一种POE设备检测校准方法、系统及存储介质与流程

一种poe设备检测校准方法、系统及存储介质
技术领域
1.本发明涉及以太网供电技术领域，特别涉及一种poe设备检测校准方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.以太网供电(英文：power over ethernet，缩写：poe)是利用双绞线同时传送以太网数据和电力的技术。可通过双绞线向受电设备提供直流功率，已在企业与工业应用中得到广泛的应用。poe设备包括供电设备(英文：power sourcing equipment，缩写：pse)和受电设备(英文：powered device，缩写：pd)两类，poe设备也可以既是pse也是pd。pse是为pd提供电力的设备，pd是接受电力的设备。pse和pd双方根据标准的poe规则进行匹配并进行相关的操作，如探测、分级、根据不同的等级供电、断电等。
3.目前poe相关设备中，pse设备对pd设备供电操作，对pse设备来说缺乏自检测和自校准，对于不同的功率等级，如果pse供电设备不准，可能导致pd端设备无法正常使用。如pd设备功率等级需要13w，实际pse设备未校准前只能供电12.5w，将导致pd设备工作异常。正常对pse设备的校准可能需要单次操作实现各个功率等级校准，自动化程度低、检测效率低。
4.中国专利公开号cn 107346116 a中公开了pse供电芯片和pse供电控制方法，其中控制pwm电路发出所述功率检测信号，并根据所述功率检测电路检测到的所述功率标识电流的大小判断所述pd用电设备的功率。该方案只能够实现检测输入的电源电压是否在允许的工作范围内，以防止功率不匹配时出现pd用电设备损坏的问题。本发明则进一步提出了检测后的校准方法。


技术实现要素：

5.本发明提出的一种poe设备检测校准方法、系统及存储介质，可至少解决上述技术问题之一。
6.为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种poe设备检测校准方法，包括：pse设备分别使用不同功率等级的输出对负载进行供电，在每一功率等级下：通过变化负载的内阻使pse设备的供电功率发生变化，直到所述供电功率超过pse设备当前功率等级下的输出限制，从而导致pse设备停止供电；实时检测所述pse设备的供电功率，判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对所述pse设备进行校准。
7.进一步地，所述判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，包括：计算所述pse设备当前功率等级下的功率偏差，所述功率偏差为：pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标
准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值；若所述功率偏差不在预设范围内，则判断所述pse设备当前功率等级不符合标准。
8.进一步地，所述根据检测结果对所述pse设备进行校准，包括：根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整。
9.另一方面，本发明还提出了一种poe设备检测校准系统，包括：若干pd检测分级模块，每一pd检测分级模块对应pse设备的一个功率等级，当任一pd检测分级模块被pse设备探测到时，则使所述pse设备提供对应功率等级的输出；模拟负载模块，作为pse设备的输出负载，用于变化自身内阻的阻值，以使pse设备的供电功率发生变化；第一功率检测模块，用于实时检测pse设备的供电功率；主控模块，获取第一功率检测模块的实时检测结果，判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对所述pse设备进行校准。
10.进一步地，所述模拟负载模块包括：调压模块，用于调节pse设备的输出电压大小；功率切换模块，作为调压模块调整后的电压的负载，通过切换不同阻值的内阻调整pse设备的供电功率。
11.进一步地，所述功率切换模块切换不同阻值的内阻调整pse设备的供电功率，直到所述供电功率超过pse设备当前功率等级下的输出限制，从而导致pse设备停止供电；主控模块计算所述pse设备当前功率等级下的功率偏差，所述功率偏差为：pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值；若所述功率偏差不在预设范围内，则判断所述pse设备当前功率等级不符合标准。
12.进一步地，还包括：选择模块，用于在主控模块的控制下，切换不同的pd检测分级模块，以判断所述pse设备所有的功率等级是否符合标准；校准模块，用于根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备的输出功率进行校准；第二功率检测模块，用于对所述pse设备校准后的输出功率进行实时检测。
