PoE有源以太網(wǎng)PowerOverEthernet

1、PoE（有源以太網(wǎng)PowerOverEthernet）PoE（PowerOverEthernet）指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。PoE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)（POL,PoweroverLAN）或有源以太網(wǎng)（ActiveEthernet）,有時(shí)也被簡(jiǎn)稱為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)傳輸電纜的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)和電功率的最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以

2、太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼容性。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)POE勺新標(biāo)準(zhǔn)， 它在IEEE802.3的基礎(chǔ)上增加了通過網(wǎng)線直接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，也是第一個(gè)關(guān)于電源分配的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。POE系統(tǒng)架構(gòu)圖解供電端設(shè)備（PSE）:支持POEa能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器或者其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備；受電端設(shè)備（PD）:在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）、無線AP一個(gè)典型的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)。在配線柜里保留以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備，用一個(gè)帶電源供電集線器（MidspanHUB）給局域網(wǎng)的雙絞線提供電源。在雙絞線的末端,該電源用來驅(qū)動(dòng)電話、無線接入點(diǎn)、相機(jī)和其他設(shè)備。為避免斷電，可以選用

3、一個(gè)UPSIEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)， 它明確規(guī)定了遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的電力檢測(cè)和控制事項(xiàng)， 并對(duì)路由器、交換機(jī)和集線器通過以太網(wǎng)電纜向IP電話、安全系統(tǒng)以及無線LAN接入點(diǎn)等設(shè)備供電的方式進(jìn)行了規(guī)定。,量電舉?PoE供電原理：標(biāo)準(zhǔn)的五類網(wǎng)線有四對(duì)雙絞線，但是在10MBASE-林口100MBASE-醇只用到其中的兩對(duì)。IEEE802.3af允許兩種用法，應(yīng)用空閑腳供電時(shí)，4、5腳連接為正極,7、8腳連接為負(fù)極。應(yīng)用數(shù)據(jù)腳供電時(shí)，將DC電源加在傳輸變壓器的中點(diǎn)，不影響數(shù)據(jù)的傳輸。在這種方式下線對(duì)1、2和線對(duì)3、6可以為任意極性。標(biāo)準(zhǔn)不允許同時(shí)應(yīng)用以上兩種情況。電源提供設(shè)備PSE只能提供一種用法，但是電源

4、應(yīng)用設(shè)備PD必須能夠同時(shí)適應(yīng)兩種情況。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定供電電源通常是48V、13W的。PD設(shè)備提供48V到低電壓的轉(zhuǎn)換是較容易的，但同時(shí)應(yīng)有1500V的絕緣安全電壓。參數(shù)：一個(gè)完整的PoE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE,PowerSourcingEquipment)和受電端設(shè)備(PD,PoweredDevice)兩部分。PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，同時(shí)也是整個(gè)POEKZ太網(wǎng)供電過程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載，即POES統(tǒng)的客戶端設(shè)備，如IP電話、網(wǎng)絡(luò)安全攝像機(jī)、AP及掌上電腦(PDA或移動(dòng)電話充電器等許多其他以太網(wǎng)設(shè)備(實(shí)際上， 任何功率不超過13W的設(shè)備都可以從RJ45插

5、座獲取相應(yīng)的電力)。兩者基于IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)建立有關(guān)受電端設(shè)備PD的連接情況、設(shè)備類型、功耗級(jí)別等方面的信息聯(lián)系，并以此為根據(jù)PSE!過以太網(wǎng)向PD供電。1.PoE供電標(biāo)準(zhǔn)看要一臺(tái)PoE交換機(jī)能同時(shí)給多少攝像頭供電，要考慮兩個(gè)方面：PoE交換機(jī)的供電標(biāo)準(zhǔn)和PoE交換機(jī)的總供電功率PoE交換機(jī)的供電功率可以理解為PoE交換機(jī)的單端口供電功率。市場(chǎng)上流行的PoE交換機(jī)有兩種標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.3af和IEEE802.3at。(1) IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義了供電功率為15.4W(2) IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)定義了供電功率可達(dá)30W由于供電標(biāo)準(zhǔn)不同其單端口供電功率也不同。比如攝

