1.本发明涉及电源管理技术领域,尤其涉及一种功率控制设备及方法。
背景技术:2.当前,随着5g通信技术推广、数字化转型、人工智能以及智能产业发展的强劲需求,物联网行业近年来迅猛发展。通过有源以太网(power over ethernet,poe)供电技术,来给各种智能终端提供联网和供电的设备种类也越来越多,如poe交换机、供电器以及中继器等。
3.但是在具体的供电过程中,经常出现这样的情况,有的供电设备对外可以提供的电源功率不足,无法有效给所有设备供电,而同时,附近有的供电设备因为终端数量或者类型的不同,其电源功率有一定的富余,并且功率富余的供电设备无法将其富余功率补偿给功率不足的设备,导致供电设备在功率不足时,无法得到及时补偿,存在一定的工作风险。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素:5.本发明的主要目的在于提供了一种功率控制设备及方法,旨在解决现有技术在供电设备进行供电时,一部分供电设备提供的电源功率不足,同时一部分供电设备提供的电源功率富余,并且功率富余的设备无法对功率不足的设备进行功率补偿,导致功率不足设备在工作时存在一定的工作风险的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明提供了一种功率控制设备,所述设备包括:电源模块、电能管理模块和通讯管理模块;
7.所述电能管理模块分别与所述电源模块和所述通讯管理模块连接;
8.所述通讯管理模块,用于获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态;
9.所述通讯管理模块,还用于在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求;
10.所述通讯管理模块,还用于在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备;
11.所述通讯管理模块,还用于将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备;
12.所述电能管理模块,用于接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。
13.可选地,所述通讯管理模块包括:协议处理模块、协议控制模块和协议接口模块;
14.所述协议控制模块分别与所述协议处理口模块、所述协议接口模块和所述电能管理模块连接;
15.所述协议处理模块,用于获取当前功率状态;
16.所述协议处理模块,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率高于预设总功率时,判定设备处于功率需求状态。
17.可选地,所述协议接口模块,用于在接收到功率富余设备基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,接收所述功率富余设备反馈的可输出功率信息;
18.所述协议处理模块,用于在所述可输出功率信息对应的可输出功率高于实际不足功率时,判定响应成功,所述实际不足功率为所述对外输出功率与所述预设总功率之差;
19.所述协议处理模块,还用于根据接收到所述请求响应的时间顺序从所述功率富余设备中选取目标功率转移设备。
20.可选地,所述协议接口模块,还用于在预设时长内未接收到其他功率控制设备反馈的请求响应时,判定不存在处于功率富余状态的其他功率控制设备,并停止发送功率转移请求。
21.可选地,所述电能管理模块,还用于在接收到功率转移停止指令时,向所述目标功率转移设备发送停止转移请求,以使所述目标功率转移设备停止功率转移。
22.可选地,所述协议处理模块,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率低于预设总功率的状态时,判定设备处于功率富余状态;
23.所述协议接口模块,用于在设备处于功率富余状态下接收到功率转移请求时,对发送所述功率转移请求的功率不足设备进行请求响应,并发送可输出功率信息至所述功率不足设备;
24.所述协议处理模块,还用于在所述功率不足设备根据所述可输出功率信息判定响应成功时,确定所述功率不足设备为目标功率需求设备;
25.所述协议控制模块,用于根据所述目标功率需求设备发送的可接受功率转移信息确定目标转移功率信息;
26.所述电能管理模块,用于根据所述目标转移功率信息调整电源功率,获得转移功率并传输至所述目标功率需求设备。
27.可选地,所述电能管理模块包括电源输入模块、电压调整模块、功率控制模块以及电源输出模块;
28.所述功率控制模块分别与所述电压调整模块和所述电源输出模块连接,所述电源输入模块分别与所述电压调整模块和所述电源模块连接,所述电压调整模块和所述功率控制模块均与所述协议控制模块连接;
29.所述电源输入模块,用于接收所述电源模块输出的电源电压;
30.所述电压调整模块,用于根据所述目标转移功率信息调整所述电源电压,获得目标电源电压;
31.所述功率控制模块,用于根据所述目标转移功率信息对应的功率和所述目标电源电压调整电流大小,获得转移功率;
