PSE设备检测装置及PSE设备检测方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及PSE设备检测装置及PSE设备检测方法。

背景技术

POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP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。

在POE系统中，有两个重要的组成部分。其中，提供电力的叫做PSE设备(PowerSourcing Equipment，供电设备)，而用电源的叫做PD设备(Powered Device，受电设备)。PSE设备负责将电源注入以太网线，并实施功率的规划和管理。

现有技术中，可以利用POE检测仪对PSE设备进行检测。但是，POE检测仪一次只能对一个PSE设备进行检测，效率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种PSE设备检测装置及PSE设备检测方法，以实现提高PSE设备的检测效率。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种PSE设备检测装置，所述PSE设备检测装置包括：网络扩展模块、处理器、负载模块以及多个网络端口；其中，

所述网络端口的输入端用于与任一待测试PSE设备连接，所述网络端口输出端的供电线对与所述负载模块连接；

所述负载模块还与所述处理器连接，所述负载模块用于针对每个接入的网络端口独立进行负载测试；

所述网络扩展模块具有多个第一端口和一个第二端口，各所述第一端口与各所述网络端口输出端的数据线对以一一对应的方式进行连接，所述第二端口与所述处理器的数据端口连接；

所述处理器，用于检测所述负载模块的电平，针对满足预设条件的电平对应的网络端口，检测与该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态，若该待测试PSE设备的网络状态正常，则判定该待测试PSE设备的功能正常。

在一种可能的实施方式中，所述负载模块通过所述处理器的GPIO端口，与所述处理器连接；

所述处理器，具体用于检测所述GPIO端口各引脚的电平，以确实是否存在满足所述预设条件的电平。

在一种可能的实施方式中，所述处理器具体用于：针对满足预设条件的电平对应的网络端口，通过PING协议检测与该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态。

在一种可能的实施方式中，所述负载模块包括多个负载子模块，各所述网络端口输出端的供电线对与各所述负载子模块以一一对应的方式进行连接。

在一种可能的实施方式中，所述处理器还用于：针对不满足预设条件的电平对应的网络端口，判定与该网络端口连接的待测试PSE设备功能异常；针对网络状态异常的待测试PSE设备，判定该待测试PSE设备的功能异常。

第二方面，本申请实施例提供了一种PSE设备检测方法，应用于PSE设备检测装置，所述方法包括：

分别通过多个网络端口与各个待测试PSE设备建立连接；

分别对各所述待测试PSE设备连接的网络端口对应的负载模块电平进行检测；

针对满足预设条件的电平对应的网络端口，对该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测；

针对网络状态正常的待测试PSE设备，判定该待测试PSE设备的功能正常。

在一种可能的实施方式中，所述分别对各所述待测试PSE设备连接的网络端口对应的负载模块电平进行检测，包括：

分别对各所述待测试PSE设备连接的网络端口对应的GPIO端口的引脚电平进行检测，判断所述电平是否发生反转，其中，若所述电平发生反转，则判定所述电平满足预设条件，否则判定所述电平不满足预设条件。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

针对不满足预设条件的电平对应的网络端口，按照预设时间间隔，对该网络端口连接的待测试PSE设备的对应的电平进行检测；若该电平满足所述预设条件，则该电平对应的网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测；若该电平不满足预设条件，则更新该电平不满足预设条件的次数；

判断网络端口对应的电平不满足预设条件的次数是否大与预设阈值；

若大于，则判定该网络端口连接的待测试PSE设备的功能异常。

在一种可能的实施方式中，所述对该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测，包括：

获取该网络端口连接的待测试PSE设备的IP地址，得到目标IP地址；

根据PING协议，向所述目标IP地址发送请求数据包；

判断是否接收到所述目标IP地址返回的应答数据包，若接收到，则判定所述待测试PSE设备的网络状态正常。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

针对网络状态异常的待测试PSE设备，按照预设时间间隔，根据PING协议，向该待测试PSE设备的IP地址发送请求数据包；若接收到该IP地址返回的应答数据包，则判定该待测试PSE设备的网络状态正常；若未接收到该IP地址返回的应答数据包，则更新该待测试PSE设备的网络状态异常次数；

