專利名稱：一種交換機、電源裝置及實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)交換機領(lǐng)域，特別涉及一種交換機、電源裝置及實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的方法。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)交換機是基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其為數(shù)據(jù)幀從一個端口 到另一個任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時延、低開銷的通路。但目前的交換機多采用多電源冗余技術(shù)，以保證至少有一個電源的前提下工作。 但當(dāng)系統(tǒng)的所有電源都斷電時，大部分的芯片都不能正常工作，因此，無法向相連設(shè)備進行 指示，即相連設(shè)備無法獲得其掉電情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種交換機、電源裝置及實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警 的方法，從而告知遠(yuǎn)端設(shè)備由于電源斷電造成鏈路失效。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種交換機，至少包括電源檢測單元、控制單元 和儲能單元，其中所述電源檢測單元，用于檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時， 向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，并通知所述控制單元啟動儲能單元進行負(fù)載供電；所述控制單元，在交換機電源正常工作時，用于向所述儲能單元充電，以及用于接 收所述電源檢測單元的通知，啟動所述儲能單元進行負(fù)載供電；所述儲能單元，用于根據(jù)所述控制單元的啟動，為交換機負(fù)載提供能量。進一步地，上述交換機還包括主控板；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，用于向所述主控板發(fā)送掉電信號， 以向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信 號進行去抖處理，當(dāng)處理后的掉電信號為有效信號時，向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警?；蛘撸鲜鼋粨Q機還包括主控板和線卡；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，用于向所述主控板發(fā)送掉電信號， 以向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信 號進行去抖處理，當(dāng)處理后的掉電信號為有效信號時，將處理后的掉電信號發(fā)送給所述線 卡；所述線卡，用于接收所述主控板發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進行去 抖和過濾處理，若處理后的掉電信號有效時，產(chǎn)生中斷信號，以調(diào)用以太網(wǎng)操作管理維護平 臺功能，向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。其中，所述線卡從多個端口向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
上述交換機中，所述儲能單元，進行負(fù)載供電時，至少維持交換機正常工作20毫
秒。 本發(fā)明還公開了一種交換機電源裝置，至少包括電源檢測單元、控制單元和儲能 單元，其中所述電源檢測單元，用于檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時， 通知所述控制單元啟動儲能單元向交換機供電；所述控制單元，在電源正常工作時，用于向所述儲能單元充電，以及用于接收所述 電源檢測單元的通知，啟動所述儲能單元向交換機進行供電；所述儲能單元，用于根據(jù)所述控制單元的啟動，為交換機提供能量。進一步地，上述電源裝置中，所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，還用 于向交換機發(fā)出掉電信號，以指示交換機向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。本發(fā)明還公開了一種如上所述的交換機實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的方法，包括所述交換機正常工作時，控制所述儲能單元進行充電，當(dāng)所述電源檢測單元檢測 到交換機的輸入電壓降到設(shè)定值時，啟動所述儲能單元進行負(fù)載供電，并向遠(yuǎn)端設(shè)備進行 掉電報警。進一步地，該方法中，所述交換機向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警的過程如下當(dāng)所述電源檢測單元檢測到交換機的輸入電壓降到設(shè)定值時，所述電源檢測單元 向主控板傳輸?shù)綦娦盘?