32.所述电源输出模块,用于将所述转移功率传输至所述目标功率需求设备。
33.可选地,所述电能管理模块,还用于在接收到所述目标功率需求设备发送的停止转移请求时,停止功率转移。
34.可选地,所述电能管理模块,还用于检测所述转移功率是否符合预设异常条件,在
所述转移功率符合所述预设异常条件时,判定所述转移功率异常并停止功率转移。
35.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种功率控制方法,所述功率控制方法包括以下步骤:
36.获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断当前是否处于功率需求状态;
37.在设备处于功率需求状态时,发送功率转移请求;
38.在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备;
39.将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备;
40.接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。
41.本发明的功率控制设备及方法通过通讯管理模块获取当前功率状态,并根据当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态,然后在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求,然后在接收到基于功率转移请求反馈的请求响应时,根据请求响应确定目标功率转移设备,并将可接受功率转移信息发送至目标功率转移设备,最后通过该设备的电能管理模块接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率。相较于现有的供电设备在工作时,同时存在功率富余的供电设备和功率不足的供电设备,而功率富余的供电设备无法提供其富余功率至功率不足的设备,本发明功率控制设备在功率不足时,通过通讯管理模块向其他功率控制设备发送功率转移请求,同时向响应功率转移请求的目标功率转移设备发送可接受功率转移信息,最终通过电能管理模块接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率,实现了对功率不足设备的功率补偿,降低了工作风险。
附图说明
42.图1是本发明功率控制设备第一实施例的结构框图;
43.图2为本发明功率控制设备的外部连接示意图;
44.图3为本发明功率控制设备与其他功率控制设备的内部连接示意图;
45.图4为本发明功率控制设备第二实施例的结构框图;
46.图5为本发明功率控制设备第三实施例的结构框图;
47.图6为本发明第三实施例检测模块的连接示意图;
48.图7为基于功率控制设备的功率控制方法第一实施例的流程图。
49.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
50.应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
51.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例、基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有实施例,都属于本发明保护的范围。
52.需要说明的是,在本发明实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限
定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
53.参照图1,图1为本发明功率控制设备第一实施例的结构框图。
54.如图1所示,本实施例功率控制设备包括电源模块101、电能管理模块102和通讯管理模块103,所述电能管理模块102分别与所述电源模块101和所示通讯管理模块103连接。
55.可理解的是,电源模块101用于给功率控制设备供电。
56.需要说明的是,本实施例涉及的功率控制设备可以是具有数据处理和网络通信能力的供电设备,如poe交换机或直流对外供电设备,本实施例对此不加以限制。
57.所述通讯管理模块103,用于获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态。
58.需要说明的是,当前功率状态可为功率控制设备的功率分配状态,根据设备的类型或者数量不同,相应的功率分配情况也会不同。例如,一个24端口的poe交换机,每个端口可以对外提供30w的poe供电,而整机总功率为400w,在接入的终端设备有多个的情况下,由于终端设备的数量或类型不同,所需求的功率也不同,在功率控制设备的整机总功率不够分配各端口的终端设备时,此时设备的功率分配不足,设备处于功率需求状态,反之,在功率控制设备的总功率远高于分配给各端口的终端设备时,设备处于功率富余状态。
59.可理解的是,终端设备可以是各类支持功率控制设备供电的设备,如摄像机、电话机、无线access point、led照明灯、窗帘控制器、暖通控制设备等。