判断网络状态异常的待测试PSE设备的网络状态异常次数是否大于预设阈值；

若大于，则判定该待测试PSE设备的功能异常。

本发明实施例提供的PSE设备检测装置，包括：网络扩展模块、处理器、负载模块以及多个网络端口；网络端口的输入端用于与任一待测试PSE设备连接，网络端口输出端的供电线对与负载模块连接；负载模块还与处理器连接，负载模块用于针对每个接入的网络端口独立进行负载测试；网络扩展模块具有多个第一端口和一个第二端口，各第一端口与各网络端口输出端的数据线对以一一对应的方式进行连接，第二端口与处理器的数据端口连接；处理器，用于检测负载模块的电平，针对满足预设条件的电平对应的网络端口，检测与该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态，若该待测试PSE设备的网络状态正常，则判定该待测试PSE设备的功能正常。可见，本发明实施例提供的PSE设备检测装置具有多个网络端口，可以同时对多个PSE设备进行检测，效率更高。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的PSE设备检测装置的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的PSE设备检测装置的第二种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的PSE设备检测装置运行方法的一种示意图；

图4为本发明实施例提供的一种PSE设备检测方法的流程示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP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。

在POE系统中，有两个重要的组成部分。其中，提供电力的叫做PSE设备(PowerSourcing Equipment，供电设备)，而用电源的叫做PD设备(Powered Device，受电设备)。PSE设备负责将电源注入以太网线，并实施功率的规划和管理。

现有技术中，可以利用POE检测仪对PSE设备进行检测。但是，POE检测仪通常由单片机电路、受电电路、网络检测电路及电源电路等组成，结构较为复杂，且一次只能对一个PSE设备进行检测，在进行检测时，流程也较为繁琐，效率较低。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种PSE设备检测装置，该PSE设备检测装置包括：网络扩展模块、负载模块、处理器以及多个网络端口；

网络端口的输入端用于与任一待测试PSE设备连接，网络端口输出端的供电线对与负载模块连接；

负载模块还与处理器连接，负载模块用于针对每个接入的网络端口独立进行负载测试；

网络扩展模块具有多个第一端口和一个第二端口，各第一端口与各网络端口输出端的数据线对以一一对应的方式进行连接，第二端口与处理器的数据端口连接；

处理器用于检测负载模块的电平，针对满足预设条件的电平对应的网络端口，检测与该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态，若该待测试PSE设备的网络状态正常，则判定该待测试PSE设备的功能正常。

由以上可见，本发明实施例提供的PSE设备检测装置具有多个网络端口，处理器能够通过网络扩展模块连接各网络端口，可以同时对多个PSE设备进行检测，效率更高。

下面将通过具体的实施例，对本发明实施例提供的PSE设备检测装置进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种PSE设备检测装置的结构示意图，该装置包括：多个网络端口110、负载模块120、处理器130以及网络扩展模块140。

网络端口110的输入端用于与任一待测试PSE设备连接，网络端口110输出端的供电线对与负载模块120连接；

负载模块120还与处理器130连接，负载模块120用于针对每个接入的网络端口独立进行负载测试；

网络扩展模块140具有多个第一端口和一个第二端口，各第一端口与各网络端口110输出端的数据线对以一一对应的方式进行连接，第二端口与处理器130的数据端口连接；

处理器130用于检测负载模块120的电平，针对满足预设条件的电平对应的网络端口110，检测与该网络端口110连接的待测试PSE设备的网络状态，若该待测试PSE设备的网络状态正常，则判定该待测试PSE设备的功能正常。

其中，网络端口110可以为RJ45网络座子或RJ45插头等，每个网络端口110的输入端用于与待测试PSE设备连接，以接收待测试PSE设备的供电电压，并与待测试PSE设备进行数据通信。每个网络端口110输出端的供电线对分别与负载模块120连接。负载模块120可以针对每个接入的网络端口独立进行供电负载测试。

一种可能的实施方式中，负载模块120为集成电路，包括多个供电输入接口，各供电输入接口与各网络端口110输出端的供电线对一一对应，负载模块120可以对每个供电输入接口进行独立的电压输入检测。

在一种可能的实施方式中，参见图2，负载模块120多个负载子模块121，各网络端口110输出端的供电线对与各负载子模块121以一一对应的方式进行连接。其中，虚线代表数据传输，实线代表供电传输。一个负载子模块121实现针对一个网络端口110的电压检测，网络端口110的电压是与网络端口110连接的待测试PSE设备提供的。

