本發(fā)明涉及一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中的供電設(shè)備及其供電方法，特別是涉及一種可以動態(tài)調(diào)整供電功率的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)供電設(shè)備及其供電方法。

背景技術(shù)：

以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)(poweroverethernetsystem–poesystem)已經(jīng)是一種普及的應(yīng)用。ieee分別在2003年及2009年發(fā)布ieee802.3af以及ieee802.3at兩種poe標(biāo)準(zhǔn)(以下稱為「ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)」或「poe標(biāo)準(zhǔn)」)，廣為各界采用。poe的技術(shù)使得例如網(wǎng)絡(luò)電話、無線基地臺、網(wǎng)絡(luò)攝影機、集線器、甚至計算機等裝置，都能由以太網(wǎng)絡(luò)供電，不須使用額外的電源及插座。這種結(jié)合數(shù)據(jù)傳送與電源供應(yīng)的技術(shù)使整體網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)成本及復(fù)雜度明顯降低。

一個以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)中，電功率是由供電設(shè)備(powersourceequipment–pse)經(jīng)由以太網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)纜線供應(yīng)給受電裝置(powereddevice–pd)。適用的供電設(shè)備包括以太網(wǎng)交換機、路由器、其它網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的中跨設(shè)備。在這種系統(tǒng)中，受電裝置是指連接到網(wǎng)絡(luò)上，并配置為可從網(wǎng)絡(luò)中汲取供電設(shè)備所提供的功率或請求供電設(shè)備提供功率的裝置。

在以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)中，供電設(shè)備是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接端口連接到多個受電裝置，同時也會連接到多個不會或不能從供電設(shè)備取得功率的裝置。在應(yīng)用上，可能的受電裝置包括符合上述ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)的裝置，以及與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的裝置。上述ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，供電設(shè)備在對特定裝置提供功率之前，必須先對該裝置進行檢測，以判斷該裝置是否為符合該poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置。但是，多數(shù)的供電設(shè)備或含供電設(shè)備的產(chǎn)品供貨商，也會將供電設(shè)備設(shè)置成可同時檢測受電裝置，并判斷該裝置是否為與poe標(biāo)準(zhǔn)兼容的裝置，例如為一兼容的傳統(tǒng)裝置(legacydevice)。如檢測結(jié)果為是，也會向該兼容裝置供電。

根據(jù)ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在對特定待測裝置進行上述檢測時，該供電設(shè)備是將一信號施加到該待測裝置所連結(jié)的連接端口，之后從該連接端口檢測該待測裝置的響應(yīng)信號。如果響應(yīng)信號顯示一簽名電阻(signatureresistance)，范圍是從19到26.5千歐姆，則判斷待測裝置為符合poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置。該poe標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，該供電設(shè)備所發(fā)出的信號，電壓應(yīng)在大約2.8v和10v之間，電流應(yīng)小于大約5ma。測試信號的電壓應(yīng)有1v以上的差值。

進行檢測時，典型的作法是由該供電設(shè)備對該特定連接端口施加一電壓或電流，并在預(yù)定時間后測量該待測裝置的響應(yīng)信號。該簽名電阻則是以兩信號間的電流/電壓關(guān)系計算得出。如果施加電流，該電流通常為150μa至400μa的范圍。再測量該連接端口的電壓，計算該簽名電阻的值。在這種情形下，符合poe標(biāo)準(zhǔn)的待測裝置，會使供電設(shè)備在連接端口量得約2.8v到10v的電壓下降。

反之，如果該檢測信號是一種電壓，該電壓的范圍通常是在約2.8v到10v之間。從該連接端口所測得的電流值，則約在87.5μa至625μa之間。

根據(jù)上述檢測結(jié)果，決定是否進行下一動作將受電裝置「分類」(classification)。并根據(jù)分類的結(jié)果，對受電裝置供給不同的功率。