60.所述通讯管理模块103,还用于在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求。
61.需要说明的是,功率转移请求可以是向其他功率富余设备寻求功率补偿的请求,该请求中可包括设备当前的总功率不足信息、电压不足信息或欠缺的功率信息。
62.为了便于理解,参考图2进行说明,但并不对本方案进行限定。图2为本发明功率控制设备的外部连接示意图,图中,功率控制设备2通过直流电源线和控制信号线分别与功率控制设备1和功率控制设备3进行连接,功率控制设备1至3均连接有相应的终端设备。
63.需要说明的是,在实际应用中功率控制设备可设置的数量可以超过3台甚至更多,连接关系均与图2中3台设备的连接关系保持一致,本实施例以3台为例,但并不对本方案进行限定。
64.可理解的是,直流电源线可以是直流电源线(如54v)和gnd两组线缆组成的电源线,也可以是其他电源线(如12v、24v或48v)单独组成。
65.需要说明的是,控制信号线可以是通过以太网或rs485等接口连接两台设备的信号线。
66.为了便于理解,参考图3进行说明,图3为本发明功率控制设备与其他功率控制设备的内部连接示意图,对于多台功率控制设备,设备之间的内部连接关系与两台设备的连接关系保持一致,本实施例以两台设备为例,但并不对本方案进行限定。
67.如图3所示,功率控制设备1中的电能管理模块通过直流电源线和功率控制设备2中的电能管理模块进行连接,功率控制设备1中的通信管理模块通过控制信号线和功率控
制设备2中的通讯管理模块进行连接。
68.需要说明的是,为了便于理解,本实施例以及下述各实施例以功率控制设备1作为执行主体来对处于功率需求状态的功率控制设备进行说明,但并不对本方案进行限定。
69.在具体实现中,所述通讯管理模块103在设备处于所述功率需求状态时,可根据当前的功率信息(如功率不足信息、电压不足信息或欠缺的功率信息)生成功率转移请求,并通过控制信号线向其他功率控制设备发送功率转移请求,以使与功率需求状态的功率控制设备所连接的其他功率控制设备对该功率转移请求进行响应。
70.所述通讯管理模块103,还用于在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备。
71.需要说明的是,目标功率转移设备可为能对功率控制设备1提供功率补偿的设备。
72.在具体实现中,功率控制设备1在发送功率转移请求后,与该功率控制设备所连接的其他功率控制设备2若此时处于功率富余状态,且接收到功率转移请求时,会反馈一个富余功率信息给功率控制设备1进行响应。
73.可理解的是,富余功率信息可以是功率控制设备2的总功率高于对外输出功率的部分所对应的信息。
74.应理解的是,功率控制设备1在接收到富余功率信息时,判断该富余功率信息是否能补偿给对外输出功率不足的端口,若能补偿给对外输出功率不足的端口,则判定响应成功,并确定与自身响应的功率控制设备2为目标功率转移设备,否则,判定响应不成功,继续等待是否有其他设备进行响应。
75.所述通讯管理模块103,还用于将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备。
76.需要说明的是,可接收功率转移信息可以是功率控制设备1能接受的补偿功率的具体细节信息,可通过总功率与对外输出功率的差值确定,如欠缺的功率信息、欠缺的电压信息或者欠缺的电流信息等。
77.在具体实现中,功率控制设备1的通讯管理模块103在与目标功率转移设备响应成功后,根据自身所欠缺功率的具体细节确定可接收功率转移信息,并发送该可接收功率转移信息至目标功率转移设备的通讯管理模块103。
78.所述电能管理模块102,用于接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。
79.需要说明的是,目标功率转移设备的通讯管理模块可根据功率转移信息从富余功率信息中分配所能转移的功率作为转移功率,并通过电能管理模块102传输给功率控制设备1的电能管理模块102。
80.在具体实现中,功率控制设备1可通过电能管理模块102接收到目标功率转移设备基于可接收功率转移信息传输的转移功率,并通过该转移功率进行功率补偿,实现对功率欠缺端口对应的终端供电。
81.本实施例的功率控制设备通过通讯管理模块获取当前功率状态,并根据当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态;在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求;在接收到基于功率转移请求反馈的请求响应时,根据请求响应确定目标功率转移设备;将可接受功率转移信息发送至目标功率转移设备;该设备的电能管理模
