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PoE供電技術(shù)的定義、原理與應(yīng)用

jf_mTM8GDWU ? 來(lái)源:自控少年 ? 2023-08-30 10:30 ? 次閱讀

一、概述

隨著網(wǎng)絡(luò)中IP電話、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控以及無(wú)線以太網(wǎng)設(shè)備的日益廣泛,通過(guò)以太網(wǎng)本身提供電力支持的要求也越來(lái)越迫切。多數(shù)情況下,終端設(shè)備需要直流供電,而終端設(shè)備通常安裝在距離地面比較高的天花板或室外,附近很難有合適的電源插座,即使有插座,終端設(shè)備需要的交直流轉(zhuǎn)換器也難有位置安置。另外,在很多大型的局域網(wǎng)應(yīng)用中,管理員同時(shí)需要管理多個(gè)終端設(shè)備,這些設(shè)備需要統(tǒng)一的供電和統(tǒng)一的管理,由于供電位置的限制,給供電管理帶來(lái)極大的不便,以太網(wǎng)供電PoE則正好解決了這個(gè)問(wèn)題。PoE是一種有線以太網(wǎng)供電技術(shù),使用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)線同時(shí)具備直流供電的能力,有效解決IP電話、無(wú)線AP、便攜設(shè)備充電器、刷卡機(jī)、攝像頭、數(shù)據(jù)采集等終端的集中式電源供電。

二、定義

PoE (Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5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(wú)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(lèi)設(shè)備提供直流供電的技術(shù)(網(wǎng)線傳輸電力)。 PoE也被稱(chēng)為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)(POL, Power over LAN )或有源以太網(wǎng)( Active Ethernet),有時(shí)也被簡(jiǎn)稱(chēng)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)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼容性。為了規(guī)范和促進(jìn)PoE供電技術(shù)的發(fā)展,解決不同廠家供電和受電設(shè)備之間的適配性問(wèn)題,IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)先后發(fā)布了三個(gè)PoE標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)。 IEEE 802.3af(我們常稱(chēng)其為T(mén)ype1)對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)為PSE=15.4w,PD=13w; IEEE 802.3at(我們常稱(chēng)其為T(mén)ype2)對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)為PSE=30w, PD=25.5w; IEEE 802.3bt(Type4)對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)為PSE=90w,PD=71w。

每個(gè)PoE接口輸出電壓是典型值是48V。PoE接口可工作在802.3af和802.3at兩種標(biāo)準(zhǔn),工作在這兩種標(biāo)準(zhǔn)僅僅是最大輸出功率不同:PoE接口工作在802.3af標(biāo)準(zhǔn)時(shí),最大輸出15.4W的功率,PoE接口工作在802.3at標(biāo)準(zhǔn)時(shí),最大輸出30W的功率。PoE接口會(huì)根據(jù)PD的最大功耗來(lái)選擇工作在哪種標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)PD的最大功率小于15.4W時(shí),PoE接口自動(dòng)地工作在802.3af標(biāo)準(zhǔn)下;當(dāng)PD的最大功率大于15.4W時(shí),PoE接口自動(dòng)地工作在802.3at標(biāo)準(zhǔn)下。

PoE供電系統(tǒng)包括如下兩個(gè)設(shè)備角色:

供電設(shè)備PSE(Power-sourcing Equipment):通過(guò)以太網(wǎng)給受電設(shè)備供電的PoE設(shè)備,提供檢測(cè)、分析、智能功率管理等功能,例如:PoE交換機(jī)。

受電設(shè)備PD(Powered Device):如無(wú)線AP、便攜設(shè)備充電器、刷卡機(jī)、攝像頭等受電方設(shè)備。按照是否符合IEEE標(biāo)準(zhǔn),PD分為標(biāo)準(zhǔn)PD和非標(biāo)準(zhǔn)PD。

PoE供電系統(tǒng)中有三個(gè)角色:

角色1 – PoE電源模塊:這個(gè)角色負(fù)責(zé)為角色3提供源源不斷的電能;

角色2 – 供電設(shè)備PSE(Power-sourcingEquipment):這個(gè)角色負(fù)責(zé)“怎么樣”去給角色3供電;

角色3 – 受電設(shè)備PD(PoweredDevice):這個(gè)角色負(fù)責(zé)享受前兩個(gè)角色的服務(wù)。那些通信終端就屬于這種角色。

