一种光AP供电系统及方法与流程

一种光ap供电系统及方法
技术领域
1.本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种光ap供电系统及方法。


背景技术：

2.随着光进铜退战略的推进，越来越多的无线局域网(wireless local area network，wlan)组网开始采用光链路(光模块+光纤)进行部署，网络通信介质由网线(铜缆)改为光缆，对应的有线设备如交换机、接入控制器(wireless access controller，ac)支持光口，对应的接入点(wireless access point，ap)支持光纤通信，即光ap。
3.光ap使用光纤作为通信介质主要有如下几个优点：一是光纤通信不受电磁干扰更稳定；二是光纤的通信距离比网线更长，网线的通信距离通常只有100米；三是光纤的材质为二氧化硅化学性能比铜稳定，网线的通信介质为铜，铜为有色金属，使用时间长了会被氧化；四是光纤可以提供的通信带宽更高，未来带宽升级更容易，目前cat5的网线最大带宽只能支持到1000mbps；五是网线使用的通信介质为铜，光纤的材质是二氧化硅，使用光纤有利于节约铜的使用，光纤比铜更加廉价。
4.以往支持电口的ap在供电方案上支持本地供电和远程供电，本地供电指的是使用220v转48v的适配器给ap供电，远程供电指的是使用处于机房的主机，通过网线使用有源以太网(power over ethernet，poe)技术给ap供电，此时网线的功能有两个：一是作为通信介质，二是用作供电线路为ap供电。
5.由于光纤的物理特性，无法进行电能的传输，原有wlan组网方案中的poe集中供电方案无法使用，传统poe集中供电所解决的问题在采用光链路组建的wlan网络中全部重新暴露，导致光链路网络在推广、施工、运维上面临组网成本高、受电端进行电力改造或本地取电带来的纠纷和成本，以及后期运维管理时的诸多不便，影响了光战略的落地。
6.采用光通路的wlan网络中，远端设备无法再通过光纤进行取电，需要提供额外的供电手段，当前市场上主要有三种供电方案：
7.(一)dc/模块本地取电：
8.远端设备通过dc或者模块在本地进行取电，本地需要提供220v市电，在某些场景下无法满足供电要求，且无法对远端设备的供电进行集中管理。
9.(二)poe集中供电：
10.远端设备同时接入光纤和铜缆，光纤进行数据传输，铜缆接入poe交换机，通过poe交换机集中供电，网络部署成本高。
11.(三)光电混合缆：
12.使用光电混合缆进行集中供电，但是光电混合缆结构复杂，部署困难，成本高。
13.如上所述，在全光wlan网络中，当前远端设备主流的取电方案都存在弊端：本地取电需要进行强电改造，某些场景无法实施；poe供电需要使用两套全功能线路，成本不降反升，光网的成本优势被抵消；光电混合缆结构复杂，线径较粗，施工部署困难，且成本极高。
14.因此，远端设备的供电困难问题已经成为全光wlan推进的主要限制。


技术实现要素：

15.针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种光ap供电系统及方法。
16.第一方面，本发明实施例提供一种光ap供电系统，包括：供电主机和至少一个光ap，所述供电主机与所述至少一个光ap之间包括供电通路和光数据通路；
17.所述供电主机包括第一plc模块和交换模块；
18.所述至少一个光ap中的每个光ap包括第二plc模块和ap功能模块；
19.所述第一plc模块通过所述供电通路与所述每个光ap的第二plc模块连接，用于向所述第二plc模块提供预设电压的直流电，并通过所述供电通路确定每个所述光ap的设备地址；
20.所述交换模块通过所述光数据通路与所述每个光ap的ap功能模块通信，用于学习每个所述光ap的mac地址；
21.所述第一plc模块还用于关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表，通过所述地址关联表确定待控制的光ap；
22.所述第一plc模块还用于将所述待控制的光ap的控制信号通过所述供电通路发送至所述每个光ap的第二plc模块；
23.所述第二plc模块还用于接收所述控制信号后，通过所述设备地址判断自身为待控制的光ap之后，根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。
24.如上述系统，可选地，所述第一plc模块包括：
25.电源输出子模块，用于通过所述供电通路输出预设电压的直流电源；
26.第一信号收发器，用于通过所述供电通路发送控制信号或接收第二plc模块发送的反馈消息；
27.第一微控制器，用于根据所述第一信号收发器接收的反馈消息确定每个所述光ap的设备地址，结合每个所述光ap的mac地址，确定地址关联表，根据地址关联表，确定控制信号，其中，所述控制信号包括待控制光ap的设备地址；
28.相应地，每个所述第二plc模块包括：
29.电源输入子模块，用于通过所述供电通路获取预设电压的直流电源；
30.第二信号收发器，用于通过所述供电通路向所述第一信号收发器发送反馈消息或接收所述第一信号收发器发送的控制信号；
31.第二微控制器，用于根据所述控制信号中携带的设备地址确定自身为待控制光ap后，控制关联的ap功能模块供电或断电。
32.如上述系统，可选地，所述第一plc模块还包括：
33.第一电容，所述第一电容设置于所述供电通路与所述第一信号收发器之间，用于隔离直流电压；
34.相应地，每个所述第二plc模块还包括：