块接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率。相较于现有的供电设备在工作时,同时存在功率富余的供电设备和功率不足的供电设备,而功率富余的供电设备无法提供其富余功率至功率不足的设备,本实施例功率控制设备在功率不足时,通过通讯管理模块向其他功率控制设备发送功率转移请求,同时向响应功率转移请求的目标功率转移设备发送可接受功率转移信息,最终通过电能管理模块接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率,实现了对功率不足设备的功率补偿,降低了工作风险。
82.参考图4,图4为本发明功率控制设备第二实施例的结构框图。基于上述第一实施例,提出本发明功率控制设备的第二实施例。
83.在第二实施例中,所述通讯管理模块103包括协议处理模块1031、协议控制模块1032和协议接口模块1033,所述协议控制模块1032分别与所述协议处理模块1031、所述协议接口模块1033和所述电能管理模块102连接。
84.所述协议处理模块1031,用于获取当前功率状态。
85.需要说明的是,对于两台或多台功率控制设备,可以通过协商处理的方式,将有功率富余设备的多余功率协调提供给欠缺电源功率的设备使用,以实现电源功率之间的协调转移,故而可通过协商处理模块,即协议处理模块1031、协议控制模块1032和协议接口模块1033来构建上述通讯管理模块103。
86.在具体实现中,功率控制设备中的协议处理模块1031可实时从电能管理模块102中获取自身当前的功率状态。
87.所述协议处理模块1031,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率高于预设总功率时,判定设备处于功率需求状态。
88.需要说明的是,对外输出功率可为功率控制设备提供给与之连接的各终端设备的功率。
89.可理解的是,预设总功率可为功率控制设备出厂前由技术人员所设置好的最大输出功率,对外输出功率超过该预设总功率时,说明此时设备供给外部设备的功率不足,设备处于功率需求状态,反之,设备则处于功率富余状态。
90.应理解的是,功率控制设备的协议处理模块1031可在判断设备处于功率需求状态时,向其他与之连接的功率控制设备发送功率转移请求。
91.所述协议接口模块1033,用于在接收到功率富余设备基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,接收所述功率富余设备反馈的可输出功率信息。
92.需要说明的是,功率富余设备可为对外输出功率低于预设总功率的功率控制设备。
93.可理解的是,可输出功率信息可为功率富余设备中预设总功率高于对外输出功率的功率部分所对应的功率信息,该可输出功率信息可在功率富余设备判断自身处于功率富余状态时由该设备的协议处理模块1031所确定。
94.在具体实现中,功率富余设备在接收到功率控制设备1的反馈的功率转移请求时,通过协议接口模块1033向该功率控制设备1反馈请求响应,并反馈可输出功率信息至功率控制设备1。
95.所述协议处理模块1031,用于在所述可输出功率信息对应的可输出功率高于实际不足功率时,判定响应成功,所述实际不足功率为所述对外输出功率与所述预设总功率之
差。
96.需要说明的是,可输出功率可为上述功率富余设备的预设总功率高于对外输出功率的功率,即上述可输出功率可为预设总功率与对外输出功率之差。
97.可理解的是,实际不足功率可为功率控制设备1的对外输出功率高于预设总功率的功率,即上述实际不足功率可为对外输出功率与预设总功率之差。
98.应理解的是,所述协议处理模块1031在所述可输出功率信息对应的可输出功率低于所述实际不足功率时,判定响应失败。
99.所述协议处理模块1031,还用于根据接收到所述请求响应的时间顺序从所述功率富余设备中选取目标功率转移设备。
100.在具体实现中,若有多个功率富余设备对功率控制设备1进行响应,功率控制设备1的协议处理模块1031可按响应的时间顺序对上述功率富余设备的可输出功率进行判断,若前一个功率富余设备的可输出功率低于功率控制设备1的实际不足功率时,说明该功率富余设备无法对功率控制设备1进行有效补偿,继续对下一个响应的功率富余设备的可输出功率进行判断,直至首个功率富余设备的可输出功率高于功率控制设备1的实际不足功率时,确定此时的功率富余设备为目标功率转移设备。
101.所述协议接口模块1033,还用于在预设时长内未接收到其他功率控制设备反馈的请求响应时,判定不存在处于功率富余状态的其他功率控制设备,并停止发送功率转移请求。
102.需要说明的是,预设时长可为功率控制设备1的请求响应等待时长。
103.在具体实现中,功率控制设备1的协议接口模块1033若在等待其他功率控制设备反馈请求响应的时间超过了预设时间,说明在预设时间内不存在功率富余状态的功率控制设备,并终止发送功率转移请求,避免设备产生无效能耗。
104.本实施例功率控制设备通过协议处理模块判定设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求,并通过协议接口模块接收功率富余设备反馈的可输出功率信息,然后通过协议处理模块根据功率富余设备反馈的时间顺序确定目标功率转移设备,最后通过该目标功率转移设备进行功率转移,由于本实施例是通过协商处理的方式将功率过剩或富余设备的多余电源功率协调提供给欠缺电源功率的设备使用,有效提高了电源功率转移的速度。