举例而言，待测试PSE设备可以是POE NVR(Network Video Recorder，网络录像机)设备等，负载模块120可以是PD设备等。

负载模块120与处理器130连接，负载模块120针对各网络端口110的电压检测结果，可以通过电平的方式输出给处理器130。针对不同网络端口110的电压检测的电平，可以输入到处理器130中不同的引脚上，从而区分不同的网络端口110。

处理器130可以是CPU或单片机等，也可以为DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)或FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等。

处理器130检测负载模块120的电平，判断电平是否发生反转，若电平发生反转，则判定该电平满足预设条件，否则判定该电平不满足预设条件。本申请实施例中的电平发生反转是指电平由低电平变为高电平，或电平由高电平变为低电平。

例如，在负载模块120的电平在初始状态是低电平时，待测试PSE设备接入后，会拉高负载模块120的GPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出口)的电平，在负载模块120的电平在初始状态是高电平时，待测试PSE设备接入后，会拉低负载模块120的GPIO的电平。在本发明实施例中，负载模块120的高电平可以为3.3V，低电平可以为0V。

在一种可能的实施方式中，负载模块120通过处理器130的GPIO端口，与处理器130连接；

处理器130具体用于检测GPIO端口各引脚的电平，以确实是否存在满足预设条件的电平。

不同网络端口110的电压检测的电平，可以输入到处理器130的GPIO端口的不同引脚上，从而根据不同的引脚区分网络端口110。

各网络端口110输出端的数据线对与网络扩展模块140的各第一端口以一一对应的方式进行连接。处理器130通过网络扩展模块140，扩展处理器130自身的数据接口，从而实现与多个PSE设备进行数据通信。举例而言，网络扩展模块140可以是Switch(交换机)芯片等。

在一种可能的实施方式中，处理器130具体用于：针对满足预设条件的电平对应的网络端口，通过PING(Packet Internet Groper，因特网包探索器)协议检测与该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态。

下面以初始状态是低电平为例进行说明，处理器130可以在电平满足预设条件的情况下，通过PING协议检测待测试PSE设备的网络状态。具体的可以如图3所示，包括：

步骤一，尝试与待测试PSE设备进行POE协议连接。

在待测试PSE设备接入网络端口后，相应的负载模块启动，尝试与PSE设备进行POE协议连接。

步骤二，如果连接失败，该负载模块对应的GPIO端口为低电平。

步骤三，如果连接成功，该负载模块对应的GPIO端口为高电平。

步骤四，如果处理器连续n次检测到GPIO端口为低电平，则判定待测试PSE设备异常，其中，n为预设的次数。

处理器按照预设周期对GPIO端口中对应的引脚地址进行电平检测。如果连续n次检测到低电平，则判定待测试PSE设备异常，上报异常。

步骤五，如果处理器在n次检测内检测到该GPIO端口为高电平，则处理器向待测试PSE设备对应的GPIO端口地址发送PING包。

步骤六，如果接受到PING包的应答，则判定待测试PSE设备正常。

步骤七，如果处理器连续m次发送PING包未收到应答，则判定待测试PSE设备异常，其中，m为预设的次数。

由以上可见，本发明实施例提供的PSE设备检测装置具有多个网络端口，可以同时对多个PSE设备进行检测，效率更高。而且，检测过程中采用通用软件网络测试PING，来验证网络通信稳定性，无需设置网络检测电路。

在一种可能的实施方式中，处理器130还用于：针对不满足预设条件的电平对应的网络端口，判定与该网络端口连接的待测试PSE设备功能异常；针对网络状态异常的待测试PSE设备，判定该待测试PSE设备的功能异常。

为了防止单次检测异常，针对不满足预设条件的电平对应的网络端口及网络状态异常的待测试PSE设备，处理器130可以进行多次检测，在网络端口对应的电平多次检测均不满足预设条件，或待测试PSE设备的网络状态多次检测均异常时，判定相应的待测试PSE设备的功能异常。

为应用上述PSE设备检测装置对待检测PSE设备进行检测，本申请实施例还提供了一种PSE设备检测方法，如图4所示，该方法包括如下步骤：

S401：分别通过多个网络端口与各个待测试PSE设备建立连接。

其中，PSE设备检测装置的网络端口与待测试PSE设备之间，可以通过网线建立连接。

S402：分别对各待测试PSE设备连接的网络端口对应的负载模块电平进行检测。

举例而言，针对任一网络端口，可以对该网络端口对应的负载模块输出到GPIO端口的电平进行检测，判断电平是否发生反转，其中，若电平发生反转，则判定电平满足预设条件，否则判定电平不满足预设条件。