6、像頭功率為9W使用af標(biāo)準(zhǔn)的PoEfc換機(jī)即可；若攝像頭功率為20W30W以上，就需要使用專用PoEIEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)：供電電壓：50-57V供電電流：10600mA最大供電功率：30W最大受電功率：25.5WI頁(yè)8023af(PoE)g0231at(PoEPlus)802a3b*t(HPoE)PSE 輸出電壓4457VDC57Voc54VPSE 輸出功率.515.4W530WS90WP 城入電壓36S7VDC42.5-57VDC4357VDCPD 最大功率12.95W2S.5W60W線纜要求未定義UTPSE 或更高UTP5E 以上供電線對(duì)2 對(duì)2 對(duì)4 對(duì)一個(gè)同時(shí)支持af和at供電標(biāo)

7、準(zhǔn)的PoE交換機(jī)，它的供電功率是自適應(yīng)的。比如，需使用at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)；若攝像頭功率為供電模塊供電了。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)：供電電壓：44-57V供電電流：10350mA最大供電功率：15.4W最大受電功率：12.95W銀ei用策它連接的是5WB設(shè)備，那么提供5W勺電力；如果連接的是20W勺設(shè)備,那么就提供20W的電力。at是向下兼容af的。也就是說，如果你的交換機(jī)支持at標(biāo)準(zhǔn)，最大可供30W電，那他完全可以給支持af標(biāo)準(zhǔn)的需要7W的攝像機(jī)供電的。但是如果攝像機(jī)支持at,需要20W的電，只支持af的交換機(jī)就無法正常向這個(gè)攝像機(jī)供電.(3) oE交換機(jī)總功率PoE交換機(jī)的總功率是一個(gè)

8、非常重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到可以帶多少攝像頭。以電源功率是400W的、24端口的PoE交換機(jī)來說，除去損耗后PoE交換機(jī)總功率大概為370W在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)下，它能夠供滿24個(gè)端口(370/15.4=24),即可以同時(shí)給24個(gè)攝像頭供電，也就是滿載供電。但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口最大供電功率30W計(jì)算，同時(shí)最多就只能給12個(gè)端口供電了(370/30=12)。實(shí)際使用中，很多普通網(wǎng)絡(luò)攝像頭的最大功耗較低，基本不超過15W如果這時(shí)每個(gè)PoE端口按照最大功率(比如30VV去預(yù)留供電功率的話，就會(huì)出現(xiàn)有的端口PoE功率用不完，而有的端口卻分不到功率的情況。比如，有些PoE交

9、換機(jī)均支持動(dòng)態(tài)功率分配，可以避免這種情況。在選購(gòu)PoE交換機(jī)時(shí)，要看交換機(jī)是否支持動(dòng)態(tài)功率分配，這樣每個(gè)端口只分配實(shí)際使用的功率，這樣就能更高效地利用PoE交換機(jī)的供電功率。計(jì)膽方法L L通過交摟機(jī)SPECSPEC襲咨詢相關(guān)型號(hào)的P P口E E舞ALAL2,2,ai8pPoai8pPo 3E3E |US-3E0318P-EfiJ|US-3E0318P-EfiJ, ,直向到演交換機(jī) PQE 供電總功率為23CW23CW, ,使用荷單的計(jì)H H即可網(wǎng)出：用噓口w=w=供唱,可以支持的宰口購(gòu)為2300=72300=7每端口W15VVW15VV供電,可以支持的端口無為2m2m。門5=155=15丸混合