105.进一步地,为了使功率转移具有可控性,提高功率转移的安全性,本实施例中,所述电能管理模块102,还用于在接收到功率转移停止指令时,向所述目标功率转移设备发送停止转移请求,以使所述目标功率转移设备停止功率转移。
106.需要说明的是,功率转移停止指令可为停止功率转移的操作指令,该功率转移停止指令可以是功率控制设备的功率转移开关按键,也可以是通过协议接口模块1033输入的计算机指令。
107.可理解的是,停止转移请求可由协议处理模块1031基于功率转移停止指令所触发,并通过协议接口模块1033发送至目标功率转移设备中。
108.需要说明的是,通过在功率控制设备中设置功率转移停止指令,在发现转移过程中出现异常情况时,如机器故障、终端设备故障、功率异常等,可通过功率转移停止指令停止功率转移,从而实现了对功率转移的控制,提高了功率转移的安全性。
109.参考图5,图5为本发明功率控制设备第三实施例的结构框图。基于上述各实施例,提出本发明功率控制设备的第三实施例。
110.在第三实施例中,所述电能管理模块102包括电源输入模块1021、电压调整模块1022、功率控制模块1023以及电源输出模块1024,所述功率控制模块1023分别与所述电压调整模块1022和所述电源输出模块1024连接,所述电源输入模块1021分别与所述电压调整模块1022和所述电源模块101连接,所述电压调整模块1022和所述功率控制模块1023均与所述协议控制模块1032连接。
111.所述协议处理模块1031,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率低于预设总功率的状态时,判定设备处于功率富余状态;
112.需要说明的是,功率控制设备在处于功率需求状态时可由其他功率控制设备提供转移功率,相应的,在功率控制设备处于功率富余状态时,可对功率不足设备进行功率补偿,故而提出本实施例,以实现对功率不足的功率控制设备进行功率补偿。
113.所述协议接口模块1033,用于在设备处于功率富余状态下接收到功率转移请求时,对发送所述功率转移请求的功率不足设备进行请求响应,并发送可输出功率信息至所述功率不足设备。
114.需要说明的是,功率转移请求可由处于功率需求状态的功率控制设备所发送。
115.可理解的是,可输出功率信息可为对外输出功率低于预设总功率的功率部分所对应的信息。
116.在具体实现中,功率控制设备的协议接口模块1033在处于功率富余状态下时,可对接收到的功率转移请求进行响应,并通过协议接口模块1033发送可输出功率信息至功率不足设备的协议接口模块1033。
117.所述协议处理模块1031,还用于在所述功率不足设备根据所述可输出功率信息判定响应成功时,确定所述功率不足设备为目标功率需求设备。
118.需要说明的是,目标功率需求设备可为功率控制设备即将进行功率补偿的设备。
119.在具体实现中,功率控制设备在判定所发送的可输出功率信息与功率不足设备响应成功时,确定此时的功率不足信息为目标功率需求设备。
120.所述协议控制模块1032,用于根据所述目标功率需求设备发送的可接受功率转移信息确定目标转移功率信息。
121.需要说明的是,目标转移功率信息可为目标功率需求设备所需求的功率信息。
122.在具体实现中,功率控制设备可通过协议控制模块读取目标功率需求设备可接受功率转移信息中的具体功率细节信息,如欠缺的功率信息、欠缺的电压信息或者欠缺的电流信息等,并根据该功率细节信息确定可转移的功率细节信息作为目标转移功率信息,如根据欠缺的功率值确定对应补偿的功率值,并将确定的目标转移功率信息后发送至电能管理模块102的电压调整模块1022和功率控制模块1023。
123.所述电能管理模块102,用于根据所述目标转移功率信息调整电源功率,获得转移功率并传输至所述目标功率需求设备。
124.需要说明的是,转移功率可为目标功率需求设备需求的功率。
125.在具体实现中,功率控制设备可通过电能管理模块102根据目标转移功率信息中的目标功率调整对应的电压或电流以获得转移功率,并输出该转移功率至目标功率需求设
备中的电能管理模块102中。
126.需要说明的是,在本实施例中所述电能管理模块102包括电源输入模块1021、电压调整模块1022、功率控制模块1023以及电源输出模块1024。
127.所述电源输入模块1021,用于接收所述电源模块输出的电源电压。
128.在具体实现中,功率控制设备可通过电源输入模块1021为电能管理模块102接入电源电压。
129.所述电压调整模块1022,用于根据所述目标转移功率信息调整所述电源电压,获得目标电源电压。
130.可理解的是,目标电源电压可由目标转移功率信息中的需求功率所确定,需求功率可为目标功率需求设备所需求的功率。
131.在具体实现中,功率控制设备可通过电压调整模块1022根据目标转移功率信息对应的需求功率对电源电压进行调整,获得目标电源电压。
132.所述功率控制模块1023,用于根据所述目标转移功率信息对应的功率和所述目标电源电压调整电流大小,获得转移功率。