13.进一步地，所述校准包括根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整。
14.进一步地，还包括：pse模块，与所述校准模块相连，为所述poe设备检测校准系统自带的内部pse设备；当待检测校准的pse设备为pse模块时，所述pse模块的输出直接与选择模块相连，
通过主控模块获取所述pse模块的功率偏差，并在校准模块的校准后进行输出；当待检测校准的pse设备为外部pse设备时，所述pse模块用于为校正模块提供补偿电流和/或补偿电压。
15.又一方面，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内保存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的poe设备检测校准方法。
16.本发明可以对pse设备进行快速全等级功率检测和校准，有效避免pse设备输出功率不匹配导致的pd设备工作异常或损坏的问题。且本发明的检测速度快，能够实现自检测与自校准。
17.在poe供电协议中，pse设备的供电功率有严格的标准，不同功率等级的供电功率不同，而且pse设备在供电过程中，每一功率等级都会有对应的输出限制，一旦供电功率超过当前功率等级标准的最大功率，或者低于当前功率等级标准的最小功率，pse设备就会主动断电以防止烧毁pd设备或防止其他不良后果的产生。因此，pse设备断电时的供电功率应当正好为当前功率等级下的最大标准功率或者最小功率。本发明在进行检测时通过调整pse设备的供电功率使之断电，并测量其断电时的功率是否为对应标准下的功率极限，以此能够判断该pse设备是否符合标准。使用该方法进行检测，速度快，能够在每一次供电前都进行检测。
18.本发明再通过设计不同的pd检测分级模块，每一个pd检测分级模块对应着该pse设备的不同的功率等级，能够快速地对pse设备的每个功率等级进行检测。此外，本发明不光能对外部pse设备进行检测，还可以实现pse设备的自检测。本发明在对pse设备检测后还会根据检测结果进行校准操作，解决了现有技术中无法校准pse设备供电输出的问题。
附图说明
19.图1是本发明实施例中的poe设备检测校准系统示意图；图2是本发明实施例中的poe设备检测校准系统中包含调压模块的示意图；图3是本发明实施例中的poe设备检测校准系统进行自检测和自校准时的示意图。
实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.本实施例首先提出了一种poe设备检测校准系统。如图1所示，在poe供电电路中，pse设备通过以太网络向pd设备供电，在网线中，pse设备的供电电源在变压器in之前被分离出来，并在变压器out之后被加载到网线上传输给pd设备。变压器所起到的作用是将供电用的电源和以太网络传输的信号分离开来。
22.对于外部pse设备输出在网线上的电源信号，在变压器in前被分离出来，到达选择模块。选择模块受到主控模块的控制，将该电源信号分别连接至不同的pd检测分级模块，每一个pd检测分级模块对应着该pse设备的不同的功率等级，例如，当选择模块将pse的电源信号连接至第一pd检测分级模块时，pse设备会向第一检测分级模块发送探测电压，然后
pse设备根据该探测电压的反馈情况，确认当前使用一级功率进行供电输出。
23.当选择模块选择任一pd检测分级模块后，该电源信号将向模拟负载模块进行供电。模拟负载模块用于代替pd设备消耗pse设备供电的功率，作为pse设备的输出负载，在主控模块的控制下，变化自身内阻的阻值，以使pse设备的供电功率发生变化，直到该供电功率过大从而导致pse设备断电。此时主控模块控制第一功率检测模块对pse设备当前的供电功率进行实时检测，主控模块根据检测结果，与pse设备当前的功率等级对应的供电标准进行对比，若第一检测模块的检测结果判断为不符合pse设备当前的功率等级对应的供电标准，则说明pse设备当前的功率等级的供电不准确。具体地，是否符合供电标准的判断方式可以是：主控模块计算所述pse设备当前功率等级下的功率偏差，功率偏差为pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值，若该功率偏差不在预设范围内，则判断pse设备当前功率等级不符合标准。
24.在poe供电协议中，pse设备的供电功率有严格的标准，不同功率等级的供电功率不同，而且pse设备在供电过程中，每一功率等级都会有对应的输出限制，一旦供电功率超过当前功率等级标准的最大功率，或者低于当前功率等级标准的最小功率，pse设备就会主动断电以防止烧毁pd设备或防止其他不良后果的产生。因此，pse设备断电时的供电功率应当正好为当前功率等级下的最大标准功率或者最小功率。因此，上述的是否符合供电标准的判断方式，可根据不同的应用场景设置对应的允许误差范围，如果pse设备断电时的输出极限功率，高于或低于该功率等级标准的最大功率或最小功率，且差值的绝对值超过了允许的误差范围，则判断不符合标准。