35.第二电容，所述第二电容设置于所述供电通路与所述第二信号收发器之间，用于隔离直流电压。
36.如上述系统，可选地，所述第一plc模块还包括：
37.第一电感，所述第一电感设置于所述供电通路与所述电源输出子模块之间，用于过滤载波；
38.相应地，每个所述第二plc模块还包括：
39.第二电感，所述第二电感设置于所述供电通路与所述电源输入子模块之间，用于过滤载波。
40.如上述系统，可选地，每个所述第二plc模块还包括：
41.开关子模块，所述开关子模块连接所述第二微控制器和对应的ap功能模块；
42.相应地，所述第二微控制器用于通过控制所述开关子模块的开启或断开以实现所述ap功能模块供电或断电。
43.第二方面，本发明实施例提供一种光ap供电方法，应用于光ap供电系统中，所述光ap供电系统包括供电主机和至少一个光ap，所述供电主机包括第一plc模块和交换模块，所述至少一个光ap中的每个光ap包括第二plc模块和ap功能模块，所述第一plc模块通过供电通路连接每个所述第二plc模块，所述交换模块通过光数据通路连接每个所述ap功能模块，所述第一plc模块向每个所述光ap提供预设电压的直流电源，所述方法包括：
44.所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址；
45.所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址；
46.所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表；
47.所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，通过所述供电通路向每个所述第二plc模块发送所述控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址，所述控制信号用于指示所述待控制的光ap供电或断电；
48.所述每个第二plc模块接收所述控制信号后，解析所述控制信号携带的设备地址，判断所述携带的设备地址与自身设备地址一致后，根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。
49.如上述方法，可选地，所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址，包括：
50.所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块；
51.每个光ap中的第二plc模块接收到所述第一地址分配指令后，检查是否已获取设备地址；
52.若未获取设备地址，则从关联的ap功能模块获取所述光ap的mac地址，生成地址分配反馈消息，所述地址分配反馈消息中携带所述光ap的mac地址，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；
53.所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息后，从设备地址分配池中分配一个未分配设备地址，并将所述未分配设备地址与所述地址分配反馈消息中携带的mac地址关联；
54.所述第一plc模块生成第二地址分配指令，所述第二地址分配指令中携带待分配光ap的mac地址和待分配设备地址，将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；
55.每个所述第二plc模块接收到所述第二地址分配指令后，判断待分配光ap的mac地址与自身mac地址一致，则提取所述待分配设备地址，将所述待分配地址作为自身的设备地址。
56.如上述方法，可选地，所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址，还包括：
57.所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的端口信息；
58.相应地，所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表后，还包括：
59.所述第一plc模块根据所述地址关联表和每个所述光ap的端口信息，形成端口-地址关联表；
60.相应地，所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：
61.所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号。
62.如上述方法，可选地，所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：
63.所述第一plc模块接收用户输入的针对第一端口的供电或断电指示；
64.所述第一plc模块查找所述端口-地址关联表，确定所述第一端口对应的设备地址，将所述设备地址确定为待控制的光ap的设备地址；
65.所述第一plc模块生成控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址。
66.如上述方法，可选地，所述第一plc模块通过所述供电通路向每个第二plc模块发送所述控制信号，包括：
67.所述第一plc模块对所述控制信号封装第一校验码之后，将封装的控制信号通过所述供电通路发送至每个所述第二plc模块，并启动第一计时器；
68.相应地，每个所述第二plc模块接收所述控制信号，解析所述控制信号携带的设备地址，包括：
