很全面的PoE供電系統(tǒng)知識總結(jié)

近年來，PoE供電技術(shù)的發(fā)展勢頭越來越強勁。憑借簡化用電設(shè)備的安裝和部署、節(jié)能，安全等一系列優(yōu)勢，PoE供電成為無線覆蓋、安防監(jiān)控、以及智能電網(wǎng)等場景的新寵。在技術(shù)交流中，工程商困惑最多的其中就有POE供電的問題，本文就匯總了大家最關(guān)注的問題，集中解答。

PoE的分類

根據(jù)PoE設(shè)備是否符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準：PoE設(shè)備可分為標準PoE和非標準PoE。

標準PoE：就是指符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準（IEEE 802.3af標準、IEEE 802.3at標準、IEEE 802.3bt標準）的PoE設(shè)備。

非標準PoE：不符合IEEE標準委員會發(fā)布的三個PoE標準的PoE設(shè)備。就是非標準PoE設(shè)備。

PoE的供電標準及技術(shù)參數(shù)

PoE的供電系統(tǒng)的構(gòu)成

PoE電源：PoE電源為整個PoE系統(tǒng)供電，PSE下接的PD數(shù)量受制于PoE電源的功率。PoE電源根據(jù)是否可插拔，分為內(nèi)置和外置兩種類型。

供電設(shè)備PSE（Power-sourcing Equipment）：通過以太網(wǎng)給PD設(shè)備供電的PoE設(shè)備，提供檢測、分析、智能功率管理等功能。按照是否符合IEEE標準，PSE分為標準PSE和非標4準PSE。（如：標準PoE交換機和非標準PoE交換機等）

受電設(shè)備PD（Powered Device）：接受PSE設(shè)備供電的IP終端設(shè)備（如：IP電話、無線AP、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等受電端設(shè)備）按照是否符合IEEE標準，PD分為標準PD和非標準PD。

PoE的供電原理

按照IEEE 802.3af、IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt標準，在一定的時間內(nèi)，供電設(shè)備必須完成對終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的檢測和分級，然后決定是否對其供電以及輸出多少功率。這一規(guī)定可以保障不兼容的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不至于受到48V電源的破壞。所以供電設(shè)備的主要功能是檢測是否有兼容的設(shè)備（PD）連接入系統(tǒng)或從系統(tǒng)中斷開，并對受電設(shè)備進行功率分級，以提供相應(yīng)功率的電源或切斷電源。

PSE設(shè)備和PD設(shè)備對接時，其供電的流程如下圖所示：

PoE的供電流程

功率分級表：

PoE的供電線序

PoE（遵循IEEE 802.3af標準）和PoE+（遵循IEEE 802.3at標準）采用兩個線對提供供電，數(shù)據(jù)線對供電和空閑線對供電兩種PSE供電方式，如圖3-4和圖3-5所示。

注：一般標準的PD必須支持兩種受電方式，但PSE只需支持其中一種供電方式。

3.2.1 數(shù)據(jù)線對供電（又稱：Alternative A）1/2，3/6線對

PSE通過數(shù)據(jù)線對（1/2，3/6）給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電，由于直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾，所以可以在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應(yīng)的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電，PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖數(shù)據(jù)線對供電示意圖所示：

空閑線對供電（又稱：Alternative B）4/5，7/8線對

PSE通過空閑線對（4/5，7/8）給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電，由于直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾，所以可以在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應(yīng)的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電，PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖所示：

前面我們提到了 PoE 和 PoE+ 的供電線序有兩種：Alternative A（數(shù)據(jù)線對）和Alternative B（空閑線對）。

l Alternative A（數(shù)據(jù)線對）使用網(wǎng)線的1/2、3/6線對供電，1/2線對為正極，3/6線對為正極。

l Alternative B（空閑線對）使用網(wǎng)線的4/5、7/8線對供電，4/5線對為正極，7/8線對為正極。

由于百兆網(wǎng)絡(luò)通信使用網(wǎng)線的1/2、3/6線對傳輸數(shù)據(jù)，千兆網(wǎng)絡(luò)通信使用網(wǎng)線的1/2、3/6，4/5，7/8線對傳輸數(shù)據(jù)。因此：

1）對于百兆PoE交換機：Alternative A供電標準下網(wǎng)線只要1、2、3、6線芯連通即可；Alternative B供電標準下必須要8芯網(wǎng)線，并且保證8芯全部連通。

2）對于千兆PoE交換機：受限于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，無論是Alternative A還是Alternative B都需要8芯網(wǎng)線全部連通。

注意：對PSE設(shè)備來說，只需要滿足Alternative A或者Alternative B兩種供電方式中的一種即可。對PD設(shè)備來說，就必須要同時滿足Alternative A和Alternative B兩種供電方式，標準PoE供電支持的網(wǎng)線最大長度為100米，目前我司PoE交換機基本都是使用Alternative A標準。

l PoE++供電線序

PoE++（遵循IEEE 802.3bt標準）采用全部4個線對（1/2，3/6，4/5，7/8）提供供電。

PSE通過4個線對（1/2，3/6，4/5，7/8）給PD供電。PSE向以太網(wǎng)線注入直流電，直流電采用的頻率和數(shù)據(jù)頻率互不干擾，實現(xiàn)在同一對線同時傳輸電流和數(shù)據(jù)的“復(fù)用”。此時PSE通過PoE變壓器經(jīng)網(wǎng)線的信號線對與PD端相應(yīng)的PoE變壓器相連接。PSE通過PoE變壓器的中心抽頭饋電，PD通過PoE變壓器的中心抽頭受電。如下圖所示：

PoE的線對極性

在標準中也規(guī)定了Alternative A、Alternative B兩種供電方式中線對的正負極，以及 PoE++供電方式中線對的正負極，如下圖所示。

審核編輯 ：李倩