25.进一步地，如图2所示，上述的模拟负载模块包括调压模块和功率切换模块。pse设备直接输出的电压一般较大，例如为54v，该电压超过了人体的安全电压36v，可能造成安全隐患，且可能会对模拟负载电路造成损坏，此时需要对其电压进行调整。调压模块用于根据pse设备当前输出的功率等级，将pse设备提供的电压调整为对应功率等级下，模拟负载的内阻需要的电压；功率切换模块作为调压模块调整后的电压的负载，通过切换不同阻值的内阻调整pse设备的供电功率。
26.检测完pse设备当前一级的功率等级后，主控模块控制选择模块切换到下一pd检测分级模块，判断pse设备下一功率等级的供电是否准确，直到检测完pse设备所有的功率等级的供电是否准确。通过上述操作，能够快速自动化地完成pse设备每个功率等级的检测，判断当前的pse设备的供电是否准确。
27.对pse设备的检测完成后，选择模块将pse设备的电源信号传输至校准模块进行校准，经过校准模块校准后的电源信号再加载到网线中，对pd设备进行供电。校准模块在主控模块的控制下进行校准，具体地，可以根据pse设备当前功率等级的功率偏差，对pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整，通过分流、分压、增流、增压等方式，调节pse设备供电的电源信号，以使其满足对应的功率等级的标准。
28.与校准模块相连的还有本实施例的poe设备检测校准系统自带的pse模块，该pse模块也是一个pse设备，作为内部pse设备，当整个系统是为外部pse设备进行检测并校正的时候，该pse模块用于为校正模块提供补偿电流和/或补偿电压，以使校准模块能够实现增流、增压等操作。在一些特殊情况下，外部pse设备功率偏差较大，难以校准，此时可以直接
使用pse模块对应的功率等级代替外部pse设备对pd设备进行供电。
29.在一种实施方式中，带有pse模块的poe设备检测校准系统，还能够实现自检测与校准的功能，如图3所示，此时没有外部的pse设备，在检测时只需要将pse模块的输出直接与选择模块相连，通过主控模块获取pse模块的功率偏差，并在校准模块的校准后进行输出。具体地，pse模块的输出先经过校准模块在不进行校准的情况下加载到网线中变压器out之后，直接输出至选择模块，选择模块、模拟负载模块按照上述流程对pse模块进行检测，主控模块根据检测结果获取当前pse模块的功率等级的功率偏差，然后控制校正模块进行校准，校准完成后，pse模块的输出再向pd设备进行供电。此时pse设备可完成自检测与自校准，无需外部设备的支持。
30.本实施例基于上述的poe设备检测校准系统，提出了一种poe设备检测校准方法，该方法如下：pse设备分别使用不同功率等级的输出对负载进行供电，在每一功率等级下：通过变化负载的内阻使pse设备的供电功率发生变化，直到该供电功率超过pse设备当前功率等级下的输出限制，从而导致pse设备停止供电。
31.实时检测所述pse设备的供电功率，判断检测结果是否符合pse设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对pse设备进行校准。
32.具体地，判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，包括：计算pse设备当前功率等级下的功率偏差，该功率偏差为pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值；若该功率偏差不在预设范围内，则判断pse设备当前功率等级不符合标准。例如根据不同的应用场景设置对应的允许误差范围，如果pse设备断电时的输出极限功率，高于或低于该功率等级标准的最大功率或最小功率，且差值的绝对值超过了允许的误差范围，则判断不符合标准。
33.具体地，根据检测结果对所述pse设备进行校准，包括：根据pse设备当前功率等级的功率偏差，对pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整。例如可以根据pse设备当前功率等级的功率偏差，计算出对应的电压差值或电流差值，然后对pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整，通过分流、分压、增流、增压等方式，调节pse设备供电的电源信号，以使其满足对应的功率等级的标准。
34.本实施例还包括一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内保存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的poe设备检测校准方法。
35.以上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。
36.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者
