一、何為POE技術？

POE(PowerOverEthernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡攝像機等)傳輸數(shù)據(jù)的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確保現(xiàn)有結構化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運作，最大限度地降低成本。

一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設備(PSE，PowerSourcingEquipment)和受電端設備(PD，PoweredDevice)兩部分。

供電端設備(PSE)：支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或者其他網(wǎng)絡交換設備

受電端設備(PD)：在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡攝像機(IPC)

PSE設備是為以太網(wǎng)客戶端設備供電的設備,同時也是整個POE以太網(wǎng)供電過程的管理者。而PD設備是接受供電的PSE負載,即POE系統(tǒng)的客戶端設備,如IP電話、網(wǎng)絡安全攝像機、AP及掌上電腦(PDA)或移動電話充電器等許多其他以太網(wǎng)設備（實際上,任何功率不超過13W的設備都可以從RJ45插座獲取相應的電力）。兩者基于IEEE802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯(lián)系,并以此為根據(jù)PSE通過以太網(wǎng)向PD供電。

IEEE 802.3at標準2005年開始制定，2009年頒布。802.3at標準的輸出功率可達30W，受電端可用功率為25.5W.

IEEE802.3工作組在2012年末業(yè)界又推出POH-POWER OVER HDBASET. 利用現(xiàn)行的4-Pair 四對線技術(即8根線全部供電)，雙邊供電達到60-100W功率，使用5或6類線即可達到。

二、POE產(chǎn)品供電原理

A．POE標準供電系統(tǒng)的主要供電特性參數(shù)為

B:供電工作過程

當在一個網(wǎng)絡中布置PSE供電端設備時,POE以太網(wǎng)供電工作過程如下所示。

1.檢測：一開始,PSE設備在端口輸出很小的電壓,直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE802.3af標準的受電端設備。

2.PD端設備分類：當檢測到受電端設備PD之后,PSE設備可能會為PD設備進行分類,并且評估此PD設備所需的功率損耗。

3.開始供電：在一個可配置時間(一般小于15μs)的啟動期內(nèi),PSE設備開始從低電壓向PD設備供電,直至提供48V的直流電源。

4.供電：為PD設備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,滿足PD設備不越過15.4W的功率消耗。

5.斷電：若PD設備從網(wǎng)絡上斷開時,PSE就會快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設備供電,并重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設備。

C、供電原理

標準的五類網(wǎng)線有四對雙絞線,但是在10MBASE-T和100MBASE-T中只用到其中的兩對。IEEE802.3af允許兩種用法,應用空閑腳供電時,4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極。

應用數(shù)據(jù)腳供電時,將DC電源加在傳輸變壓器的中點,不影響數(shù)據(jù)的傳輸。在這種方式下線對1、2和線對3、6可以為任意極性。

標準不允許同時應用以上兩種情況。電源提供設備PSE只能提供一種用法,但是電源應用設備PD必須能夠同時適應兩種情況。該標準規(guī)定供電電源通常是48V、13W的。PD設備提供48V到低電壓的轉換是較容易的,但同時應有1500V的絕緣安全電壓。

D、供電方法

POE的兩種供電方法

POE標準為使用以太網(wǎng)的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：

一種稱作“中間跨接法”(Mid-Span),使用獨立的POE供電設備，跨接在交換機和具有POE功能的終端設備之間，一般是利用以太網(wǎng)電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電。MidspanPSE是一個專門的電源管理設備,通常和交換機放在一起。它對應每個端口有兩個RJ45插孔,一個用短線連接至交換機(此處指傳統(tǒng)的不具有POE功能的交換機),另一個連接遠端設備。

另一種方法是“末端跨接法”(End-Span),是將供電設備集成在交換機中信號的出口端，這類集成連接一般都提供了空閑線對和數(shù)據(jù)線對“雙”供電功能。其中數(shù)據(jù)線對采用了信號隔離變壓器，并利用中心抽頭來實現(xiàn)直流供電。可以預見,End-Span會迅速得到推廣,這是由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與輸電采用公用線對,因而省去了需要設置獨立輸電的專用線,這對于僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。

三、POE技術主要領域

無線 AP、IP 電話、網(wǎng)絡攝像頭等終端設備，其功率需求一般不超過 13W，這也是目前 POE 設備應用的最主要領域。通過 POE 技術解決了無線 AP 難以在天花板通風層供電的問題、IP電話因偶發(fā)事件斷電的問題、網(wǎng)絡攝像機需要從外部獲得電源供應 的問題等，并且通過POE 設備本身的 QOS、VLAN、ACL 等功能，滿足網(wǎng)絡對優(yōu)先級分 配、延時、抖動、安全、數(shù)據(jù)隔離等的要求。 除了傳統(tǒng)應用領域，POE 設備在安全防護、建筑控制、零售、娛樂及其他新興市 場也有較大的應用場景，如 POE煙霧探測器、POS機信息終端、PTZ 攝影機，甚至是 Wimax 基站等。通過支持 IEEE 802.3af 標準及 IEEE 802.3at 標準，POE 設備可支持更大的端口功率，獲得更大的應用前景。

在安防領域，智慧城市、平安城市是規(guī)模巨大、業(yè)務復雜的龐大系統(tǒng)，涉及治安監(jiān)控、指揮通信、偵查破案、規(guī)范執(zhí)法、社會服務等多個分區(qū)領域，視頻接入規(guī)模從幾千到幾萬，接入網(wǎng)絡攝像頭數(shù)不勝數(shù)。如何更方便的施工和取電，從某種程度上決定了整個網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

運用POE交換機在安防領域具有的獨特優(yōu)勢，結合以太網(wǎng)交換機的POE供電整體解決方案，應用于安防監(jiān)控，簡化網(wǎng)絡架構的同時，降低施工成本和維護難度。

歡迎大家咨詢和私信我

審核編輯 黃宇