，所述主控板對所接收的掉電信號進行去抖處理，若處理后的掉電 信號為有效信號，則向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。其中，所述主控板對所接收的掉電信號 進行去抖處理，若處理后的掉電信號為有效信號時，還將處理后的掉電信號傳輸給線卡，所 述線卡對所接收的掉電信號進行去抖和過濾處理，若處理后的掉電信號有效時，產(chǎn)生中斷 信號，以調(diào)用以太網(wǎng)操作管理維護平臺功能，向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。本發(fā)明技術(shù)方案只需改變部分電源電路，不需改變交換機的硬件部分，并以交換 機背板為依托，可使掉電信號穩(wěn)定快速傳輸，且多端口同時報警。同時，本發(fā)明技術(shù)方案具 有成本低，拓展性好，實用性強的特點。


圖1是本發(fā)明的電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的交換機內(nèi)電源掉電信號傳遞框圖；圖3是本發(fā)明的向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警的流程圖；圖4是本發(fā)明的交換機中線卡向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警時信號傳遞框圖。
具體實施例方式本發(fā)明的主要構(gòu)思是，在交換機掉電的情況下，可以利用事先所充的少量電量 (至少能夠提供幾十毫秒的時間以維持系統(tǒng)正常工作的電量)維持整個交換機系統(tǒng)的正常 工作，并，通過主控和線卡的邏輯處理及背板信號線的傳遞，使指示電源掉電的報警報文從 工作量較少的線卡多個端口發(fā)出，也可以從主控發(fā)出，從而可靠地通知遠(yuǎn)端設(shè)備本系統(tǒng)的 掉電信息。下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進一步的詳細(xì)描述
一種交換機，可實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警，至少包括電源檢測單元、控制單元和儲能單 元。下面介紹各部分的功能。電源檢測單元，具體可以是邏輯電路、檢測芯片或者檢測軟件來實現(xiàn)，其主要用于 檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時，向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，并通知 控制單元啟動儲能單元進行負(fù)載供電；控制單元，具體可以是邏輯電路、檢測芯片或者檢測軟件來實現(xiàn)，其主要在交換機 電源正常工作時，用于向儲能單元充電，以及用于接收電源檢測單元的通知，啟動儲能單元 進行負(fù)載供電；儲能單元，具體可以是儲能元件或者儲能電路等，其主要用于根據(jù)所述控制單元 的啟動，為交換機負(fù)載提供能量。優(yōu)選的，儲能單元進行負(fù)載供電時，至少維持交換機正常 工作20毫秒。在本實施例中，交換機還包括主控板、線卡；電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，用于向主控板發(fā)送掉電信號，以向遠(yuǎn)端 設(shè)備進行掉電報警；主控板，用于接收電源檢測單元發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進行去 抖處理，當(dāng)處理后的掉電信號為有效信號時，直接向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，也可以將處理 后的掉電信號發(fā)送給線卡；其中，主控板直接向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警時，是由主控板的邏輯電路向主控板 CPU發(fā)送中斷信號，由主控板CPU根據(jù)該中斷信號向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警；線卡，用于接收主控板發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進行去抖和過濾 處理，若處理后的掉電信號有效時，產(chǎn)生中斷信號，以調(diào)用以太網(wǎng)操作管理維護平臺功能， 向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。優(yōu)選地，線卡可從多個端口向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，以保證向 遠(yuǎn)端設(shè)備及時準(zhǔn)確地進行掉電報警。上述交換機進行掉電報警時，可以由主控板和線卡中的一者向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。還有一種交換機電源裝置，也可實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，至少包括 緩啟動電路、隔離電路、輸入保護電路、輸入濾波電路、電源檢測單元(本實施例中即為電 源檢測電路)、控制單元(本實施例中即為控制子卡)和儲能單元(本實施例中即為儲能元 件)?？