69.每个所述第二plc模块接收到封装的控制信号之后，提取所述第一校验码，并在验证通过后解析所述控制信号携带的设备地址。
70.如上述方法，可选地，所述第二plc模块根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电之后，还包括：
71.所述第二plc模块生成控制信号反馈消息，通过所述供电通路将所述控制信号反馈消息发送至所述第一plc模块，所述控制信号反馈消息中携带所述第二plc模块对应的mac地址；
72.若所述第一计时器计时结束之后，所述第一plc模块未收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则继续通过所述供电通路发送封装的控制信号；
73.若超过预设次数后，未接收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则确定所述第二plc模块对应的光ap已经离线，从所述地址关联表中删除所述光ap对应的信息。
74.如上述方法，可选地，所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块之后，还包括：
75.所述第一plc模块启动第二计时器；
76.相应地，所述第一plc模块将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每
个光ap中的第二plc模块，包括：
77.所述第一plc模块对所述第二地址分配指令封装第二校验码，所述第二计时器计时结束之后，所述第一plc模块将封装的第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；
78.相应地，每个所述第二plc模块接收所述第二地址分配指令，包括：
79.每个所述第二plc模块接收封装的第二地址分配指令，提取所述第二校验码，并在校验成功后解析所述第二地址分配指令。
80.如上述方法，可选地，所述第二plc模块生成地址分配反馈消息，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块，包括：
81.所述第二plc模块对所述地址分配反馈消息封装第三校验码，并生成随机时长；
82.所述随机时长到达后，将封装的地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；
83.相应地，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，包括：
84.所述第一plc模块接收所述封装的地址分配反馈消息，提取所述第三校验码，并在校验成功后，解析所述地址分配反馈消息。
85.如上述方法，可选地，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，还包括：
86.若所述第一plc模块校验失败，则等待下一个第一预设周期到达后，继续执行分配设备地址的步骤。
87.本发明实施例提供的光ap供电方法，采用单点对多点的供电方案，在供电线路上注入控制信号，达到总供电端口不断电的情况下实现对单点ap的供电控制和管理，使用普通电力线，低成本，部署简单，接线容易，无需人工记录网络拓扑信息，可在远端供电设备上自动生成、维护网络拓扑信息，方便管理员查看或操控远端供电设备，并且可在远端设备上可批量、可单台精准的对远端受电设备进行控制，解决了光ap大面积部署时，带来的供电问题。在光场景下，用较低的成本，替代了poe集中供电的所有优势。
附图说明
88.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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
89.图1为本发明实施例提供的光ap供电系统的结构示意图；
90.图2为本发明实施例提供的光ap供电系统中的供电电路部分结构示意图；
91.图3为本发明实施例提供的光ap供电方法流程示意图。
具体实施方式
92.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
93.图1为本发明实施例提供的光ap供电系统的结构示意图，如图1所示，该光ap供电系统包括：
94.供电主机和至少一个光ap，其中光ap是指支持光纤通信的无线接入点，供电主机与至少一个光ap之间包括两条独立的通路，分别为供电通路和光数据通路，供电通路采用普通电力线铺设，光数据通路使用光纤铺设。
95.供电主机包括第一plc模块和交换模块，plc为电力载波通讯(power line communication)，是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，其最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
96.相应地，至少一个光ap中的每个光ap包括第二plc模块和ap功能模块；
97.供电主机中的第一plc模块通过供电通路与每个光ap的第二plc模块连接，交换模块通过光数据通路与每个光ap的ap功能模块通信，实现光ap和供电主机的通信功能。
98.第一plc模块可根据供电通路挂载的光ap的数量或距离确定预设电压，例如，光ap最远距离为200米时，设置预设直流电压为54v，第一plc模块默认向供电通路输送预设电压的直流电，远端光ap接入供电通路后，通过供电通路向挂载的每个光ap中的第二plc模块供电。
99.第一plc模块还可基于供电通路向每个第二plc模块发送用于控制光ap供电或断电的控制信号；