在對受電裝置進行分類時，ieee802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)對poe的受電裝置的分級規(guī)定，是將受電裝置分為class0、1、2、3、4共五級，并定義其耗電上限分別為15.5w、4w、7w、15.5w、30w。但實際上很多耗電不高的受電裝置，也將自己標(biāo)示為高耗電的受電裝置。例如一個通常耗電為7w的受電裝置，可能把自己標(biāo)示為class4，以避免該受電裝置因該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備所供應(yīng)的功率不足而中斷其運作。但這種作法很容易讓供電端設(shè)備誤以為需為該受電裝置保留30w的電力給這個受電裝置。但因該受電裝置只使用7w的功率，多配置的電力無法供其它連接端口所連接的受電裝置使用，造成電源配置上的浪費。

具體來說，一個pse供電設(shè)備在對一新加入的受電裝置提供電力之前，需計算該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)已經(jīng)連接并供電的受電裝置耗電量上限總值，并將結(jié)果與該系統(tǒng)所能提供的總供電量比較，得出差值。如果該新加入的受電裝置根據(jù)其分級而指定的耗電量上限值超過該差值，則或不予供電，或停止對一已連接但優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置供電，而將該優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置的耗電量上限值與該差值的和或其一部分，指定給該新加入的受電裝置。但由于該新加入的受電裝置僅需7w的功率，卻因為指定的分級過高，造成無法對該新加入的受電裝置供電，或停止對該優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置供電的錯誤結(jié)果。

為了解決上述供電效率問題，一種已知技術(shù)的方法是除了計算該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)所能供應(yīng)的總供電量與已經(jīng)供電及待供電的受電裝置耗電量上限值之外，另外設(shè)定兩種參數(shù)。其一可稱為總耗電量上限，另一為總耗電量臨界值。其中，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的總供電量>總耗電量上限>總耗電量臨界值。此外，該方法也對所要連接的受電裝置設(shè)定優(yōu)先權(quán)先后。該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控已經(jīng)供電的受電裝置總耗電量。當(dāng)該總耗電量超過該總耗電量上限時，即停止對優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置供電。當(dāng)該總耗電量低于該總耗電量臨界值時，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)即根據(jù)已連接但未供電的受電裝置的優(yōu)先權(quán)值，將可能供應(yīng)的電力，供應(yīng)給優(yōu)先權(quán)較高的受電裝置。當(dāng)該總耗電量介于該總耗電量上限與該總耗電量臨界值之間時，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)即停止對優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置供電，并將騰出的指定功率提供給優(yōu)先權(quán)較高的受電裝置。這種已知技術(shù)可參照美國專利公開案第us7,257,724號，發(fā)明名稱為「methodandapparatusforpowermanagementinalocalareanetwork」。這種做法的缺點是，優(yōu)先權(quán)值設(shè)定較低的受電裝置，可能發(fā)生經(jīng)常斷電，甚至完全無法受電的窘境。

另一種已知技術(shù)的方法是，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)在開始對一受電裝置供電后的預(yù)定時間，讀出該受電裝置的實際耗電值。如發(fā)現(xiàn)有上述設(shè)定為class4的受電裝置只消耗7w的情況，即將該受電裝置的分級調(diào)低，即調(diào)至供電量較小的分級。例如將其分級調(diào)至供電電流上限只比該實際耗電值稍高的分級。這樣的做法確實可以相當(dāng)程度提高電源配置效率。但是卻可能會發(fā)生在剩余電力可用，但受電裝置卻會一再斷電的問題。

舉例而言，現(xiàn)實中常見的受電裝置包括網(wǎng)絡(luò)攝影機(ipcam)。這類型的受電裝置耗電狀況如圖3所示。在開始供電時，該受電裝置與主機(服務(wù)器)還在進行聯(lián)機設(shè)定(t1時間內(nèi))，尚未全速啟動耗電。此時，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)如果偵測該受電裝置的耗電量，會判斷該受電裝置的設(shè)定分級錯誤，而調(diào)降其分級。但當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)攝影機全速啟動傳送畫面數(shù)據(jù)，或是啟動夜間照明時(t2時間內(nèi))，瞬間耗電量將大增(如圖3虛線線所示)。但因該受電裝置的分級已經(jīng)調(diào)低，則在t2時間中將會發(fā)生過載斷電(因耗電量超過該分級的耗電量上限值，而遭到斷電)的情形。最嚴(yán)重的情形是，在該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)下次對該網(wǎng)絡(luò)攝影機供電時，同樣的流程再發(fā)生一次，使該受電裝置陷入一再斷電的無窮輪回。