10、功率接入,nnSOWnnSOWd dm m個(gè)端口15W15W.則口和m m費(fèi)落是一下關(guān)系式：3Qn*15m3Qn*15m= =230;n+E230;n+E容的設(shè)備定義了兩種方法：(1)中間跨接法(Mid-Span)使用以太網(wǎng)電纜中沒有被使用的空閑線對(duì)來傳輸直流電，應(yīng)用于普通交換機(jī)與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備之間， 可以通過網(wǎng)線給網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備供電，MidspanPSE（中跨供電設(shè)備）是一個(gè)專門的電源管理設(shè)備（PoE分離器），通常和交換機(jī)放在一起。它對(duì)應(yīng)每個(gè)端口有兩個(gè)RJ45插孔，一個(gè)用短線連接至交換機(jī)，另一個(gè)連接遠(yuǎn)端設(shè)備。卻以太同業(yè)攻機(jī)+中由箍 0 電岫+直電祖次/口）（2）末端跨接法（End-Span）在傳

11、輸數(shù)據(jù)所用的芯線上同時(shí)傳輸直流電，其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)不同的頻率。相應(yīng)的EndpointPSE（末端供電設(shè)備）有支持PO電能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器或其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備?？梢灶A(yù)見End-Span會(huì)迅速得到推廣，這是由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與輸電采用公用線對(duì)，因而省去了需要設(shè)置獨(dú)立輸電的專用線，這對(duì)于僅有8芯的電纜和相配套的標(biāo)準(zhǔn)RJ-45插座意義特別重大。1.1.利監(jiān)接戶。交座機(jī)上曼電殂笛評(píng)5 5IKI4TAJHUtt5|?供電工作過程當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中布置PSE供電端設(shè)備時(shí),PoE以太網(wǎng)供電工作過程如下所示1.檢測(cè)一開始,PSE設(shè)備在端口輸出很小的電壓，直到其檢測(cè)到線纜終端的連接為一個(gè)支持IEEE

12、802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備。2 .PD端設(shè)備分類當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后,PSE設(shè)備可能會(huì)為PD設(shè)備進(jìn)行分類，并且評(píng)估此PD設(shè)備所需的功率損耗。3 .開始供電在一個(gè)可配置時(shí)間（一般小于15ps）的啟動(dòng)期內(nèi)，PSE設(shè)備開始從低電壓向PD設(shè)備供電，直至提供48V的直流電源。4 .供電若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時(shí)，PSE就會(huì)快速地（一般在300400mB內(nèi)）停止為PD設(shè)備供電，并重復(fù)檢測(cè)過程以檢測(cè)線纜的終端是否連接PD設(shè)備。3.POE供電技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：1）簡(jiǎn)化布線，節(jié)約成本許多帶電設(shè)備，例如監(jiān)控?cái)z像機(jī)等都需要安裝在難以部署AC電源的地方，POE其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費(fèi)的時(shí)間，節(jié)省

13、了費(fèi)用和時(shí)間。2）便于遠(yuǎn)程管理像數(shù)據(jù)傳/&一樣，POEM以通過使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議（SNMP來監(jiān)督和控制該設(shè)備。這個(gè)功能可以提供諸如夜晚關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)端重啟之類的功能。3）安全可靠POE供電端設(shè)備只會(huì)為需要供電的設(shè)備供電，只有連接了需要供電的設(shè)備，以太網(wǎng)電纜才會(huì)有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)。用戶可以安全地在網(wǎng)絡(luò)上橙崇用壓V檢測(cè)V1斷電PSEPSE設(shè)備在端口輸出很小為受電設(shè)葡的電正直到國(guó)檢雕喊分類并評(píng)估絳端的遑接為一個(gè)支持此設(shè)鋸所需IEEE8O2,IEEE8O2,拈幅準(zhǔn)的受電篝的功率完拜“設(shè)卷若受筆設(shè)備從網(wǎng)虹斷開時(shí).供電謝I I就會(huì)快速地停止供電.否則可期引起順的打開電嫄監(jiān)理過程：為設(shè)循