100.每个第二plc模块控制关联的ap功能模块的供电或断电，通过供电通路接收第一plc模块发送的控制信号，根据控制信号控制关联的ap功能模块的供电或断电，采用单点对多点的供电方案，在供电线路上注入控制信号，达到总供电端口不断电的情况下实现对单点ap的供电控制和管理。
101.进一步地，图2为本发明实施例提供的光ap供电系统中的供电电路部分结构示意图，图2中的两条线均为电缆，分别表示供电电源的正极和负极，如图2所示：
102.第一plc模块包括：
103.电源输出子模块，通过供电通路输出预设电压的直流电源；
104.第一信号收发器，通过供电通路发送控制信号或接收第二plc模块发送的反馈消息；
105.第一微控制器，用于确定控制信号，控制信号携带包括待控制光ap信息；
106.每个第二plc模块包括：电源输入子模块，通过供电通路获取预设电压的直流电源；
107.第二信号收发器，用于通过供电通路向第一信号收发器发送反馈消息或接收第一信号收发器发送的控制信号；
108.第二微控制器，用于根据控制信号中携带的待控制光ap信息确定自身为待控制光ap后，控制关联的ap功能模块供电或断电。
109.进一步地，如图2所示，第一plc模块还包括：
110.第一电容(如图中所示c1、c2)，第一电容设置于供电通路与第一信号收发器之间，用于隔离直流电压，从而使得第一信号收发器接收的信号为真实有效的控制信号或反馈消息；
111.相应地，如图2所示，每个第二plc模块还包括：
112.第二电容(如图中所示c3-cn)，第二电容设置于供电通路与第二信号收发器之间，用于隔离直流电压，从而使得第二信号收发器接收的信号为真实有效的控制信号；
113.进一步地，如图2所示，第一plc模块还包括：
114.第一电感(如图中所示l1、l2)，第一电感设置于供电通路与电源输出子模块之间，用于过滤载波，向供电通路提供预设电压的直流电；
115.相应地，如图2所示，每个第二plc模块还包括：
116.第二电感(如图中所示l3-ln)，第二电感设置于供电通路与电源输入子模块之间，用于过滤载波，从供电通路获得预设电压的直流电。
117.进一步地，每个第二plc模块还包括：
118.开关子模块，开关子模块连接第二微控制器和对应的ap功能模块；
119.相应地，第二微控制器用于通过控制开关子模块的开启或断开以实现ap功能模块供电或断电。
120.第一微控制器发出的控制信号调制后注入到供电通路上，在光ap端，第二信号收发器接收到信号后做解调恢复成数字信号，传给第二微控制器。调制信号通过隔直电容c1～cn隔离供电通路上的直流电压，供电主机上第一微控制器与光ap上的第二微控制器通过plc建立通信，达到供电主机控制单台光ap上下电的目的，有效地解决光ap远程供电问题，与poe方案相比，使用普通电缆即可实现，节省了成本，并能实现供电控制管理，同时在电源供电线路上建立了一张低速通信网络，通过这张低速通信网可以监控ap状态。
121.基于上述光ap系统，本发明实施例提供一种光ap供电方法，如图3所示，包括：
122.步骤s31、所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址，设备地址即各个光ap的标识，用于区分各光ap，且设备地址可以携带在供电通路所能承载的控制信号中；
123.步骤s32、所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址；
124.步骤s33、所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表；
125.步骤s34、所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，通过所述供电通路向每个所述第二plc模块发送所述控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址，所述控制信号用于指示所述待控制的光ap供电或断电；
126.具体地，设备地址是第一plc模块向各个光ap分配的，实际应用中，该设备地址是可变的，因此，在实际操作中，可通过光ap的mac地址确定待控制上下电的光ap，例如，第一plc模块接收基于用户操作获得上下电指令，该上下电指令指示了待上下电光ap的mac地址，第一plc模块查找地址关联表，确定该光ap的设备地址，生成控制信号，其中指示设备上电，则生成上电控制信号，指示设备断电，则生成下电控制信号，控制信号中携带待控制光ap的设备地址，通过供电通路向各个光ap中的第二plc模块发送控制信号。
127.步骤s35、所述每个第二plc模块接收所述控制信号后，解析所述控制信号携带的设备地址，判断所述携带的设备地址与自身设备地址一致后，根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。
128.具体地，每个第二plc模块都会接收到控制信号，之后解析控制信号携带的设备地
址，判断携带的设备地址与自身设备地址一致后，根据控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。
129.如上述方法，可选地，所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址，包括：
130.所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块；
131.每个光ap中的第二plc模块接收到所述第一地址分配指令后，检查是否已获取设备地址；
