述端口扫描模块，用于根据优先级顺序扫描所述网口。

在其中一个实施例中，所述供电模块的数量为多个，所述受电模块为一个；

所述受电模块与所有的网口进行连接；

多个所述供电模块分别与对应的所述网口连接。

在其中一个实施例中，所述端口扫描模块，用于根据优先级顺序扫描多个所述网口的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块；

所述模式切换模块，用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，若多个所述网口的供电状态信息为独立供电状态，则按优先级顺序将最高优先级的所述网口与所述受电模块连接，其余所述网口与所述供电模块连接。

上述双向供电级联设备，通过端口扫描模块扫描多个网口的供电状态信息，模式切换模块根据所述供电状态信息切换网口与供电模块和受电模块的连接关系，使网口具备双向供电功能，网口既可以与PSE设备进行连接，也可以与PD设备进行连接。

附图说明

图1为现有POE级联设备的模块示意图；

图2为本实用新型一实施例中双向供电级联设备的模块示意图；

图3为图2中端口扫描模型的模块示意图；

图4为本实用新型一实施例中双向供电级联设备的星型拓扑结构图；

图5为本实用新型一实施例中双向供电级联设备外部供电状态下的结构示意图。

10、端口扫描模块；20、模式切换模块；30、网口；40、供电模块；50、受电模块；60、外部电源；70、强制模块；110、扫描单元；120、稳定检测单元。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本案所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本案中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本案所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本案所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图2～5所示，所述双向供电级联设备，具有多个网口30，所述的双向供电级联设备包括：供电模块40、受电模块50、端口扫描模块10和模式切换模块20。具体地，所述供电模块40用于使网口30处于供电模式，能够对外部设备供电。所述受电模块50用于使网口30处于受电模式，能够接受外部设备供电。所述端口扫描模块10与所述模式切换模块20连接，用于扫描多个网口30的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块20，其中，所述供电状态信息为独立供电状态或非独立供电状态。所述模式切换模块20，用于接收所述端口扫描模块10发送的供电状态信息，根据所述供电状态信息将所述网口30与所述供电模块40或所述受电模块50连接。在本实施例中，所述模式切换模块20用于接收所述端口扫描模块10发送的供电状态信息，若所述供电状态信息为独立供电状态，则将所述网口30与所述供电模块40连接；若所述供电状态信息为非独立供电状态，则将所述网口30与所述受电模块50连接。在本实施例中，所述模式切换模块20可以为多路集成的可编程逻辑控制或继电器组成的开关电路。所述可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子***，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

可选地，所述双向供电级联设备还包括强制模块70，所述强制模块70与所述网口30连接，用于使所述网口30强制与所述供电模块40保持连接。具体地，当所述模式切换模块20根据所述供电状态信息将所述网口30与所述供电模块40连接时，所述强制模块70使对应的网口30强制与所述供电模块40保持连接，防止所述供电模块40与网口30的连接中断。

可选地，所述端口扫描模块10包括扫描单元110以及稳定检测单元120。具体地，所述扫描单元110与所述稳定检测单元120连接，用于检测所述网口30的供电信息，并将所述供电信息发送至所述稳定检测单元120。所述稳定检测单元120与所述模式切换模块20连接，用于接收所述供电信息，检测所述网口30的状态信息。所述稳定检测单元120根据所述供电信息和状态信息生成所述供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块20。其中，所述供电状态信息包括供电信息以及状态信息，其中所述供电信息为网口30是否接受外部电源60供电的信息，所述状态信息为网口30供电的外部电源60是否稳定的信息。所述模式切换模块20根据所述供电信息和状态信息确定所述供电状态信息为独立供电状态和非独立供电状态。所述独立供电状态为网口有稳定供电的外部电源60接入，所述非独立供电状态为网口接入的外部电源60不能稳定供电，以及没有外部电源60接入。在本实施例中，若所述扫描单元110检测到所述网口30的供电信息为具有外部电源60供电，并将供电信息发送至所述稳定检测单元120。所述稳定检测单元120根据所述供电信息，检测所述网口30的外部供电是否稳定，并生成状态信息。若所述扫描单元110检测到所述网口30的供电信息为不具有外部供电，则所述稳定检测单元120不对网口30进行检测。所述状态信息的稳定标准为网口30上外部电源60的供电是否稳定为48V，若外部电源的供电稳定48V，则所述状态信息为供电状态稳定；若外部电源60的供电未稳定48V，则所述状态信息为供电状态不稳定。

可选地，所述端口扫描模块10还用于检测是否有外部电源60进行供电并生成检测信息，将所述检测信息发送至所述模式切换模块20。所述模式切换模块20用于接收所述检测信息，根据所述检测信息将所述网口30与所述供电模块40或所述受电模块50连接。其中，所述检测信息为检测电源接口是否有电源进行供电生成的信息。具体地，若所述端口扫描模块10检测到有外部电源60进行供电并生成检测信息，将所述检测信息发送至所述模式切换模块20，所述模式切换模块20用于接收所述检测信息，则将所有网口30与所述供电模块40连接；若所述端口扫描模块10检测到没有外部电源60进行供电并生成检测信息，将所述检测信息发送至所述模式切换模块20，所述模式切换模块20用于接收所述检测信息，则将所有网口30与所述受电模块50连接。之后所述端口扫描模块10扫描多个网口30的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块20。在本实施例中，所述端口扫描模块10生成检测信息的优先级高于生成供电状态信息的优先级，即所述端口扫描模块10先检测到电源接口有外部电源60供电且供电稳定，则所述模式切换模块20将所有网口30与所述供电模块40连接，所有网口30可以对外部设备进行供电，即使网口30的供电状态信息属于独立供电状态，也不将网口30与所述受电模块50连接。若所述端口扫描模块10扫描电源接口的检测信息为没有外部电源60供电，则所述端口扫描模块10继续扫描网口的供电状态信息，所述模式切换模块20根据所述供电状态信息将网口30与对应的受电模块50或供电模块40连接。