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圖1

PoE供電線纜

PoE供電的安全傳輸距離100米,建議使用超五類(lèi)全銅網(wǎng)線以上線纜。PoE IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求PSE輸出端口的輸出功率為15.4W或者15.5W, 傳輸100米后的PD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,IEEE 802.3af PoE供電標(biāo)準(zhǔn)本身就是以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線測(cè)定的。而之所以會(huì)產(chǎn)生PoE供電網(wǎng)線要求這個(gè)問(wèn)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(lái)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PoE供電。PoE供電必須使用無(wú)氧銅材質(zhì)的網(wǎng)線,即標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線。PoE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(wàn)不要在線材上省成本,得不償失。

功率等級(jí)說(shuō)明

IEEE 802.3af PoE 標(biāo)準(zhǔn)允許通過(guò)以太網(wǎng)電纜為用電設(shè)備(PD)提供高達(dá) 12.95W 的電力,同時(shí)符合安全特低電壓(SELV)要求。根據(jù) IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn),PD 可按所需功率分為四個(gè)不同的級(jí)別(第五個(gè)等級(jí) Class 4 是為更高的功率的新標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留的)。 Class 0 設(shè)備需要的最高工作功率為 0~12.95W;Class 1 設(shè)備需要的工作功率介于 0~3.84W;Class 2 設(shè)備需要的工作功率介于 3.85W 和 6.49W 之間;Class 3 設(shè)備的功率范圍則介于 6.5~12.95W 之間。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)功率要求將他們的設(shè)備指定為特定的級(jí)別。低成本解決方案可以使用一般的默認(rèn)級(jí)別指定(Class 0),表示 PD 最高需要 12.95W 的工作功率。

三、特點(diǎn)

1.特性參數(shù)

IEEE802.3af 標(biāo)準(zhǔn)供電系統(tǒng)的主要供電特性參數(shù)為:

電壓在 44~57V 之間,典型值為 48V;

允許最大電流為 550mA,最大啟動(dòng)電流為 500mA;

典型工作電流為 10~350mA,超載檢測(cè)電流為 350~500mA;

在空載條件下,最大需要電流為 5mA;

為 PD 設(shè)備提供 3.84~12.95W 五個(gè)等級(jí)的電功率請(qǐng)求,最大不超過(guò) 13W。

IEEE802.3at 標(biāo)準(zhǔn)供電系統(tǒng)的主要供電特性參數(shù)為:

直流電壓在 50~57V 之間,典型值為 50V;

典型工作電流為 10~600mA,典型的輸出功率:30W;

受電設(shè)備 PD 支持 Class4 的分級(jí);

IEEE 802.3at 委員會(huì)暫時(shí)將 PSE 輸出電壓定在 50 到 57V。該委員會(huì)還規(guī)定來(lái)回總長(zhǎng)為 100 米的線纜,其最大阻抗不能超過(guò) 12.5Ω。在該電壓、電阻條件下,功率等于:

PSE 功率的最小值=0.72A×50V=36W

PD 功率的最小值=0.72A×41V=29.5W

電纜損耗最大值=I2R=0.72×0.72×12.5=6.5W

IEEE802.3af&IEEE802.3at對(duì)比

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圖2

2IEEE 802.3at 與 802.3af 相比,802.3at可輸出 2 倍以上的電力,每個(gè)端口的輸出功率可在 30W 以上,就標(biāo)準(zhǔn)而言,兩者在功率、分級(jí)上有不同的定義。在 IEEE802.3at 規(guī)定,受電設(shè)備PD可以最大到 29.95W,PSE 將為其提供 30W 以上的直流電源。

PoE 標(biāo)準(zhǔn)

協(xié)議號(hào)為 IEEE 802.3af,這是原始 PoE 標(biāo)準(zhǔn)。從以太網(wǎng)端口輸出 15.4W 的電力,距離交換機(jī) 100 米的輸出功率為 12.95W。

PoE+ 標(biāo)準(zhǔn)

協(xié)議號(hào)為 IEEE 802.3at,PoE+ 將以太網(wǎng)端口輸出功率翻倍??商峁?30W 電力輸出,距離交換機(jī) 100 米的輸出功率為 25.5W。

PoE++ 標(biāo)準(zhǔn)