132.若未获取设备地址，则从关联的ap功能模块获取所述光ap的mac地址，生成地址分配反馈消息，所述地址分配反馈消息中携带所述光ap的mac地址，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；若已获取设备地址，则忽略第一地址分配指令。
133.所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息后，从设备地址分配池中分配一个未分配设备地址，并将所述未分配设备地址与所述地址分配反馈消息中携带的mac地址关联；
134.所述第一plc模块生成第二地址分配指令，所述第二地址分配指令中携带待分配光ap的mac地址和待分配设备地址，将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；
135.每个所述第二plc模块接收到所述第二地址分配指令后，判断待分配光ap的mac地址与自身mac地址是否一致，若一致，则提取所述待分配设备地址，将所述待分配地址作为自身的设备地址。若不一致，则丢弃第二地址分配指令。
136.如上述方法，可选地，所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址，还包括：
137.所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的端口信息；
138.相应地，所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表后，还包括：
139.所述第一plc模块根据所述地址关联表和每个所述光ap的端口信息，形成端口-地址关联表；
140.相应地，所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：
141.所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号。
142.如上述方法，可选地，所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：
143.所述第一plc模块接收用户输入的针对第一端口的供电或断电指示；
144.所述第一plc模块查找所述端口-地址关联表，确定所述第一端口对应的设备地址，将所述设备地址确定为待控制的光ap的设备地址；
145.所述第一plc模块生成控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址。
146.具体地，mac地址较复杂且无法通过mac地址判断供电网络，因此，在实际应用中，还可以学习各个光ap的光网络端口信息，关联端口-设备地址，当接收到用于针对某个端口的上下电指示后，通过查找端口-地址关联表，确定端口对应的设备地址，将该设备地址确定为待控制的光ap的设备地址；第一plc模块生成控制信号，控制信号携带待控制的光ap的设备地址。
147.如上述方法，可选地，为了确保控制信号的安全性，所述第一plc模块通过所述供电通路向每个第二plc模块发送所述控制信号，包括：
148.所述第一plc模块对所述控制信号封装第一校验码之后，将封装的控制信号通过所述供电通路发送至每个所述第二plc模块，并启动第一计时器；
149.相应地，每个所述第二plc模块接收所述控制信号，解析所述控制信号携带的设备地址，包括：
150.每个所述第二plc模块接收到封装的控制信号之后，提取所述第一校验码，并在验证通过后解析所述控制信号携带的设备地址。
151.如上述方法，可选地，所述第二plc模块根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电之后，还包括：
152.所述第二plc模块生成控制信号反馈消息，通过所述供电通路将所述控制信号反馈消息发送至所述第一plc模块，所述控制信号反馈消息中携带所述第二plc模块对应的mac地址；
153.若所述第一计时器计时结束之后，所述第一plc模块未收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则继续通过所述供电通路发送封装的控制信号；
154.若超过预设次数后，未接收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则确定所述第二plc模块对应的光ap已经离线，从所述地址关联表中删除所述光ap对应的信息。
155.如上述方法，可选地，所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块之后，还包括：
156.所述第一plc模块启动第二计时器；
157.相应地，所述第一plc模块将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块，包括：
158.所述第一plc模块对所述第二地址分配指令封装第二校验码，所述第二计时器计时结束之后，所述第一plc模块将封装的第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；
159.相应地，每个所述第二plc模块接收所述第二地址分配指令，包括：
160.每个所述第二plc模块接收封装的第二地址分配指令，提取所述第二校验码，并在校验成功后解析所述第二地址分配指令。
161.如上述方法，可选地，所述第二plc模块生成地址分配反馈消息，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块，包括：