替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种poe设备检测校准方法，其特征在于，包括：pse设备分别使用不同功率等级的输出对负载进行供电，在每一功率等级下：通过变化负载的内阻使pse设备的供电功率发生变化，直到所述供电功率超过pse设备当前功率等级下的输出限制，从而导致pse设备停止供电；实时检测所述pse设备的供电功率，判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对所述pse设备进行校准。2.根据权利要求1所述的poe设备检测校准方法，其特征在于，所述判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，包括：计算所述pse设备当前功率等级下的功率偏差，所述功率偏差为：pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值；若所述功率偏差不在预设范围内，则判断所述pse设备当前功率等级不符合标准。3.根据权利要求2所述的poe设备检测校准方法，其特征在于，所述根据检测结果对所述pse设备进行校准，包括：根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整。4.一种poe设备检测校准系统，其特征在于，包括：若干pd检测分级模块，每一pd检测分级模块对应pse设备的一个功率等级，当任一pd检测分级模块被pse设备探测到时，则使所述pse设备提供对应功率等级的输出；模拟负载模块，作为pse设备的输出负载，用于变化自身内阻的阻值，以使pse设备的供电功率发生变化；第一功率检测模块，用于实时检测pse设备的供电功率；主控模块，获取第一功率检测模块的实时检测结果，判断所述检测结果是否符合所述pse设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对所述pse设备进行校准。5.根据权利要求4所述的poe设备检测校准系统，其特征在于，所述模拟负载模块包括：调压模块，用于调节pse设备的输出电压大小；功率切换模块，作为调压模块调整后的电压的负载，通过切换不同阻值的内阻调整pse设备的供电功率。6.根据权利要求5所述的poe设备检测校准系统，其特征在于，所述功率切换模块切换不同阻值的内阻调整pse设备的供电功率，直到所述供电功率超过pse设备当前功率等级下的输出限制，从而导致pse设备停止供电；主控模块计算所述pse设备当前功率等级下的功率偏差，所述功率偏差为：pse设备因供电功率过大而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最大标准功率之间的差值；或pse设备因供电功率过小而断电时的供电功率，与pse设备当前功率等级的最小标准功率之间的差值；若所述功率偏差不在预设范围内，则判断所述pse设备当前功率等级不符合标准。
7.根据权利要求6所述的poe设备检测校准系统，其特征在于，还包括：选择模块，用于在主控模块的控制下，切换不同的pd检测分级模块，以判断所述pse设备所有的功率等级是否符合标准；校准模块，用于根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备的输出功率进行校准；第二功率检测模块，用于对所述pse设备校准后的输出功率进行实时检测。8.根据权利要求7所述的poe设备检测校准系统，其特征在于，所述校准包括根据所述pse设备当前功率等级的功率偏差，对所述pse设备当前功率等级下的电流输出值和/或电压输出值进行调整。9.根据权利要求8所述的poe设备检测校准系统，其特征在于，还包括：pse模块，与所述校准模块相连，为所述poe设备检测校准系统自带的内部pse设备；当待检测校准的pse设备为pse模块时，所述pse模块的输出直接与选择模块相连，通过主控模块获取所述pse模块的功率偏差，并在校准模块的校准后进行输出；当待检测校准的pse设备为外部pse设备时，所述pse模块用于为校正模块提供补偿电流和/或补偿电压。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内保存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至3任一所述的poe设备检测校准方法。

技术总结
本发明公开了一种POE设备检测校准方法、系统及存储介质，属于以太网供电技术领域。该方法包括：PSE设备分别使用不同功率等级的输出对负载进行供电，在每一功率等级下，通过变化负载的内阻使PSE设备的供电功率发生变化，直到所述供电功率超过PSE设备当前功率等级下的输出限制，从而导致PSE设备停止供电；实时检测所述PSE设备的供电功率，判断所述检测结果是否符合所述PSE设备当前功率等级的标准，若不符合，则根据检测结果对所述PSE设备进行校准。本发明可以对PSE设备进行快速全等级功率检测和校准，有效避免PSE设备输出功率不匹配导致的PD设备工作异常或损坏的问题。另外本发明的检测速度快，能够实现自适应校准。能够实现自适应校准。能够实现自适应校准。


技术研发人员：张泽 杨晨飞 曹桂平 董宁
受保护的技术使用者：合肥埃科光电科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/14