目前并沒有一種以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中，因受電裝置的分級設(shè)定的耗電量上限值與實際耗電量之間存在差異，造成以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備所能供應(yīng)的總電量不當(dāng)分配的問題。也沒有一種以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，可以實質(zhì)上達到將受電裝置的分級設(shè)定與實際耗電量之間存在的差異電力，提供給其它受電裝置，特別是優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在提供一種新穎的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，以對多個受電裝置進行動態(tài)的監(jiān)控，以提供適當(dāng)?shù)墓β实礁魇茈娧b置。

本發(fā)明的目的也在提供一種新穎的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，該供電設(shè)備可從各受電裝置的設(shè)定耗電量上限與實際耗電量之間的差異，提供額外的電力給其它受電裝置。

本發(fā)明的目的也在提供一種以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，該供電設(shè)備可以防止已供電的受電裝置出現(xiàn)一再斷電的現(xiàn)象。

本發(fā)明的目的也在提供一種具有上述優(yōu)點的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電方法。

根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備，乃是提供至少兩個通信端口，各通信端口可供一受電裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線連接。該供電設(shè)備包括一檢測裝置，連接各通信端口，并設(shè)置成可對各通信端口施加一檢測信號，并在施加該檢測信號后的預(yù)定時間從該通信端口測得一反應(yīng)信號，且根據(jù)該反應(yīng)信號判斷連接到該通信端口的裝置是否為適于供電的受電裝置。該檢測裝置還可在判斷特定待測裝置為適于供電的受電裝置后，對對應(yīng)的通信端口施加一分類檢測信號，并在施加該分類檢測信號后的預(yù)定時間從該通信端口測得一分類反應(yīng)信號，且根據(jù)該分類反應(yīng)信號判斷該通信端口所連接的受電裝置所應(yīng)提供的功率分級，從而在該分級所預(yù)定的分級供電上限值iclass及一預(yù)定下限值ilower范圍內(nèi)，以一供電上限值iallow對該受電裝置供電。該供電設(shè)備并在該供電上限值iallow低于該供電設(shè)備的總供電量與該供電設(shè)備對已供電的受電裝置的總供電上限值的差值時，對該受電裝置供電。

該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備進一步包括一監(jiān)控裝置，建置成可對特定通信端口持續(xù)進行檢測，以獲得該通信端口所連接的受電裝置沿時間軸的耗電量，據(jù)以判斷一耗電量趨勢值。該監(jiān)控裝置進一步設(shè)置成：

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass時，停止對該受電裝置供電。

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為上升時，在該分級上限值iclass之下，調(diào)升對該受電裝置的供電上限值iallow。

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為下降時，于該預(yù)定下限值ilower以上，調(diào)降對該受電裝置的供電上限值iallow。

在本發(fā)明的特定較佳實施例中，該耗電量趨勢的判斷包括：在預(yù)定時間內(nèi)，多次檢測到的耗電量，均比前一次多，達到一定次數(shù)時，判斷該受電裝置的耗電量趨勢為上升；及在預(yù)定時間內(nèi)，多次檢測到的耗電量，均比前一次少，達到一定次數(shù)時，判斷該受電裝置的耗電量趨勢為下降。該預(yù)定次數(shù)可為三次或以上。

在本發(fā)明的較佳實施例中，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備可以將一分級范圍內(nèi)的耗電量，分割成數(shù)個級距(pitch)，并根據(jù)該級距調(diào)整該受電裝置的供電上限值iallow。其中，該級距可設(shè)為相等，也可設(shè)為不等。

該供電設(shè)備并可進一步設(shè)置成，在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常低于次一分級的分級上限值iclass時，進入調(diào)降該受電裝置設(shè)定分級的作業(yè)。