162.所述第二plc模块对所述地址分配反馈消息封装第三校验码，并生成随机时长；
163.所述随机时长到达后，将封装的地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；
164.相应地，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，包括：
165.所述第一plc模块接收所述封装的地址分配反馈消息，提取所述第三校验码，并在校验成功后，解析所述地址分配反馈消息。
166.如上述方法，可选地，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，还包括：
167.若所述第一plc模块校验失败，则等待下一个第一预设周期到达后，继续执行分配设备地址的步骤。
168.在实际应用中，通过如图1所示的光ap供电系统对远端光ap进行供电时，远端光ap和供电主机内置可基于电力线通信的plc模块，供电通路中的一个回路由plc(供电主机)
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电力线
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plc(光ap)组成，供电通路可由单回路或多回路构成。远端光ap和供电主机之间，可基于供电通路进行数据传输，传输协议包括且不限于私有协议、i2c、uart、can、modbus等。远端光ap内部可划分为两个逻辑模块：plc逻辑块和ap功能逻辑块；plc逻辑块可对ap功能逻辑块的电源输入产生开/关控制。供电主机默认向电力线上输送54v的直流电，远端光ap接入后，进入监听状态，等待主机进行地址分配。
169.具体地，供电过程包括以下步骤：
170.步骤a01、供电主机周期性进入地址分配周期，在进入该周期后，供电主机首先向所有的远端光ap发送地址分配指令startsendaddress，并设定命令有效期twait。远端光ap收到地址分配命令后，检查自身是否已获取到设备地址，如已获取到设备地址，忽略该消息，否则进入地址分配过程：
171.步骤a011、远端光ap首先构造出地址分配应答消息，消息中封装ap mac地址，消息外部携带crc校验；然后随机出一个总线避让时间tavoid(0《tavoid《twait)，在总线避让时间超时后，将构造的地址分配应答消息发出；
172.步骤a012、供电主机收到地址分配应答消息后，先对消息进行校验，如果消息校验失败，则将本次地址分配周期作废；如果校验通过，从地址池中分配一个设备地址，并提取出ap mac地址，记录在设备地址-mac地址映射表中；在twait超时后，开始将设备地址和mac地址封装到startofferaddress命令中，消息外部携带crc校验，逐个向远端光ap发送；
173.步骤a013、远端光ap收到startofferaddress命令后，对消息进行校验，如果消息校验失败，丢弃消息；如果校验通过，将消息中的mac地址提取出来与自身进行比较，如果不一致，则丢弃消息；如果一致，将设备地址提取出来，作为自身的总线地址；
174.步骤a02、供电主机通过光数据通路与远端光ap进行通信，供电主机自动学习远端光ap的mac地址，并生成mac地址表。
175.步骤a03、供电主机上将“设备地址-mac地址映射表”和“mac地址表”中的信息进行提取和综合，生成“设备地址-端口编号”的映射关系。
176.步骤a04、当供电主机端操作某个端口的设备需要进行上、下电时，查询出该端口上远端光ap的设备地址，然后封装控制命令，控制命令外部整体封装crc校验头；并设定ttimeout时限，将控制命令发出。
177.步骤a05、远端光ap收到控制命令后，首先对命令进行校验，校验通过后，提取控制命令中的设备地址与自身的设备地址进行比较，如果与自身设备地址不符，则丢弃命令；否则根据命令中的操作，对设备进行上下电；
178.步骤a06、远端光ap完成上、下电操作后，封装自身mac地址，向供电主机回复ack，供电主机收到ack后，结束当前的命令传输周期，取消ttimeout时限。
179.步骤a07、供电主机在ttimeout时限到达且未收到远端光ap答复的ack，则重新对ap发送构造好的控制命令，连续3次后，说明远端光ap已离线，将该设备地址在映射表中的条目删除。
180.本发明实施例提供的光ap供电方法，采用单点对多点的供电方案，在供电线路上注入控制信号，达到总供电端口不断电的情况下实现对单点ap的供电控制和管理，使用普通电力线，低成本，部署简单，接线容易，无需人工记录网络拓扑信息，可在远端供电设备上，自动生成、维护网络拓扑信息，方便管理员查看或操控远端供电设备，并且可在远端设备上可批量、可单台精准的对远端受电设备进行控制，解决了光ap大面积部署时，带来的供电问题。在光场景下，用较低的成本，替代了poe集中供电的所有优势。
181.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
182.以上所描述的装置等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
183.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