133.在具体实现中,功率控制设备可通过功率控制模块1023根据目标转移功率信息对应的需求功率和目标电源电压对电路的电流大小进行调整,以获得转移功率。
134.所述电源输出模块1024,用于将所述转移功率传输至所述目标功率需求设备。
135.在具体实现中,功率控制设备可通过电源输出模块1024将上述转移功率传输至目标功率需求设备的电源输入模块1021。
136.本实施例功率控制设备通过协议处理模块判定设备处于功率富余状态时,由协议接口模块对功率不足的目标功率需求设备发送的功率转移请求进行响应,并通过协议控制模块根据目标功率需求设备发送的可接受功率确定目标转移功率信息,最后通过电能管理模块中的电压调整模块调整电压以及功率控制模块控制电流获得转移功率,并通过电源输出模块传输该转移功率至目标功率需求设备,以进行功率转移,从而实现了在功率处于富余状态时,可对功率不足的设备进行功率补偿,有效提高了设备的利用率。
137.进一步地,为了使功率转移具有可控性,本实施例中,所述电能管理模块102,还用于在接收到所述目标功率需求设备发送的停止转移请求时,停止功率转移。
138.在具体实现中,功率控制设备可对目标功率需求设备发送停止转移请求进行响应,及时停止功率转移,从而避免在异常情况下继续进行功率转移导致安全事故,实现了对功率转移的有效控制。
139.进一步地,为了提高功率转移的安全性,本实施例中,所述电能管理模块102,还用于检测所述转移功率是否符合预设异常条件,在所述转移功率符合所述预设异常条件时,判定所述转移功率异常并停止功率转移。
140.需要说明的是,预设异常条件可为功率不符合目标转移功率信息对应的功率时的条件,如转移功率对应的电压或电流与目标转移功率信息对应的电压或电流不相等时,则可判定转移功率符合预设异常条件。
141.为了便于理解,参考图6进行说明,但并不对本方案进行限定。图6为本发明第三实施例检测模块的连接示意图,图中,功率控制设备包括电压检测模块1025和电流检测模块1026这两个检测模块,电压检测模块1025分别与电压调制模块1022和协议控制模块1032连
接,电流检测模块分别与电压调制模块1022和功率控制模块1023连接。
142.在具体实现中,电压检测模块1025可对电路中的电路进行检测,电流检测模块1026可对电路中的电流进行检测,在电压检测模块1025或电流检测模块模块1026检测到电压或电流符合预设异常条件时,停止功率转移。
143.应理解的是,本实施例功率控制设备的电能功率模块可对功率转移过程中的功率,如电压或电流进行检测,在功率符合预设异常条件时,可判定转移过程中电路存在异常,断开功率转移,从而保护了电路和功率控制设备,提高了功率转移的安全性。
144.基于上述功率控制设备的各实施例,提出本发明的一种功率控制方法的第一实施例。
145.参照图7,图7为基于功率控制设备的功率控制方法第一实施例的流程图。
146.如图7所示,在本实施例中,基于上述功率控制设备的功率控制方法包括以下步骤:
147.步骤s10:获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断当前是否处于功率需求状态。
148.可理解的是,本实施例的执行主体可以是具有数据处理和网络通信能力的功率控制设备,如poe交换机或直流对外供电设备,本实施例对此不加以限制。
149.需要说明的是,当前功率状态可为功率控制设备的功率分配状态,根据设备的类型或者数量不同,相应的功率分配情况也会不同。例如,一个24端口的poe交换机,每个端口可以对外提供30w的poe供电,而整机总功率为400w,在接入的终端设备有多个的情况下,由于终端设备的数量或类型不同,所需求的功率也不同,在功率控制设备的整机总功率不够分配各端口的终端设备时,此时设备的功率分配不足,设备处于功率需求状态,反之,在功率控制设备的总功率远高于分配给各端口的终端设备时,设备处于功率富余状态。
150.可理解的是,终端设备可以是各类支持功率控制设备供电的设备,如摄像机、电话机、无线access point、led照明灯、窗帘控制器、暖通控制设备等。
151.步骤s20:在设备处于功率需求状态时,发送功率转移请求。
152.需要说明的是,功率转移请求可以是向其他功率富余设备寻求功率补偿的请求,该请求中可包括设备当前的总功率不足信息、电压不足信息或欠缺的功率信息。
153.为了便于理解,参考图2进行说明,但并不对本方案进行限定。图2为本发明功率控制设备的外部连接示意图,图中,功率控制设备2通过直流电源线和控制信号线分别与功率控制设备1和功率控制设备3进行连接,功率控制设备1至3均连接有相应的终端设备。
154.需要说明的是,在实际应用中功率控制设备可设置的数量可以超过3台甚至更多,连接关系均与图2中3台设备的连接关系保持一致,本实施例以3台为例,但并不对本方案进行限定。
155.可理解的是,直流电源线可以是直流电源线(如54v)和gnd两组线缆组成的电源线,也可以是其他电源线(如12v、24v或48v)单独组成。
156.需要说明的是,控制信号线可以是通过以太网或rs485等接口连接两台设备的信号线。