本發(fā)明也提供一種以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備供電方法，該方法可使用在一以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備中，其中，該供電設(shè)備提供至少兩個通信端口，各通信端口可供一受電裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線連接。該供電設(shè)備包括一檢測裝置，連接各通信端口，用以檢測連接到一通信端口的裝置是否為適于供電的受電裝置，及對該受電裝置所應(yīng)供應(yīng)的功率分級，以及一監(jiān)控裝置，用以持續(xù)監(jiān)控各通信端口的耗電量，以調(diào)整該供電設(shè)備對各通信端口的供電量。該方法是在該供電設(shè)備完成如下的檢測與分類程序后，進行動態(tài)調(diào)整：

該檢測裝置對一通信端口施加一檢測信號，并在施加該檢測信號后的預(yù)定時間從該通信端口測得一反應(yīng)信號，且根據(jù)該反應(yīng)信號判斷該通信端口是否已連接一待測裝置，以及該待測裝置是否為適于供電的受電裝置；

該檢測裝置并可在判斷特定待測裝置為適于供電的受電裝置后，對對應(yīng)的通信端口施加一分類檢測信號，并在施加該分類檢測信號后的預(yù)定時間從該通信端口測得一分類反應(yīng)信號，且根據(jù)該分類反應(yīng)信號判斷該通信端口所連接的受電裝置所應(yīng)提供的功率分級，從而在該分級所預(yù)定的分級供電上限值iclass及一預(yù)定下限值ilower范圍內(nèi)，以一供電上限值iallow對該受電裝置供電。

該調(diào)整程序包括：

該供電設(shè)備在該供電上限值iallow低于該供電設(shè)備的總供電量與該供電設(shè)備對已供電的受電裝置的總供電上限值的差值時，對該受電裝置供電；

該監(jiān)控裝置對該通信端口持續(xù)進行檢測，以獲得該通信端口所連接的受電裝置沿時間軸的耗電量，據(jù)以判斷一耗電量趨勢值；且

該監(jiān)控裝置：

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為上升時，在該分級上限值iclass之下，調(diào)高對該受電裝置的供電上限值iallow；

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為下降時，在該預(yù)定下限值ilower以上，調(diào)低對該受電裝置的供電上限值iallow；及

在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass時，停止對該受電裝置供電。

在本發(fā)明的較佳實施例中，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備可以將一分級范圍內(nèi)的耗電量，分割成數(shù)個級距(pitch)。故該供電方法可根據(jù)該級距調(diào)整該受電裝置的供電上限值iallow。其中，該級距可設(shè)為相等，也可設(shè)為不等。

該供電方法還可進一步包括，該監(jiān)控裝置在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常低于次一分級的分級上限值iclass時，進入調(diào)低該受電裝置設(shè)定分級的作業(yè)。

在本發(fā)明的設(shè)計下，該監(jiān)控裝置可以動態(tài)監(jiān)控各個通信端口所連接的受電裝置的實際耗電狀況，產(chǎn)生一趨勢值，據(jù)以動態(tài)調(diào)整對各個受電裝置的供應(yīng)功率。如果實際耗電量低于設(shè)定供應(yīng)電量，則可加以調(diào)整，并將空出的電量，供應(yīng)給額外的受電裝置或優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置。

上述及其它本發(fā)明的目的與優(yōu)點，可由以下詳細(xì)說明并參照所附圖式從而更佳清楚地介紹。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備的一種實施例的方塊圖。

圖2為本發(fā)明以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電方法的一種實例的流程圖。

圖3顯示一種常見的受電裝置，即包括網(wǎng)絡(luò)攝影機的耗電狀況曲線圖。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種新穎的供電設(shè)備及供電方法，應(yīng)用在以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)中，以對多個受電裝置提供動態(tài)的供電功率設(shè)定。本發(fā)明提供一種動態(tài)的監(jiān)控方法，可以達到符合實際狀況的供電。

