專利名稱：一種交換機、電源裝置及實現掉電遠端報警的方法
技術領域：
本發明涉及以太網交換機領域，特別涉及一種交換機、電源裝置及實現掉電遠端報警的方法。
背景技術：
以太網交換機是基于網橋技術的多端口第二層網絡設備，其為數據幀從一個端口 到另一個任意端口的轉發提供了低時延、低開銷的通路。但目前的交換機多采用多電源冗余技術，以保證至少有一個電源的前提下工作。 但當系統的所有電源都斷電時，大部分的芯片都不能正常工作，因此，無法向相連設備進行 指示，即相連設備無法獲得其掉電情況。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種交換機、電源裝置及實現掉電遠端報警 的方法，從而告知遠端設備由于電源斷電造成鏈路失效。為了解決上述問題，本發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，當輸入電壓降到設定值時， 向遠端設備進行掉電報警，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載供電；所述儲能單元，用于根據所述控制單元的啟動，為交換機負載提供能量。進一步地，上述交換機還包括主控板；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設定值時，用于向所述主控板發送掉電信號， 以向遠端設備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發送的掉電信號，并對所接收的掉電信 號進行去抖處理，當處理后的掉電信號為有效信號時，向遠端設備進行掉電報警。或者，上述交換機還包括主控板和線卡；所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設定值時，用于向所述主控板發送掉電信號， 以向遠端設備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發送的掉電信號，并對所接收的掉電信 號進行去抖處理，當處理后的掉電信號為有效信號時，將處理后的掉電信號發送給所述線 卡；所述線卡，用于接收所述主控板發送的掉電信號，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，產生中斷信號，以調用以太網操作管理維護平 臺功能，向所述遠端設備進行掉電報警。其中，所述線卡從多個端口向所述遠端設備進行掉電報警。
上述交換機中，所述儲能單元，進行負載供電時，至少維持交換機正常工作20毫
秒。 本發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，當輸入電壓降到設定值時， 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，在輸入電壓降到設定值時，還用 于向交換機發出掉電信號，以指示交換機向遠端設備進行掉電報警。本發明還公開了一種如上所述的交換機實現掉電遠端報警的方法，包括所述交換機正常工作時，控制所述儲能單元進行充電，當所述電源檢測單元檢測 到交換機的輸入電壓降到設定值時，啟動所述儲能單元進行負載供電，并向遠端設備進行 掉電報警。進一步地，該方法中，所述交換機向遠端設備進行掉電報警的過程如下當所述電源檢測單元檢測到交換機的輸入電壓降到設定值時，所述電源檢測單元 向主控板傳輸掉電信號，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，則向所述遠端設備進行掉電報警。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，產生中斷 信號，以調用以太網操作管理維護平臺功能，向所述遠端設備進行掉電報警。本發明技術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，可使掉電信號穩定快速傳輸，且多端口同時報警。同時，本發明技術方案具 有成本低，拓展性好，實用性強的特點。
圖1是本發明的電源裝置結構示意圖；圖2是本發明的交換機內電源掉電信號傳遞框圖；圖3是本發明的向遠端設備進行掉電報警的流程圖；圖4是本發明的交換機中線卡向遠端設備進行掉電報警時信號傳遞框圖。
具體實施例方式本發明的主要構思是，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正常工作的電量)維持整個交換機系統的正常 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出，也可以從主控發出，從而可靠地通知遠端設備本系統的 掉電信息。下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述
一種交換機，可實現掉電遠端報警，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，其主要用于 檢測交換機電源的輸入電壓，當輸入電壓降到設定值時，向遠端設備進行掉電報警，并通知 控制單元啟動儲能單元進行負載供電；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，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，其主要用于根據所述控制單元 的啟動，為交換機負載提供能量。優選的，儲能單元進行負載供電時，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，在輸入電壓降到設定值時，用于向主控板發送掉電信號，以向遠端 設備進行掉電報警；主控板，用于接收電源檢測單元發送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進行去 抖處理，當處理后的掉電信號為有效信號時，直接向遠端設備進行掉電報警，也可以將處理 后的掉電信號發送給線卡；其中，主控板直接向遠端設備進行掉電報警時，是由主控板的邏輯電路向主控板 CPU發送中斷信號，由主控板CPU根據該中斷信號向遠端設備進行掉電報警；線卡，用于接收主控板發送的掉電信號，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，產生中斷信號，以調用以太網操作管理維護平臺功能， 向遠端設備進行掉電報警。優選地，線卡可從多個端口向遠端設備進行掉電報警，以保證向 遠端設備及時準確地進行掉電報警。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端設備進行掉電報警。還有一種交換機電源裝置，也可實現掉電遠端報警，其結構如圖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)。