157.为了便于理解,参考图3进行说明,图3为本发明功率控制设备与其他功率控制设备的内部连接示意图,对于多台功率控制设备,设备之间的内部连接关系与两台设备的连
接关系保持一致,本实施例以两台设备为例,但并不对本方案进行限定。
158.如图3所示,功率控制设备1中的电能管理模块通过直流电源线和功率控制设备2中的电能管理模块进行连接,功率控制设备1中的通信管理模块通过控制信号线和功率控制设备2中的通讯管理模块进行连接。
159.需要说明的是,为了便于理解,本实施例以及下述各实施例以功率控制设备1作为执行主体来对处于功率需求状态的功率控制设备进行说明,但并不对本方案进行限定。
160.在具体实现中,所述通讯管理模块103在设备处于所述功率需求状态时,可根据当前的功率信息(如功率不足信息、电压不足信息或欠缺的功率信息)生成功率转移请求,并通过控制信号线向其他功率控制设备发送功率转移请求,以使与功率需求状态的功率控制设备所连接的其他功率控制设备对该功率转移请求进行响应。
161.步骤s30:在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备。
162.需要说明的是,目标功率转移设备可为能对功率控制设备1提供功率补偿的设备。
163.在具体实现中,功率控制设备1在发送功率转移请求后,与该功率控制设备所连接的其他功率控制设备2若此时处于功率富余状态,且接收到功率转移请求时,会反馈一个富余功率信息给功率控制设备1进行响应。
164.可理解的是,富余功率信息可以是功率控制设备2的总功率高于对外输出功率的部分所对应的信息。
165.应理解的是,功率控制设备1在接收到富余功率信息时,判断该富余功率信息是否能补偿给对外输出功率不足的端口,若能补偿给对外输出功率不足的端口,则判定响应成功,并确定与自身响应的功率控制设备2为目标功率转移设备,否则,判定响应不成功,继续等待是否有其他设备进行响应。
166.步骤s40:将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备。
167.需要说明的是,可接收功率转移信息可以是功率控制设备1能接受的补偿功率的具体细节信息,可通过总功率与对外输出功率的差值确定,如欠缺的功率信息、欠缺的电压信息或者欠缺的电流信息等。
168.在具体实现中,功率控制设备1的通讯管理模块103在与目标功率转移设备响应成功后,根据自身所欠缺功率的具体细节确定可接收功率转移信息,并发送该可接收功率转移信息至目标功率转移设备的通讯管理模块103。
169.步骤s50:接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。
170.需要说明的是,目标功率转移设备的通讯管理模块可根据功率转移信息从富余功率信息中分配所能转移的功率作为转移功率,并通过电能管理模块102传输给功率控制设备1的电能管理模块102。
171.在具体实现中,功率控制设备1可通过电能管理模块102接收到目标功率转移设备基于可接收功率转移信息传输的转移功率,并通过该转移功率进行功率补偿,实现对功率欠缺端口对应的终端供电。
172.本实施例的功率控制方法通过获取当前功率状态,并根据当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态,在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移
请求,然后在接收到基于功率转移请求反馈的请求响应时,根据请求响应确定目标功率转移设备,然后将可接受功率转移信息发送至目标功率转移设备,最后接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率。相较于现有的供电设备在工作时,同时存在功率富余的供电设备和功率不足的供电设备,而功率富余的供电设备无法提供其富余功率至功率不足的设备,本实施例上述方法在功率不足时,通过向其他功率控制设备发送功率转移请求,同时向响应功率转移请求的目标功率转移设备发送可接受功率转移信息,最终接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率,实现了对功率不足设备的功率补偿,降低了工作风险。
173.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
174.上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