圖1表示本發(fā)明以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備的一種實施例的方塊圖。如圖所示，本發(fā)明的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備100是配備在一以太網(wǎng)絡(luò)的供電系統(tǒng)中，對多個受電裝置供應(yīng)電功率。該供電設(shè)備100與一電源200共同構(gòu)成該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)，提供由該供電設(shè)備100將電源200經(jīng)由電源線201送來的功率，轉(zhuǎn)送到受電裝置的功能。如圖1所示，電源200提供的電功率，經(jīng)由電源線201進入供電設(shè)備100的輸出入接口101，而進入檢測裝置10。該供電設(shè)備100也提供多個連接端口11、12、13、14，以供外界裝置21、22、23經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線21a、22a、23a連接。圖中顯示4個連接端口，但此行業(yè)人士均知，該連接端口的數(shù)量并非任何技術(shù)限制。通常，供電設(shè)備100可提供8個連接端口，但高于或低于該數(shù)量，也非不許。圖中顯示有3個外界裝置21、22、23連接到連接端口11、12、14。連接端口13并無外界裝置連接。該外界裝置21、22、23可能是符合ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置、與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的受電裝置、與該標(biāo)準(zhǔn)不兼容的受電裝置，甚至只是一般的電容負(fù)載或電阻負(fù)載。

該供電設(shè)備100經(jīng)由4組信號線11a、12a、13a、14a連接到連接端口11、12、13、14。該供電設(shè)備100的功能就是將電源200所提供的功率，轉(zhuǎn)送到外界裝置21、22、23中可能接受供電的裝置。

一般而言，該信號線11a、12a、13a、14a每組都包括2對信號線。用以傳送電信號及電功率。同時，該網(wǎng)絡(luò)線21a、22a、23a也是每組都包括2對信號線，形成雙絞線的形態(tài)。當(dāng)然，該信號線、網(wǎng)絡(luò)線所含的信號線條數(shù)，并非任何技術(shù)限制。但各組至少需包括一對信號線。

具有以上構(gòu)成的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)為業(yè)界所熟知，并記載在各種技術(shù)文獻中，包括上述ieee802.3af、ieee802.3at等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。其詳情不須在此贅述。

根據(jù)ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)，符合該標(biāo)準(zhǔn)的供電設(shè)備100必須先對要供電的外界裝置21、22、23進行檢測、分類，才能對適當(dāng)種類的外界裝置供電。由于對于已經(jīng)符合ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)，或者與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的受電裝置，業(yè)界已經(jīng)提出各種適用的檢測、分類方法及裝置。例如us7,856,561、us8,412,961等專利文獻所載的設(shè)計。

在理想狀況，連接到特定連接端口11、12、14的外界裝置，都是符合ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置及與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的受電裝置。在檢測階段，這些外界裝置都可稱為「待測裝置」。經(jīng)檢測認(rèn)定為符合ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置及與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的受電裝置，可稱為「受電裝置」。在以下的說明中，將以「待測裝置」指稱在檢測階段中連接到各該連接端口11、12、14的外界裝置，并以「受電裝置」指稱經(jīng)判斷為符合ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)的受電裝置及與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的受電裝置，即經(jīng)判斷為適合供電的外界裝置。

在圖1中另顯示本發(fā)明的供電設(shè)備100配備一檢測裝置10，用來對該多個連接端口11、12、13、14進行檢測，以判斷該個別連接端口11、12、13、14所連接的待測裝置21、22、23是否為適合供電的受電裝置，并在判斷為是時，進一步判斷應(yīng)該供應(yīng)給各待測裝置21、22、23的功率。這種檢測裝置10可為任何已知的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的受電裝置檢測裝置，其電路中主要包括一個檢測信號產(chǎn)生器16、一個反應(yīng)信號接收器17以及一個運算單元15。在已知技術(shù)中，該檢測信號產(chǎn)生器16通常是供應(yīng)一電壓信號到特定的連接端口，并在一預(yù)定時間后，由該反應(yīng)信號接收器17從該連接端口接收反應(yīng)信號，再由該運算單元15將該反應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成電流信號，以根據(jù)該電流信號的特性，判斷：該連接端口是否已連接一待測裝置，如是，該待測裝置是否為適于供電的受電裝置；如是，該受電裝置所需功率為多少。反之，該檢測信號產(chǎn)生器16也可以產(chǎn)生一電流信號，施加在特定連接端口，并在該預(yù)定時間后，由該反應(yīng)信號接收器17從該連接端口接收反應(yīng)信號，再由該運算單元15將該反應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，以根據(jù)該電壓信號的特性，進行上述判斷。通常而言，該預(yù)定時間約為350ms，但其確切時間仍應(yīng)依照應(yīng)用上的需求決定。