刂谱涌?，主要在交換機電源板正常工作時，向電源板上的儲能元件充電，并在電 源輸入端出現(xiàn)掉電或欠壓(即電源輸入端降到設(shè)定值)時，接收到電源板發(fā)出的告警信號， 以啟動儲能元件進行負(fù)載供電；儲能元件，主要根據(jù)控制子卡的啟動，在掉電期間為負(fù)載提供能量；優(yōu)選方案中， 儲能元件至少維持負(fù)載端能正常工作20ms。電源檢測電路，主要檢測電源的輸入電壓，當(dāng)電源輸入端出現(xiàn)掉電或欠壓(即輸 入電壓降到一定值)時，電源板向遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)出P0WERD0WN(掉電)信號，并且控制子卡啟 動儲能元件給負(fù)載供電。下面介紹上述交換機及電源裝置實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的過程。首先修改交換機電源的供電方式，利用電源板的儲能元件存儲少量電量，這樣，在掉電的情況，利用儲能元件的放電，電源仍然維持供電一段時間，電源通過POWERDOWN信號 線的方式將掉電信息傳遞給主控單板，主控單板邏輯檢測到POWERDOWN的有效信號后，通 過背板將掉電指示傳遞給線卡，線卡的邏輯檢測到該信號有效后，向線卡的CPU發(fā)中斷信 號，線卡的CPU響應(yīng)中斷后，將告警報文從線卡的多個端口發(fā)出，如圖2所示。具體地，向遠(yuǎn) 端設(shè)備進行掉電報警的過程如圖3所示，包括以下步驟步驟300 電源板檢測到交換機掉電；步驟301 電源板利用事先已充電的儲能元件放電，維持向交換機供電一段時間，并發(fā)送POWERDOWN信號給主控板，以通知電源掉電信息；步驟302 通過背板將POWER號傳到主控板后，主控板的邏輯電路要先將從背板進 來的POWERDOWN信號進行去抖處理，一般需要2-3ms ；步驟303 主控板的邏輯電路判斷去抖處理后的POWERDOWN信號是否有效，如果 是，則立刻將掉電指示信號線(該信號為主控和線卡的握手線)置為有效狀態(tài)，以通知線卡 電源掉電，進入步驟304，否則結(jié)束本流程；該步驟中，主控板將掉電指示信號線置為有效狀態(tài)的同時，主控板的邏輯電路也 可以向主控CPU產(chǎn)生一個中斷信號，以向遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)出報警報文。步驟304 線卡的邏輯電路先對通過背板傳遞過來的掉電指示信號進行去抖和 過濾處理，以防止誤報警的情況，一般處理需要6-9ms，之后線卡的邏輯電路檢測處理后 的掉電特征是否有效，如果是，則產(chǎn)生一個中斷信號，發(fā)送給線卡的軟件(即線卡的CPU 報)，線卡軟件對中斷進行處理，調(diào)用ETH-OAM(Ethernet Operation Administration Maintenance,以太網(wǎng)操作管理維護平臺)功能，向遠(yuǎn)端發(fā)出掉電報警報文，否則結(jié)束本流 程。上述流程中，當(dāng)線卡的邏輯電路判斷有電源斷電特征后，線卡的邏輯電路會給線 卡的CPU上報一個中斷時，在中斷服務(wù)程序中，CPU對電源掉電特征進行再次確認(rèn)，在全局 上使能ETH-OAM功能，并與遠(yuǎn)端設(shè)備正常建立鏈接，調(diào)用ETH-OAM接口通過多個端口向鄰近 的遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)送ETH-OAM鏈路緊急失效報文，告知鏈路失效。具體地，線卡中硬件處理的鏈 路如下CPU要先將該報文通過PCIE(PCI-EXPRESS，一種串行高速總線)接口傳到交換芯 片，交換芯片再通過SGMII (Serial Gigabit Media Ind印endentlnterface，串行千兆物理 介質(zhì)無關(guān)接口)/RGMII接口傳給PHY(PhySCialDeviC，物理層器件)芯片，PHY芯片再將報 文從前面板端口發(fā)給遠(yuǎn)端設(shè)備，線卡上所有的端口都可以發(fā)送告警報文，任何一個與線卡 端口相連的遠(yuǎn)端設(shè)備獲得掉電報警報文后可以進行相應(yīng)的鏈路管理，如圖4所示。從上述實施例可以看出，本發(fā)明技術(shù)方案只需改變部分電源電路，不需改變交換 機的硬件部分，并且本發(fā)明技術(shù)方案利用現(xiàn)有的背板信號組合實現(xiàn)掉電報警的功能，因此 不需要額外的信號連。另外，本發(fā)明技術(shù)方案以交換機背板為依托，掉電信號穩(wěn)定快速傳 輸，多端口可以同時報警。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種交換機，其特征在于，至少包括電源檢測單元、控制單元和儲能單元，其中所述電源檢測單元，用于檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時，向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，并通知所述控制單元啟動儲能單元進行負(fù)載供電；所述控制單元，在交換機電源正常工作時，用于向所述儲能單元充電，以及用于接收所述電源檢測單元的通知，啟動所述儲能單元進行負(fù)載供電；所述儲能單元，用于根據(jù)所述控制單元的啟動，為交換機負(fù)載提供能量。