175.以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:1.一种功率控制设备,其特征在于,所述设备包括:电源模块、电能管理模块和通讯管理模块;所述电能管理模块分别与所述电源模块和所述通讯管理模块连接;所述通讯管理模块,用于获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态;所述通讯管理模块,还用于在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求;所述通讯管理模块,还用于在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备;所述通讯管理模块,还用于将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备;所述电能管理模块,用于接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。2.如权利要求1所述的功率控制设备,其特征在于,所述通讯管理模块包括:协议处理模块、协议控制模块和协议接口模块;所述协议控制模块分别与所述协议处理模块、所述协议接口模块和所述电能管理模块连接;所述协议处理模块,用于获取当前功率状态;所述协议处理模块,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率高于预设总功率时,判定设备处于功率需求状态。3.如权利要求2所述的功率控制设备,其特征在于,所述协议接口模块,用于在接收到功率富余设备基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,接收所述功率富余设备反馈的可输出功率信息;所述协议处理模块,用于在所述可输出功率信息对应的可输出功率高于实际不足功率时,判定响应成功,所述实际不足功率为所述对外输出功率与所述预设总功率之差;所述协议处理模块,还用于根据接收到所述请求响应的时间顺序从所述功率富余设备中选取目标功率转移设备。4.如权利要求3所述的功率控制设备,其特征在于,所述协议接口模块,还用于在预设时长内未接收到其他功率控制设备反馈的请求响应时,判定不存在处于功率富余状态的其他功率控制设备,并停止发送功率转移请求。5.如权利要求1所述的功率控制设备,其特征在于,所述电能管理模块,还用于在接收到功率转移停止指令时,向所述目标功率转移设备发送停止转移请求,以使所述目标功率转移设备停止功率转移。6.如权利要求2所述的功率控制设备,其特征在于,所述协议处理模块,还用于在所述当前功率状态为对外输出功率低于预设总功率的状态时,判定设备处于功率富余状态;所述协议接口模块,用于在设备处于功率富余状态下接收到功率转移请求时,对发送所述功率转移请求的功率不足设备进行请求响应,并发送可输出功率信息至所述功率不足设备;所述协议处理模块,还用于在所述功率不足设备根据所述可输出功率信息判定响应成功时,确定所述功率不足设备为目标功率需求设备;
所述协议控制模块,用于根据所述目标功率需求设备发送的可接受功率转移信息确定目标转移功率信息;所述电能管理模块,用于根据所述目标转移功率信息调整电源功率,获得转移功率并传输至所述目标功率需求设备。7.如权利要求6所述的功率控制设备,其特征在于,所述电能管理模块包括电源输入模块、电压调整模块、功率控制模块以及电源输出模块;所述功率控制模块分别与所述电压调整模块和所述电源输出模块连接,所述电源输入模块分别与所述电压调整模块和所述电源模块连接,所述电压调整模块和所述功率控制模块均与所述协议控制模块连接;所述电源输入模块,用于接收所述电源模块输出的电源电压;所述电压调整模块,用于根据所述目标转移功率信息调整所述电源电压,获得目标电源电压;所述功率控制模块,用于根据所述目标转移功率信息对应的功率和所述目标电源电压调整电流大小,获得转移功率;所述电源输入输出模块,用于将所述转移功率传输至所述目标功率需求设备。8.如权利要求6所述的功率控制设备,其特征在于,所述电能管理模块,还用于在接收到所述目标功率需求设备发送的停止转移请求时,停止功率转移。9.如权利要求1至8任一项所述的功率控制设备,其特征在于,所述电能管理模块,还用于检测所述转移功率是否符合预设异常条件,在所述转移功率符合所述预设异常条件时,判定所述转移功率异常并停止功率转移。10.一种基于权利要求1至9任一项所示功率控制设备的功率控制方法,其特征在于,所述功率控制方法包括以下步骤:获取当前功率状态,并根据所述当前功率状态判断当前是否处于功率需求状态;在设备处于功率需求状态时,发送功率转移请求;在接收到基于所述功率转移请求反馈的请求响应时,根据所述请求响应确定目标功率转移设备;将可接受功率转移信息发送至所述目标功率转移设备;接收所述目标功率转移设备基于所述可接受功率转移信息传输的转移功率。
技术总结本发明公开了一种功率控制设备及方法,该设备通过通讯管理模块获取当前功率状态,并根据当前功率状态判断设备是否处于功率需求状态;在设备处于功率需求状态时,向其他功率控制设备发送功率转移请求;在接收到基于功率转移请求反馈的请求响应时,根据请求响应确定目标功率转移设备;将可接受功率转移信息发送至目标功率转移设备;该设备的电能管理模块接收目标功率转移设备基于可接受功率转移信息传输的转移功率。由于本发明的设备在功率不足时,通过向其他功率控制设备发送转移请求获取转移功率以进行功率补偿,相较于现有的供电设备在功率不足时无法从外部获得补偿,本发明的上述设备实现了功率的转移使用,降低了工作风险。险。险。
技术研发人员:马金永 聂怀东
受保护的技术使用者:深圳市优特普技术有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1