具有上述架構(gòu)及功能的檢測裝置10已被此行業(yè)專家所熟知，其技術(shù)內(nèi)容已揭示在各種規(guī)格書，專利說明書中。詳情不需在此贅述。在以下的說明中，對于判斷連接端口是否已連接待測裝置及該待測裝置是否為適于供電的受電裝置的步驟，將以「檢測」或「受電裝置的檢測」稱之；對于受電裝置所需功率為何的判斷，則以「分類」或「受電裝置的分類」稱之。

本發(fā)明的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備100是用來對多個連接端口11、12、13、14進行檢測，以判斷各個連接端口11、12、13、14個別是否已連接一待測裝置。如是，該待測裝置是否為適于供電的受電裝置；如是，該受電裝置所需功率為多少。因此，在本發(fā)明的較佳實例中，該檢測信號產(chǎn)生器16乃是設(shè)置成：在該運算單元15判斷一連接端口所連接的待測裝置為適于供電的受電裝置后，對該受電裝置所連接的通信端口發(fā)出一分類檢測信號；且在對一通信端口發(fā)出一第一檢測信號后，并判斷為應(yīng)發(fā)出另一個第二檢測信號時，選定另一通信端口，發(fā)出該第二檢測信號。這種架構(gòu)可以僅使用單一的檢測裝置檢測及分類多個受電裝置。但如果使用多個檢測裝置，各個檢測裝置用以檢測單一的受電裝置，也是可行的。

圖1顯示，該檢測裝置10除上述運算單元15、檢測信號產(chǎn)生器16與反應(yīng)信號接收器17之外，另配備一個監(jiān)控裝置18。該控制裝置18的主要功用是動態(tài)調(diào)整該檢測裝置10對各個受電裝置設(shè)定的供應(yīng)電量。

具體來說，該檢測裝置10根據(jù)特定連接端口所收到的分類反應(yīng)信號，判斷該連接端口所連接的受電裝置所屬的供電分級。該分級即如ieee802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)對poe的受電裝置的分級classes0、1、2、3、4，其分級供電上限值iclass分別為15.5w、4w、7w、15.5w、30w。在本發(fā)明的較佳實施例中，該檢測裝置10是在該分類系統(tǒng)所定的分級供電上限值iclass及一預(yù)定下限值ilower范圍內(nèi)，以一供電上限值iallow對該受電裝置供電。在實際應(yīng)用上，該預(yù)定下限值ilower通?？稍O(shè)定為該受電裝置的iclass的特定百分比，例如為25％。但其它參考值，也可以應(yīng)用在本發(fā)明。該預(yù)定下限值ilower有時也可以省略，例如設(shè)為次一分級的分級供電上限值iclass。至于該供電上限值iallow，通?？梢灾苯釉O(shè)為該分級的分級上限值iclass。但由于本發(fā)明已經(jīng)提供一種動態(tài)調(diào)整電路及架構(gòu)，將該供電上限值iallow設(shè)在分級供電上限值iclass及一預(yù)定下限值ilower范圍內(nèi)的任何值，均屬可行。不過，該供電上限值iallow如果設(shè)定太低，則可能造成同時對超量的受電裝置供電的結(jié)果。實際使用的數(shù)值，通常可以根據(jù)經(jīng)驗預(yù)先設(shè)定在系統(tǒng)中。

根據(jù)本發(fā)明，該監(jiān)控裝置18可對特定通信端口持續(xù)進行檢測，以獲得該通信端口所連接的受電裝置沿時間軸的耗電量，據(jù)以計算一耗電量趨勢值。該監(jiān)控裝置18對特定通信端口的檢測可以在一預(yù)定期間中分次進行，得到多個總耗電量值。所需的監(jiān)控時間并無任何限制，頻率或次數(shù)也無限制。但以足以顯示該受電裝置的實際耗電量變化趨勢為宜。在實際應(yīng)用上，例如可以在1秒鐘的期間中，連續(xù)定時或不定時進行10次的檢測。所得結(jié)果將形成一沿時間軸的曲線圖。將該曲線圖作正規(guī)化后，計算其斜率，即可得知一趨勢。這種持續(xù)的檢測與趨勢值的計算，可以用任何電子電路或軟件達到。詳情不需在此贅述。