也有人稱(chēng)之為Ultra PoE、UPoE(Ultra PoE 之縮寫(xiě),區(qū)別于Universal PoE 的 UPoE,后者是一個(gè)私有協(xié)議)或者 4PPoE 。雖然名字有所不同,但其指代的都是新近獲批的一項(xiàng) PoE 協(xié)議 IEEE 802.3bt。此標(biāo)準(zhǔn)提供每端口 60W 至 90W 電力輸出。在 60W 標(biāo)準(zhǔn)下,距離交換機(jī) 100M 的輸出功率為 51W。

2.具體優(yōu)勢(shì)

一臺(tái)PoE設(shè)備可以同時(shí)為多個(gè)終端設(shè)備供電,實(shí)現(xiàn)電源集中供電的同時(shí),還可以進(jìn)行電源備份;

符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),使用全球統(tǒng)一的RJ45電源接口,可保證與不同廠商的設(shè)備對(duì)接;

PoE供電系統(tǒng)終端設(shè)備不需外接電源,只需要安裝一根網(wǎng)線,簡(jiǎn)單而且節(jié)省空間,并且設(shè)備可隨意移動(dòng);

節(jié)約成本,許多帶電設(shè)備,例如視頻監(jiān)視攝像機(jī)等,都需要安裝在難以部署AC電源的地方,PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費(fèi)的時(shí)間,節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間;

像數(shù)據(jù)傳輸一樣,PoE可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來(lái)監(jiān)督和控制該設(shè)備;

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);

一個(gè)單一的UPS就可以提供相關(guān)所有設(shè)備在斷電時(shí)的供電;

用戶可以自動(dòng)、安全地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和PoE設(shè)備,這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存;

使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便于管理,當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連后,能夠遠(yuǎn)程控制、重配或重設(shè);

在無(wú)線局域網(wǎng)中,PoE可以簡(jiǎn)化射頻測(cè)試任務(wù),接入點(diǎn)能夠被輕松地移動(dòng)和接入;

減少后期的維護(hù)和維修成本;

四、原理

1.供電模式

PoE的兩種供電方案——PoE標(biāo)準(zhǔn)為使用以太網(wǎng)的傳輸電纜輸送直流電到PoE兼容的設(shè)備定義了兩種方法:

一種稱(chēng)作“中間跨接法”(Mid-Span),使用以太網(wǎng)電纜中沒(méi)有被使用的空閑線對(duì)來(lái)傳輸直流電(即1236線序走數(shù)據(jù),4578線序走電力),相應(yīng)的EndpointPSE支持PoE功能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器或其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

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圖3

另一種方法是“末端跨接法”(End-Span),是在傳輸數(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(即1236線序同時(shí)走數(shù)據(jù)和電力)。MidspanPSE是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的電源管理設(shè)備,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??梢灶A(yù)見(jiàn),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(zhuān)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。

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圖4

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。PoE 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)范了傳送電功率應(yīng)使用的非屏蔽雙絞線對(duì)電纜,即 3、5、5e 或 6 類(lèi)電纜。明確了與其一起工作的現(xiàn)存電纜設(shè)施不需要任何改動(dòng),這其中包括 3、5、5e 或 6 類(lèi)電纜、各種短接線與接線板、電源插座引線和連接的硬件等。PoE 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)系列兼容。

2.供電過(guò)程

PoE供電就是通過(guò)以太網(wǎng)供電,這種方式僅憑借那根連接通信終端的網(wǎng)線就可完成為它們供電。PoE提供的是典型的48V直流電,供電距離最長(zhǎng)可達(dá)100m。一個(gè)完整的PoE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設(shè)備(PD, Power Device)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)PoE以太網(wǎng)供電過(guò)程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載,即PoE系統(tǒng)的客戶端(受電端)。

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圖5

提示:Midspan 設(shè)備:PoE 功能在交換機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外;Endpoint 設(shè)備:PoE 功能集成到交換機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)。

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圖6

檢測(cè)PD:PSE在端口周期性輸出電流受限的小電壓,用以檢測(cè)PD設(shè)備的存在。如果檢測(cè)到特定阻值的電阻,說(shuō)明線纜終端連接著支持IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)或IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備(電阻值在19kΩ~26.5kΩ的特定電阻,通常的小電壓為2.7V~10.1V,檢測(cè)周期為2秒)。