184.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种光ap供电系统，其特征在于，包括：供电主机和至少一个光ap，所述供电主机与所述至少一个光ap之间包括供电通路和光数据通路；所述供电主机包括第一plc模块和交换模块；所述至少一个光ap中的每个光ap包括第二plc模块和ap功能模块；所述第一plc模块通过所述供电通路与所述每个光ap的第二plc模块连接，用于向所述第二plc模块提供预设电压的直流电，并通过所述供电通路确定每个所述光ap的设备地址；所述交换模块通过所述光数据通路与所述每个光ap的ap功能模块通信，用于学习每个所述光ap的mac地址；所述第一plc模块还用于关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表，通过所述地址关联表确定待控制的光ap；所述第一plc模块还用于将所述待控制的光ap的控制信号通过所述供电通路发送至所述每个光ap的第二plc模块；所述第二plc模块还用于接收所述控制信号后，通过所述控制信号携带的设备地址判断自身为待控制的光ap之后，根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一plc模块包括：电源输出子模块，用于通过所述供电通路输出预设电压的直流电源；第一信号收发器，用于通过所述供电通路发送控制信号或接收第二plc模块发送的反馈消息；第一微控制器，用于根据所述第一信号收发器接收的反馈消息确定每个所述光ap的设备地址，结合每个所述光ap的mac地址，确定地址关联表，根据地址关联表，确定控制信号，其中，所述控制信号包括待控制光ap的设备地址；相应地，每个所述第二plc模块包括：电源输入子模块，用于通过所述供电通路获取预设电压的直流电源；第二信号收发器，用于通过所述供电通路向所述第一信号收发器发送反馈消息或接收所述第一信号收发器发送的控制信号；第二微控制器，用于根据所述控制信号中携带的设备地址确定自身为待控制光ap后，控制关联的ap功能模块供电或断电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一plc模块还包括：第一电容，所述第一电容设置于所述供电通路与所述第一信号收发器之间，用于隔离直流电压；相应地，每个所述第二plc模块还包括：第二电容，所述第二电容设置于所述供电通路与所述第二信号收发器之间，用于隔离直流电压。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一plc模块还包括：第一电感，所述第一电感设置于所述供电通路与所述电源输出子模块之间，用于过滤载波；相应地，每个所述第二plc模块还包括：第二电感，所述第二电感设置于所述供电通路与所述电源输入子模块之间，用于过滤载波。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个所述第二plc模块还包括：开关子模块，所述开关子模块连接所述第二微控制器和对应的ap功能模块；相应地，所述第二微控制器用于通过控制所述开关子模块的开启或断开以实现所述ap功能模块供电或断电。6.一种光ap供电方法，其特征在于，应用于光ap供电系统中，所述光ap供电系统包括供电主机和至少一个光ap，所述供电主机包括第一plc模块和交换模块，所述至少一个光ap中的每个光ap包括第二plc模块和ap功能模块，所述第一plc模块通过供电通路连接每个所述第二plc模块，所述交换模块通过光数据通路连接每个所述ap功能模块，所述第一plc模块向每个所述光ap提供预设电压的直流电源，所述方法包括：所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址；所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址；所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表；所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，通过所述供电通路向每个所述第二plc模块发送所述控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址，所述控制信号用于指示所述待控制的光ap供电或断电；所述每个第二plc模块接收所述控制信号后，解析所述控制信号携带的设备地址，判断所述携带的设备地址与自身设备地址一致后，根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一plc模块通过所述供电通路为每个所述光ap分配设备地址，包括：所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块；每个光ap中的第二plc模块接收到所述第一地址分配指令后，检查是否已获取设备地址；若未获取设备地址，则从关联的ap功能模块获取所述光ap的mac地址，生成地址分配反馈消息，所述地址分配反馈消息中携带所述光ap的mac地址，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息后，从设备地址分配池中分配一个未分配设备地址，并将所述未分配设备地址与所述地址分配反馈消息中携带的mac地址关联；所述第一plc模块生成第二地址分配指令，所述第二地址分配指令中携带待分配光ap的mac地址和待分配设备地址，将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；每个所述第二plc模块接收到所述第二地址分配指令后，判断待分配光ap的mac地址与自身mac地址一致，则提取所述待分配设备地址，将所述待分配地址作为自身的设备地址。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的mac地址，还包括：所述交换模块通过所述光数据通路学习每个所述光ap的端口信息；相应地，所述第一plc模块关联每个所述光ap的设备地址和mac地址，形成地址关联表后，还包括：