在本發(fā)明的設(shè)計下，該監(jiān)控裝置18對特定受電裝置的供電上限值iallow，進行如下的調(diào)整：

1)在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass時，停止對該受電裝置供電。

2)在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為上升時，例如在10次檢測中發(fā)現(xiàn)連續(xù)3次以上檢測到的耗電量，均比前一次多時，在該分級上限值iclass之下，調(diào)高對該受電裝置的供電上限值iallow。

3)在該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為下降時，例如在10次檢測中發(fā)現(xiàn)連續(xù)3次以上檢測到的耗電量，均比前一次少時，在該預(yù)定下限值ilower以上，調(diào)低對該受電裝置的供電上限值iallow。

其中，在1)的情形下，該受電裝置的耗電量經(jīng)常超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass，表示該受電裝置所設(shè)定的分級不正確，且可能妨礙其它受電裝置的正常運作。根據(jù)ieee的poe標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，需停止對該受電裝置供電。此時，該供電設(shè)備10可能可以進入調(diào)高該受電裝置的分級的作業(yè)。但該調(diào)整并非本發(fā)明的范疇。

在2)的情形下，該受電裝置的耗電量趨勢為上升，顯示目前所設(shè)定的供電上限值iallow可能不夠使用。因此將之調(diào)高，以免該受電裝置因超過負(fù)載而斷電。不過，如果該供電上限值iallow已經(jīng)達到該分級的分級上限值iclass，則不予調(diào)整，仍維持現(xiàn)狀。如該受電裝置的耗電量持續(xù)超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass，則進入1)的作業(yè)，將該受電裝置斷電。

在3)的情形下，該受電裝置的耗電量趨勢為下降，顯示目前所設(shè)定的供電上限值iallow過高，造成浪費。因此將之調(diào)低，以空出功率，供其它受電裝置使用。不過，如果該供電上限值iallow已經(jīng)達到該檢測裝置10所設(shè)定的預(yù)定下限值ilower，則不予調(diào)整，仍維持現(xiàn)狀，以免該受電裝置因超過負(fù)載而斷電。

在本發(fā)明的實際應(yīng)用上，該以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備10可以將一分級范圍內(nèi)的耗電量，分割成數(shù)個級距(pitch)，并根據(jù)該級距調(diào)整該受電裝置的供電上限值iallow。該級距可設(shè)為相等，也可設(shè)為不等。例如，可對分類后的第一級，設(shè)定包括1-1級，1-2級，1-3級等級距，以供調(diào)整之用。其它方式的調(diào)整，當(dāng)然也可應(yīng)用在本發(fā)明。

此外，在3)的情形下，如果該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常低于次一分級的分級上限值時，可使該供電設(shè)備100進入調(diào)低該受電裝置設(shè)定分級的作業(yè)。如前所述，啟動該調(diào)降分級的作業(yè)后，就不再是本發(fā)明的范疇。相關(guān)方法步驟將隨系統(tǒng)所使用的調(diào)降方法而改變。但例如上述熟知技術(shù)的調(diào)降方法，也是可行的。其方法詳情，也不需在此贅述。

以下說明本發(fā)明的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電方法。圖2即顯示該方法一種實施例的流程圖。圖中所示的方法可應(yīng)用在例如圖1所示的以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備中。

如圖2所示，在該方法開始時，于步驟201該檢測信號產(chǎn)生器16對該連接端口11、12、14中的一連接端口，發(fā)出一檢測信號。如前所述，該檢測信號通常為一電壓信號，并可包括多數(shù)的電壓信號。但眾所皆知，該檢測信號也可為一電流信號或其它類型的信號。于該檢測信號發(fā)出后的一預(yù)定時間，于步驟202該反應(yīng)信號接收器17從該連接端口偵測反應(yīng)信號。如前所述，該預(yù)定時間通常為350ms。該反應(yīng)信號于203提供到該運算單元15，據(jù)以判斷該連接端口是否已連接一待測裝置，以及該待測裝置是否適于供電。如該檢測信號為電壓信號，通常該運算單元15是將該反應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成電流信號，并根據(jù)已知技術(shù)進行判斷。當(dāng)然，將該反應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成其它形態(tài)的信號，并進行判斷，也無不可。