可选地，多个所述网口30按优先级顺序进行排序。所述端口扫描模块10，用于根据优先级顺序扫描所述网口30。具体地，所述端口扫描模块10根据优先级顺序循环扫描所述网口30，并生成供电状态信息发送至所述模式切换模块20。

在本实施例中，所述供电模块40的数量为多个，所述受电模块50为一个；所述受电模块50与所有的网口30进行连接；多个所述供电模块40分别与对应的所述网口30连接。所述端口扫描模块10，用于根据优先级顺序扫描多个所述网口30的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块20；所述模式切换模块20，用于接收所述端口扫描模块10发送的供电状态信息，若多个所述网口30的供电状态信息为独立供电状态，则按优先级顺序将最高优先级的所述网口30与所述受电模块50连接，其余所述网口30与所述供电模块40连接，当检测到有网口30的供电状态信息为独立供电状态，则所述模式切换模块20将该网口30与所述受电模块50保持连接，其余网口30通过强制模块70强制与所述供电模块40连接，形成可以对外供电的标准PSE检测网口。可以理解，所述受电模块50的数量也可以为2个或者超过2个，从而接受对应数量的外部电源60供电，所述模式切换模块20根据供电状态信息，按优先级顺序将受电模块50与对应的网口30连接。

本实用新型提供了一种基于POE供电技术的双向供电级联设备，双向供电级联设备上的网口30可以使用网线进行任意级联，也可自行接受PSE设备供电，并同时支持对外PSE设备供电实现网络数据互连、自动受电和对外供电星型拓补供电互连。所述双向供电级联设备的某一级网口30可作为星型拓补的中心点，也可以对其他级联设备进行POE供电。双向供电级联设备通过模式切换模块20控制实现受电模块50共用方式以及受电模块50或供电模块40在各个分网口30的分配方式，节省装置空间和开发、物料成本；并可利用给一个或多个双向供电级联设备的网口30独立供电实现星型供电级联，实现级联设备不限级数的级联。现有的POE级联设备，在PD网口受损的情况下无法正常工作只能进行维修，而本申请的双向供电级联设备即使损坏部分网口30时，其余网口30也可以正常工作，较之现有的POE设备具有更好稳定性，无需分辨网口类型均可使用。

上述双向供电级联设备，通过端口扫描模块10扫描多个网口30的供电状态信息，模式切换模块20根据所述供电状态信息切换网口30与供电模块40和受电模块50的连接关系，使网口30具备双向供电功能，网口30既可以与供电设备进行连接，也可以与受电设备进行连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双向供电级联设备，具有多个网口，其特征在于，所述的双向供电级联设备包括供电模块、受电模块、端口扫描模块和模式切换模块；

所述供电模块用于使网口处于供电模式，能够对外部设备供电；

所述受电模块用于使网口处于受电模式，能够接受外部设备供电；

所述端口扫描模块与所述模式切换模块连接，用于扫描多个网口的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块；所述供电状态信息为独立供电状态或非独立供电状态；

所述模式切换模块，用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，并根据所述供电状态信息将所述网口与所述供电模块或所述受电模块连接。

2.根据权利要求1所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述双向供电级联设备还包括强制模块；

所述强制模块与所述网口连接，用于使所述网口强制与所述供电模块保持连接。

3.根据权利要求1所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述端口扫描模块包括扫描单元以及稳定检测单元；

所述扫描单元与所述稳定检测单元连接，用于检测所述网口的供电信息，并将所述供电信息发送至所述稳定检测单元；

所述稳定检测单元与所述模式切换模块连接，用于接收所述供电信息并检测所述网口的状态信息；所述稳定检测单元能够根据所述供电信息和状态信息生成所述供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块。

4.根据权利要求3所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述端口扫描模块还包括电源供电检测单元；

所述电源供电检测单元与所述模式切换模块连接，用于检测是否有电源进行供电并生成检测信息，将所述检测信息发送至所述模式切换模块；

所述模式切换模块用于接收所述检测信息，根据所述检测信息将所述网口与所述供电模块或所述受电模块连接。

5.根据权利要求4所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述模式切换模块用于接收所述检测信息，若所述检测信息为有外部电源进行供电，则将所有网口与所述供电模块连接。

6.根据权利要求4或5任意一项所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述端口扫描模块生成检测信息的优先级高于生成供电状态信息的优先级。

7.根据权利要求1所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述模式切换模块用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，若所述供电状态信息为独立供电状态，则将所述网口与所述供电模块连接；若所述供电状态信息为非独立供电状态，则将所述网口与所述受电模块连接。

8.根据权利要求1所述的双向供电级联设备，其特征在于，多个所述网口按优先级顺序进行排序；

所述端口扫描模块，用于根据优先级顺序扫描所述网口。

9.根据权利要求8所述的双向供电级联设备，其特征在于，所述供电模块的数量为多个，所述受电模块为一个；

所述受电模块与所有的网口进行连接；

多个所述供电模块分别与对应的所述网口连接。

10.根据权利要求9所述的双向供电级联设备，其特征在于，

所述端口扫描模块，用于根据优先级顺序扫描多个所述网口的供电状态信息，并将所述供电状态信息发送至所述模式切换模块；

所述模式切换模块，用于接收所述端口扫描模块发送的供电状态信息，若多个所述网口的供电状态信息为独立供电状态，则按优先级顺序将最高优先级的所述网口与所述受电模块连接，其余所述网口与所述供电模块连接。

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