14、提供版可的直施電混用原有設(shè)備和POEK備，這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存劣勢(shì)：1）功率不足，受電端帶不動(dòng)：802.3af標(biāo)準(zhǔn)（PoE）輸出功率小于15.4W,對(duì)于一般IPC來說足夠了，但對(duì)于球機(jī)等大功率的前端設(shè)備而言，輸出的功率達(dá)不到要求。2）風(fēng)險(xiǎn)過于集中：通常來說，一臺(tái)PoE交換機(jī)同時(shí)會(huì)給多個(gè)前端IPC進(jìn)行供電，交換機(jī)的POEft電模塊任何故障都會(huì)導(dǎo)致所有的攝像機(jī)無法工作，風(fēng)險(xiǎn)過于集中。3）設(shè)備、維護(hù)成本高：相對(duì)于其他供電方式，PoE供電技術(shù)會(huì)增加售后維護(hù)工作量，從安全穩(wěn)定的意義上來說，單獨(dú)供電的穩(wěn)定性、安全性最好。4 .POE供電穩(wěn)定狀態(tài)從技術(shù)角度來講，PoE的技術(shù)發(fā)展多年，目前已經(jīng)處于

15、非常成熟的階段。但由于目前監(jiān)控市場(chǎng)迫于成本壓力，選用的PoE交換機(jī)或者線材品質(zhì)過于低劣，再或者方案設(shè)計(jì)本身就不合理，導(dǎo)致采用PoE供電的項(xiàng)目維護(hù)的工作量特別大，所以工程商普遍存在PoE供電不穩(wěn)定的觀點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控項(xiàng)目，不同于普通的網(wǎng)絡(luò)綜合布線，數(shù)據(jù)傳輸量非常大，功率高，且要求全天候不間斷工作，采用有品質(zhì)保證的PoE設(shè)備和線材是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證。5 .PoE供電的安全傳輸距離POEft電的安全傳輸距離100米，建議使用超五類全銅網(wǎng)線。皿謳*2 2ffvwwumffvwwumIPC上mnmnPOEIEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求PSE俞出端口的卒U出功率為15.4W或者15.5W,傳輸100米后的P

16、D設(shè)備接受功率必須不小于12.95W,按照802.3af典型電流值為350ma計(jì) 算 ，100米 網(wǎng) 線 的 電 阻 必 須 為(15.4-12.95W)/350ma=7歐 姆 或 者(15.5-12.95)/350ma=7.29歐姆。而標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線是天然就滿足這個(gè)要求的，IEEE802.3afPoE供電標(biāo)準(zhǔn)本身就是以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線測(cè)定的。而只所以會(huì)產(chǎn)生POEffi電網(wǎng)線要求這個(gè)問題，是因?yàn)槭忻嫔系暮芏嗑W(wǎng)線都是非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線，不是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的要求來生產(chǎn)的。市面的非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線材質(zhì)主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等，這些網(wǎng)線的阻值大，都不適合POEffi電。POEft電必須使用無氧銅材質(zhì)的網(wǎng)線，即標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線。Po

17、E供電技術(shù)對(duì)線材的要求高，建議在監(jiān)控項(xiàng)目中，千萬不要在線材上省成本，得不償失。6 .POE交換機(jī)有哪些工程問題1 .供電距離PoE交換機(jī)的供電距離一般是100米，其實(shí)PoE供電距離是由數(shù)據(jù)信號(hào)和傳輸距離決定的，數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸距離是由網(wǎng)線決定的。1)網(wǎng)線要求網(wǎng)線的阻抗越低傳輸距離越遠(yuǎn)，所以首先要保證網(wǎng)線的質(zhì)量，購(gòu)買正品，推薦使用超五類網(wǎng)線，普通的5類線數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸距離大概是100米左右。由于Po即準(zhǔn)有兩種：IEEE802.af和IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)。它們對(duì)超五類網(wǎng)線要求不同，不同主要體現(xiàn)在等效阻抗上。如100米的超五類網(wǎng)線，IEEE802.3at的等效阻抗須小于12.5歐姆，IEEE802.3af則須小于20歐姆。2 )PoE標(biāo)準(zhǔn)保障PoE交換機(jī)的傳輸距離，就看PoE供電的輸出電壓，在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)(44-57VDC膽量高