若网络端口对应的负载模块输出到GPIO端口的电平发生反转(由低电平变为高电平，或由高电平变为低电平)，说明该网络端口连接的待测试PSE设备供电。若电平发生不变，说明该网络端口连接的待测试PSE设备不供电。

在一种可能的实现方式中，上述方法还包括：

步骤一，针对不满足预设条件的电平对应的网络端口，按照预设时间间隔，对该网络端口连接的待测试PSE设备的对应的电平进行检测；若该电平满足预设条件，则该电平对应的网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测；若该电平不满足预设条件，则更新该电平不满足预设条件的次数。

步骤二，判断网络端口对应的电平不满足预设条件的次数是否大与预设阈值。

步骤三，若网络端口对应的电平不满足预设条件的次数大于预设阈值，则判定该网络端口连接的待测试PSE设备的功能异常。

若电平不满足预设条件，那么，可以记录电平不满足预设条件的次数。然后，按照预设时间间隔，对GPIO端口中相应引脚的电平进行检测，若电平满足预设条件，则执行下述S403的步骤，若电平不满足预设条件，则更新电平不满足预设条件的次数。

进而，判断电平不满足预设条件的次数是否大与预设阈值，若大于，则判定待测试PSE设备的功能异常。其中，预设次数可以提前预设，也可以根据历史检测数据计算得到，具体不做限定。

在判定待测试PSE设备的功能异常后，可以输出报警信息，从而便于工作人员及时处理异常情况。

S403：针对满足预设条件的电平对应的网络端口，对该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测。

举例而言，对待测试PSE设备的网络状态进行检测时，可以根据PING协议，向待测试PSE设备的网络端口发送请求数据包，然后，判断是否接收到该待测试PSE设备返回的应答数据包，若接收到，则判定该待测试PSE设备的网络状态正常。

在一种可能的实施方式中，上述对该网络端口连接的待测试PSE设备的网络状态进行检测，包括：

步骤一，获取该网络端口连接的待测试PSE设备的IP地址，得到目标IP地址。

步骤二，根据PING协议，向目标IP地址发送请求数据包。

步骤三，判断是否接收到目标IP地址返回的应答数据包，若接收到，则判定待测试PSE设备的网络状态正常。

S404：针对网络状态正常的待测试PSE设备，判定该待测试PSE设备的功能正常。

针对网络状态异常的待测试PSE设备，可以进行多次检测。在一种可能的实现方式中，上述方法还包括：

步骤一，针对网络状态异常的待测试PSE设备，按照预设时间间隔，根据PING协议，向该待测试PSE设备的IP地址发送请求数据包；若接收到该IP地址返回的应答数据包，则判定该待测试PSE设备的网络状态正常；若未接收到该IP地址返回的应答数据包，则更新该待测试PSE设备的网络状态异常次数。

步骤二，判断网络状态异常的待测试PSE设备的网络状态异常次数是否大于预设阈值。

步骤三，若网络状态异常的待测试PSE设备的网络状态异常次数大于预设阈值，则判定该待测试PSE设备的功能异常。

若待测试PSE设备的网络状态异常，那么，可以记录待测试PSE设备的网络状态异常的次数，然后，按照预设时间间隔，根据PING协议，向该待测试PSE设备发送请求数据包，若接收到该待测试PSE设备返回的应答数据包，则判定该待测试PSE设备的网络状态正常，若未接收到该待测试PSE设备返回的应答数据包，则更新待测试PSE设备的网络状态异常的次数。

进而，可以判断该待测试PSE设备的网络状态异常的次数是否大于预设阈值，若大于，则判定该待测试PSE设备的功能异常。其中，预设次数可以提前预设，也可以根据历史检测数据计算得到，具体不做限定。

在判定待测试PSE设备的功能异常后，可以输出报警信息，从而便于工作人员及时处理异常情况。

由以上可见，本发明实施例提供的PSE设备检测装置具有多个网络端口，可以同时对多个PSE设备进行检测，效率更高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。