于步驟204，該運算單元15根據(jù)該反應(yīng)信號判斷該連接端口已經(jīng)連接一適于供電的受電裝置，從而指令該檢測信號產(chǎn)生器16發(fā)出一分類檢測信號。當(dāng)然，如該運算單元15根據(jù)該第一反應(yīng)信號判斷的結(jié)果是該連接端口并未連接待測裝置，或所連接的并非適于供電的受電裝置，則不會發(fā)出該指令。

于步驟205該檢測信號產(chǎn)生器16對該連接端口發(fā)出一分類檢測信號。于步驟206該反應(yīng)信號接收器17從該連接端口偵測分類反應(yīng)信號。該分類反應(yīng)信號于207提供到該運算單元15，據(jù)以判斷對該連接端口所應(yīng)供應(yīng)的功率分級。該判斷分級的方法，已經(jīng)揭露在各種規(guī)格書或?qū)＠墨I中，被此行業(yè)人士所熟知。于步驟208，該運算單元15在該分級所預(yù)定的分級供電上限值iclass及一預(yù)定下限值ilower范圍內(nèi)，設(shè)定一供電上限值iallow，以對該受電裝置供電。于209該運算單元15計算該供電設(shè)備的總供電量與該供電設(shè)備對已供電的受電裝置的總供電上限值的差值。于210該運算單元15判斷該差值是否大于該供電上限值iallow。如判斷結(jié)果為是，則于211對該受電裝置供應(yīng)電功率；否則不予供電，并對下一受電裝置進行檢測、分類或監(jiān)控。

在對一受電裝置開始供電后，該監(jiān)控裝置18于步驟212對該通信端口持續(xù)進行檢測，以獲得該通信端口所連接的受電裝置沿時間軸的耗電量，據(jù)以計算耗電量趨勢值。于213判斷該趨勢值是否顯示該受電裝置的耗電量經(jīng)常超過該分級所預(yù)定的供電上限值iclass，如是，則于216停止對該受電裝置供電，步驟進入對下一受電裝置的檢測、分類或監(jiān)控。如步驟213判斷結(jié)果為否，則于步驟214該監(jiān)控裝置判斷：該趨勢值是否顯示該受電裝置的耗電量趨勢為上升或下降。如是上升，于215在該分級上限值iclass之下，調(diào)升對該受電裝置的供電上限值iallow。于步驟214該監(jiān)控裝置的判斷結(jié)果如為該趨勢值顯示該受電裝置的耗電量趨勢為下降，則于217在該預(yù)定下限值ilower以上，調(diào)低對該受電裝置的供電上限值iallow。步驟進入對下一受電裝置的檢測、分類或監(jiān)控。

在以上的實施例中，該供電設(shè)備可以動態(tài)的在各分級的范圍內(nèi)調(diào)整各受電裝置的供應(yīng)電力，除能正確供應(yīng)所需功率，節(jié)省耗電之外，更可騰出不必要的保留功率，以供額外的受電裝置或優(yōu)先權(quán)較低的受電裝置使用。達到節(jié)省系統(tǒng)資源及善用系統(tǒng)資源的目的。

以上是對本發(fā)明以太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的供電設(shè)備與供電方法實施例所作的說明。但此行業(yè)人士均知，本發(fā)明的實施例利用已知技術(shù)稍作修改，仍可得到相同或相似的效果。因此，這些修改都屬于本發(fā)明的范圍。

符號說明

10檢測裝置

11、12、13、14連接端口

11a、12a、13a、14a信號線

15運算單元

16檢測信號產(chǎn)生器

17反應(yīng)信號接收器

18監(jiān)控裝置

21、22、23待測裝置

21a、22a、23a網(wǎng)絡(luò)線

100供電設(shè)備

101輸出入接口

200電源

201電源線。