[发明专利]一种POE系统中能耗采集装置和方法

说明书

技术领域

本申请涉及网络技术领域，特别是涉及一种POE系统中能耗采集装置和方法。

背景技术

以太网供电（POE，Power Over Ethernet）指的是在现有的以太网布线基础架构不做改动的情况下，为一些基于以太网的终端（如IP电话机、无线局域网接入点、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。一个完整的POE系统包括供电设备(PSE，Power Sourcing Equipment）和受电设备（PD，Power Device）两部分。其中，PSE用于为以太网客户端设备供电，负责将直流电源注入以太网线，同时也对整个POE供电过程进行管理；PD是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如IP电话机、无线局域网接入点、网络摄像机及掌上电脑等许多其他以太网设备。

参照图1，示出了现有技术一种POE系统的结构示意图，其具体可以包括PSE101和PD102，PSE101进一步包括PSE电源111、PSE管理模块112、耦合变压器113和数据转发模块114。其中，耦合变压器113主要用于进行PSE供电电路与数据转发模块114输出的数据信号的隔离，以及使用双绞线电缆的供电等等；PSE管理模块112主要用于POE供电的使能控制，PD设备和类型的检测，供电安全保护，功率控制等等，这里的功率控制主要可以包括最大供电功率限制等等。

现有技术中，PSE管理模块112能够提供功率保护功能：在检测到PD设备之后，测量PD设备的类型，根据PD设备的类型确定PD设备所需的最大功率，并依据最大功率进行功率过载保护。但是，PSE管理模块112并不进行能耗管理，受电设备PD的能耗评估通常在建网设计时由人工完成，这将导致评估结果的主观性和不精确性，从而降低能耗管理的准确度，而能耗管理准确度低会带来一系列的问题：例如，如果评估结果远小于PD设备的实际能耗，则会导致PD设备选型不合适，引起整个通信网络中能源损耗大大超出依据评估结果得出的规划，不能做到绿色环保组网等等。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提高POE系统中能耗采集的准确度。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种POE系统中能耗采集的装置和方法，能够客观、精确地采集PD能耗，这样，就能够依据采集结果精确地进行能耗管理，提高POE系统中能耗采集的准确度。

为了解决上述问题，本申请公开了一种POE系统中能耗采集装置，所述POE系统使用PSE电源、耦合变压器和PD设备组成的PSE供电回路对PD设备进行供电，所述装置包括：

电流采集模块，包括：

电流采样电阻，串接在所述PSE电源和耦合变压器之间；

电流采集芯片，并联接在所述电流采样电阻的两端，用于采集所述电流采样电阻的电压，并进行模数转换得到第一电压值；

电压采集模块，包括分压电阻、电压采样电阻和电压采集芯片；其中，串联的所述分压电阻和电压采样电阻串接在所述PSE电源的正负极间，所述电压采集芯片并联接在所述电压采样电阻的两端，用于采集所述电压采样电阻的电压，并进行模数转换得到第二电压值；及

能耗计算模块，分别与所述电流采集芯片和电压采集芯片相连，用于依据所述第一电压值和第二电压值，计算得到相应PD设备的能耗。

优选的，所述装置还包括微处理器，所述能耗计算模块位于微处理器中，所述电流采集芯片和电压采集芯片分别通过所述微处理器的插槽与所述微处理器的总线相连；

所述能耗计算模块，具体用于分别通过所述微处理器的数据总线读取所述电流采集芯片和电压采集芯片采集的第一电压值和第二电压值，并计算得到相应PD设备的能耗。

优选的，所述微处理器进一步用于计时,并每采样周期通过第一控制总线通知所述电流采集芯片和电压采集芯片进行采集；所述电流采集芯片和电压采集芯片在采集数据成功后,通过第二控制总线向所述微处理器发送中断请求,所述中断请求用于通知所述微处理器进行采集数据的读取;所述微处理器收到所述中断请求后,通过数据总线读取所述电流采集芯片和电压采集芯片采集的第一电压值和第二电压值；其中，所述电流采集芯片和电压采集芯片通过计时一个采样周期来确定采集数据成功；或者，