供電能力協(xié)商即PD設(shè)備分類(lèi)過(guò)程:當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后,PSE對(duì)PD進(jìn)行分類(lèi),并協(xié)商供電功率。供電能力協(xié)商不僅可以通過(guò)解析PSE與PD發(fā)送的電阻實(shí)現(xiàn)的,還可以通過(guò)鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議LLDP(Link Layer Discovery Protocol)協(xié)議發(fā)現(xiàn)和通告供電能力進(jìn)行協(xié)商。

開(kāi)始供電:在啟動(dòng)期內(nèi)(一般小于15μs),PSE設(shè)備開(kāi)始從低電壓向PD設(shè)備供電,直至提供48V的直流電壓。

正常供電:電壓達(dá)到48V之后,PSE為PD設(shè)備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,PD設(shè)備功率消耗不超過(guò)PSE最大輸出功率。

斷電:供電過(guò)程中,PSE會(huì)不斷監(jiān)測(cè)PD電流輸入,當(dāng)PD電流消耗下降到最低值以下,或電流激增,例如拔下設(shè)備或遇到PD設(shè)備功率消耗過(guò)載、短路、超過(guò)PSE的供電負(fù)荷等,PSE會(huì)斷開(kāi)電源,并重復(fù)檢測(cè)過(guò)程

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圖7

3.具體實(shí)例

TPS23753A 具有增強(qiáng) ESD 穿越功能的 IEEE 802.3-2005 PoE 接口和隔離式轉(zhuǎn)換控制器,下圖為T(mén)PS23753A上電的實(shí)際過(guò)程波形,芯片進(jìn)行4點(diǎn)檢測(cè),隨后進(jìn)行了分級(jí)和上電。

信號(hào)檢測(cè)階段:發(fā)送一個(gè)測(cè)試電壓給在網(wǎng)設(shè)備以探測(cè)受電設(shè)備中的一個(gè) 24.9kΩ共模電阻。測(cè)試信號(hào)開(kāi)始為 2.7V,然后提升到 10V,這將有助于補(bǔ)償 Cat-5 電纜自身阻抗帶來(lái)的損失。因?yàn)檫@種電纜最長(zhǎng)可達(dá) 100m。如果 PSE 檢測(cè)到來(lái)自 PD 的適當(dāng)阻抗特征(24.9kΩ),它便會(huì)繼續(xù)提升電壓。如果檢測(cè)不到特征阻抗,PSE 將不會(huì)為電纜加電。受電設(shè)備電路中的齊納二極管會(huì)保證系統(tǒng)其余部分不受測(cè)試信號(hào)的干擾。(TI 芯片是4點(diǎn)檢測(cè)相對(duì)2點(diǎn)檢測(cè)可靠性更高一些)

分段階段:檢測(cè)之后,PSE會(huì)加14.5v~20.5v的電壓在PD端,通過(guò)檢測(cè)CLS電阻上的電流判斷PD的功率等級(jí)。

供電階段:檢測(cè)和分級(jí)都正常之后會(huì)進(jìn)行上電。

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圖8

IEEE 802.3bt 因?yàn)楣β时菼EEE 802.3at大,分級(jí)會(huì)有所不同,會(huì)有兩個(gè)分級(jí)電阻,并進(jìn)行5次分級(jí)檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)90w的分級(jí)。

PD方案主要由兩部分組成,PD握手芯片和反激/正激控制電路。目前TI的在市面上應(yīng)用的PD方案有很多,有集成的方案:如TPS23755, TPS23753A, TPS23756等。其中TPS23755是TI最新面市的IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)芯片,集成了PD握手芯片,反激控制器和功率開(kāi)關(guān)管。使用原邊反饋控制模式有效降低了副邊反饋回路的成本和PCB板的面積。同時(shí)使用CCM控制模式,相對(duì)于常規(guī)DCM控制,明顯提高了系統(tǒng)的EMI 性能,可以幫助客戶省去輸入端的共模濾波電感有效降低系統(tǒng)成本和尺寸。雖然使用原邊反饋控制方式,依然可以達(dá)到較好的負(fù)載調(diào)整率。因此TPS23755很適合小功率小體積低成本的IPC應(yīng)用。TPS23753A 和TPS23756分別是針對(duì)IEEE 802.3af 和IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)的副邊反饋方案。