控制子卡，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 源輸入端出現掉電或欠壓(即電源輸入端降到設定值)時，接收到電源板發出的告警信號， 以啟動儲能元件進行負載供電；儲能元件，主要根據控制子卡的啟動，在掉電期間為負載提供能量；優選方案中， 儲能元件至少維持負載端能正常工作20ms。電源檢測電路，主要檢測電源的輸入電壓，當電源輸入端出現掉電或欠壓(即輸 入電壓降到一定值)時，電源板向遠端設備發出P0WERD0WN(掉電)信號，并且控制子卡啟 動儲能元件給負載供電。下面介紹上述交換機及電源裝置實現掉電遠端報警的過程。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發中斷信 號，線卡的CPU響應中斷后，將告警報文從線卡的多個端口發出，如圖2所示。具體地，向遠 端設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，以通知線卡 電源掉電，進入步驟304，否則結束本流程；該步驟中，主控板將掉電指示信號線置為有效狀態的同時，主控板的邏輯電路也 可以向主控CPU產生一個中斷信號，以向遠端設備發出報警報文。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，則產生一個中斷信號，發送給線卡的軟件(即線卡的CPU 報)，線卡軟件對中斷進行處理，調用ETH-OAM(Ethernet Operation Administration Maintenance,以太網操作管理維護平臺)功能，向遠端發出掉電報警報文，否則結束本流 程。上述流程中，當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，在中斷服務程序中，CPU對電源掉電特征進行再次確認，在全局 上使能ETH-OAM功能，并與遠端設備正常建立鏈接，調用ETH-OAM接口通過多個端口向鄰近 的遠端設備發送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 介質無關接口)/RGMII接口傳給PHY(PhySCialDeviC，物理層器件)芯片，PHY芯片再將報 文從前面板端口發給遠端設備，線卡上所有的端口都可以發送告警報文，任何一個與線卡 端口相連的遠端設備獲得掉電報警報文后可以進行相應的鏈路管理，如圖4所示。從上述實施例可以看出，本發明技術方案只需改變部分電源電路，不需改變交換 機的硬件部分，并且本發明技術方案利用現有的背板信號組合實現掉電報警的功能，因此 不需要額外的信號連。另外，本發明技術方案以交換機背板為依托，掉電信號穩定快速傳 輸，多端口可以同時報警。以上所述，僅為本發明的較佳實例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本 發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范 圍之內。
權利要求
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，當輸入電壓降到設定值時，向遠端設備進行掉電報警，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載供電；所述儲能單元，用于根據所述控制單元的啟動，為交換機負載提供能量。
2.如權利要求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，在輸入電壓降到設定值時，用于向所述主控板發送掉電信號，以向 遠端設備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進 行去抖處理，當處理后的掉電信號為有效信號時，向遠端設備進行掉電報警。
3.如權利要求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，在輸入電壓降到設定值時，用于向所述主控板發送掉電信號，以向 遠端設備進行掉電報警；所述主控板，用于接收所述電源檢測單元發送的掉電信號，并對所接收的掉電信號進 行去抖處理，當處理后的掉電信號為有效信號時，將處理后的掉電信號發送給所述線卡；所述線卡，用于接收所述主控板發送的掉電信號，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，產生中斷信號，以調用以太網操作管理維護平臺功 能，向所述遠端設備進行掉電報警。
4.如權利要求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端設備進行掉電報警。
5.如權利要求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，當輸入電壓降到設定值時，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，用于根據所述控制單元的啟動，為交換機提供能量。
7.如權利要求6所述的電源裝置，其特征在于，所述電源檢測單元，在輸入電壓降到設定值時，還用于向交換機發出掉電信號，以指示 交換機向遠端設備進行掉電報警。
8.—種如權利要求1所述的交換機實現掉電遠端報警的方法，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，當所述電源檢測單元檢測到交 換機的輸入電壓降到設定值時，啟動所述儲能單元進行負載供電，并向遠端設備進行掉電報警。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述交換機向遠端設備進行掉電報警的過程如下當所述電源檢測單元檢測到交換機的輸入電壓降到設定值時，所述電源檢測單元向主 控板傳輸掉電信號，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，則向所述遠端設備進行掉電報警。
10.如權利要求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，產生中斷信號，以調用以太網操作管理維護平臺功能，向所述 遠端設備進行掉電報警。
全文摘要
本發明公開了一種交換機、電源裝置及實現掉電遠端報警的方法，涉及以太網交換機領域。本發明公開的交換機，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，當輸入電壓降到設定值時，向遠端設備進行掉電報警，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載供電；所述儲能單元，用于根據所述控制單元的啟動，為交換機負載提供能量。采用本發明技術方案報警時，掉電信號穩定快速傳輸，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 優先權日2010年6月3日
發明者關朕, 蔡希昌 申請人:中興通訊股份有限公司