所述第一plc模块根据所述地址关联表和每个所述光ap的端口信息，形成端口-地址关联表；相应地，所述第一plc模块通过所述地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一plc模块通过所述端口-地址关联表确定待控制的光ap的设备地址后生成控制信号，包括：所述第一plc模块接收用户输入的针对第一端口的供电或断电指示；所述第一plc模块查找所述端口-地址关联表，确定所述第一端口对应的设备地址，将所述设备地址确定为待控制的光ap的设备地址；所述第一plc模块生成控制信号，所述控制信号携带所述待控制的光ap的设备地址。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一plc模块通过所述供电通路向每个第二plc模块发送所述控制信号，包括：所述第一plc模块对所述控制信号封装第一校验码之后，将封装的控制信号通过所述供电通路发送至每个所述第二plc模块，并启动第一计时器；相应地，每个所述第二plc模块接收所述控制信号，解析所述控制信号携带的设备地址，包括：每个所述第二plc模块接收到封装的控制信号之后，提取所述第一校验码，并在验证通过后解析所述控制信号携带的设备地址。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二plc模块根据所述控制信号控制关联的ap功能模块供电或断电之后，还包括：所述第二plc模块生成控制信号反馈消息，通过所述供电通路将所述控制信号反馈消息发送至所述第一plc模块，所述控制信号反馈消息中携带所述第二plc模块对应的mac地址；若所述第一计时器计时结束之后，所述第一plc模块未收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则继续通过所述供电通路发送封装的控制信号；若超过预设次数后，未接收到所述第二plc模块发送的控制信号反馈消息，则确定所述第二plc模块对应的光ap已经离线，从所述地址关联表中删除所述光ap对应的信息。12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一plc模块按第一预设周期生成第一地址分配指令，通过所述供电通路发送至所述供电通路连接的每个光ap中的第二plc模块之后，还包括：所述第一plc模块启动第二计时器；相应地，所述第一plc模块将所述第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块，包括：所述第一plc模块对所述第二地址分配指令封装第二校验码，所述第二计时器计时结束之后，所述第一plc模块将封装的第二地址分配指令通过所述供电通路发送至每个光ap中的第二plc模块；相应地，每个所述第二plc模块接收所述第二地址分配指令，包括：
每个所述第二plc模块接收封装的第二地址分配指令，提取所述第二校验码，并在校验成功后解析所述第二地址分配指令。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二plc模块生成地址分配反馈消息，将所述地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块，包括：所述第二plc模块对所述地址分配反馈消息封装第三校验码，并生成随机时长；所述随机时长到达后，将封装的地址分配反馈消息通过所述供电通路发送至所述第一plc模块；相应地，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，包括：所述第一plc模块接收所述封装的地址分配反馈消息，提取所述第三校验码，并在校验成功后，解析所述地址分配反馈消息。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一plc模块接收所述地址分配反馈消息，还包括：若所述第一plc模块校验失败，则等待下一个第一预设周期到达后，继续执行分配设备地址的步骤。

技术总结
本发明实施例提供一种光AP供电系统及方法。该系统包括：供电主机和至少一个光AP，供电主机与至少一个光AP之间包括供电通路和光数据通路；供电主机包括第一PLC模块和交换模块；每个光AP包括第二PLC模块和AP功能模块；第一PLC模块通过供电通路与每个第二PLC模块连接，提供预设电压的直流电，并确定每个光AP的设备地址；交换模块学习每个光AP的MAC地址；第一PLC模块关联每个光AP的设备地址和MAC地址，形成地址关联表，确定待控制的光AP；第一PLC模块将待控制的光AP的控制信号发送至每个第二PLC模块；第二PLC模块通过控制信号中的设备地址判断自身为待控制的光AP之后，控制关联的AP功能模块供电或断电，本发明实施例低成本地解决了光AP供电难题。了光AP供电难题。了光AP供电难题。


技术研发人员：潘文贤 郭重汝 邱玮炜 柳斌 张洁卉
受保护的技术使用者：锐捷网络股份有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2023/9/22