TPS2378+LM5155 是符合IEEE 802.3at應(yīng)用的主流方案,LM5155是TI 2018年最新面市的反激控制器方案,有很多有特點(diǎn)的功能,比如輸出短路保護(hù)的hiccup 功能,比如過(guò)流點(diǎn)補(bǔ)償功能以實(shí)現(xiàn)不同輸入電壓下輸出限流點(diǎn)不變,同時(shí)極低的電流采樣電壓很好解決了采樣電阻發(fā)熱的問(wèn)題。 TPS2373-4+UCC2897A是符合IEEE 802.3bt應(yīng)用的主流方案。TPS2373-4是符合IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)的PD芯片。UCC2897A設(shè)計(jì)的有緣鉗位正激電路可以實(shí)現(xiàn)90W的功率輸出(可以參考TI 參考設(shè)計(jì)PMP6547)。另如果需要輸出短路hiccup 功能,也可以考慮使用LM5025A替換UCC2897A。這種大功率的方案主要應(yīng)用于大功率球機(jī)等產(chǎn)品中??傮w來(lái)看,TI的PD產(chǎn)品在安防行業(yè)的應(yīng)用還是相當(dāng)廣泛的。大家可以根據(jù)自己的需求選擇TI相應(yīng)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

五、應(yīng)用

1.PoE供電在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用

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圖9

2.PoE供電在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

PoE交換機(jī)可以部署在匯聚交換機(jī)和無(wú)線AP之間,或者PON網(wǎng)絡(luò)中ONU和無(wú)線AP之間的位置。通過(guò)選擇8口、16口、24口不同端口密度的PoE交換機(jī),可以部署在不同用戶密度的熱點(diǎn)區(qū)域。其中匯聚交換機(jī)+PoE交換機(jī)的組網(wǎng)模式非常適合部署在用戶密集的區(qū)域,目前在高校的WLAN項(xiàng)目建設(shè)中,多采用此方式。PoE交換機(jī)解決方案應(yīng)用范圍廣、部署數(shù)量大,是目前很多工程商的主流選擇。被廣泛運(yùn)用在無(wú)線AP和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組網(wǎng)中,方案采用AP+AC的方式便于集中管理,并使用PoE供電節(jié)省人力成本。

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圖10

六、總結(jié)

從技術(shù)角度來(lái)講,PoE的技術(shù)發(fā)展多年,目前已經(jīng)處于非常成熟的階段。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(guò)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)。在數(shù)據(jù)傳輸量非常大,功率高,且要求全天候不間斷工作的情況下,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。

1.PoE不能供電時(shí),如何排查

首先確定受電設(shè)備是否支持PoE供電。不是所有的設(shè)備都支持PoE供電的。

檢查受電設(shè)備的功率是否超出了PoE交換機(jī)端口供電的最大功率。PoE交換機(jī)的端口供電功率有兩種,一種是15.4W,一種是30W。如果用的是15.4W的PoE交換機(jī),受電設(shè)備的功率卻大于15.4W,就會(huì)出現(xiàn)供電不穩(wěn),或者供不了電的。

檢測(cè)PoE交換機(jī)在滿負(fù)載的工作狀態(tài)下,供電功率是否超出了供電總功率。

PoE交換機(jī)除了單個(gè)的端口供電功率,還有個(gè)總供電功率。市面上有的8口PoE交換機(jī)總供電功率是90W,單個(gè)端口供電功率是15.4W。如果每個(gè)端口的供電功率都使用到頂峰,8個(gè)端口就是8×15.4=123.2W。這樣就超出了本臺(tái)交換機(jī)的總功率,供電自然就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。所以使用PoE交換機(jī)要有個(gè)妥善的搭配,功率大的受電設(shè)備和功率小的搭配起來(lái)使用。

2.PoE供電技術(shù)有哪些不足之處

PoE的供電距離只有100米左右,這是由數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸距離決定的;但是現(xiàn)在市場(chǎng)上有PoE信號(hào)延長(zhǎng)器產(chǎn)品可以幫助延長(zhǎng)傳輸距離。

作為一種最常用的PoE供電設(shè)備,一臺(tái)PoE交換機(jī)一般會(huì)同時(shí)給多個(gè)PoE受電設(shè)備供電,如果PoE交換機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致所有PoE受電設(shè)備無(wú)法工作;因此,在部署PoE網(wǎng)絡(luò)時(shí),一定要選質(zhì)量可靠的交換機(jī),并考慮將PoE交換機(jī)接入到UPS(不間斷電源)系統(tǒng)中。

審核編輯:湯梓紅

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