2.如權(quán)利要求1所述的交換機，其特征在于，該交換機還包括主控板；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，用于向所述主控板發(fā)送掉電信號，以向 遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進 行去抖處理，當(dāng)處理后的掉電信號為有效信號時，向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
3.如權(quán)利要求1所述的交換機，其特征在于，該交換機還包括主控板和線卡；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，用于向所述主控板發(fā)送掉電信號，以向 遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進 行去抖處理，當(dāng)處理后的掉電信號為有效信號時，將處理后的掉電信號發(fā)送給所述線卡；所述線卡，用于接收所述主控板發(fā)送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進行去抖和 過濾處理，若處理后的掉電信號有效時，產(chǎn)生中斷信號，以調(diào)用以太網(wǎng)操作管理維護平臺功 能，向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
4.如權(quán)利要求3所述的交換機，其特征在于，所述線卡從多個端口向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的交換機，其特征在于，所述儲能單元，進行負(fù)載供電時，至少維持交換機正常工作20毫秒。
6.一種交換機電源裝置，其特征在于，至少包括電源檢測單元、控制單元和儲能單元， 其中所述電源檢測單元，用于檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時，通知 所述控制單元啟動儲能單元向交換機供電；所述控制單元，在電源正常工作時，用于向所述儲能單元充電，以及用于接收所述電源 檢測單元的通知，啟動所述儲能單元向交換機進行供電；所述儲能單元，用于根據(jù)所述控制單元的啟動，為交換機提供能量。
7.如權(quán)利要求6所述的電源裝置，其特征在于，所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設(shè)定值時，還用于向交換機發(fā)出掉電信號，以指示 交換機向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
8.—種如權(quán)利要求1所述的交換機實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的方法，其特征在于，該方法包括所述交換機正常工作時，控制所述儲能單元進行充電，當(dāng)所述電源檢測單元檢測到交 換機的輸入電壓降到設(shè)定值時，啟動所述儲能單元進行負(fù)載供電，并向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述交換機向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警的過程如下當(dāng)所述電源檢測單元檢測到交換機的輸入電壓降到設(shè)定值時，所述電源檢測單元向主 控板傳輸?shù)綦娦盘?，所述主控板對所接收的掉電信號進行去抖處理，若處理后的掉電信號 為有效信號，則向所述遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述主控板對所接收的掉電信號進行去抖處理，若處理后的掉電信號為有效信號時， 還將處理后的掉電信號傳輸給線卡，所述線卡對所接收的掉電信號進行去抖和過濾處理， 若處理后的掉電信號有效時，產(chǎn)生中斷信號，以調(diào)用以太網(wǎng)操作管理維護平臺功能，向所述 遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交換機、電源裝置及實現(xiàn)掉電遠(yuǎn)端報警的方法，涉及以太網(wǎng)交換機領(lǐng)域。本發(fā)明公開的交換機，至少包括電源檢測單元、控制單元和儲能單元，其中所述電源檢測單元，用于檢測交換機電源的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓降到設(shè)定值時，向遠(yuǎn)端設(shè)備進行掉電報警，并通知所述控制單元啟動儲能單元進行負(fù)載供電；所述控制單元，在交換機電源正常工作時，用于向所述儲能單元充電，以及用于接收所述電源檢測單元的通知，啟動所述儲能單元進行負(fù)載供電；所述儲能單元，用于根據(jù)所述控制單元的啟動，為交換機負(fù)載提供能量。采用本發(fā)明技術(shù)方案報警時，掉電信號穩(wěn)定快速傳輸，且多端口可以同時報警。
文檔編號H04L12/04GK101860442SQ20101019202
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者關(guān)朕, 蔡希昌 申請人:中興通訊股份有限公司