POE供电方案及优势说明

1POE供电方案及优势

①什么是POE?

POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一poe供电些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

POE的两种供电方案——POE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到POE兼容的设备定义了两种方法：

一种称作“中间跨接法”(Mid-Span),使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电(即1236线序走数据，4578线序走电力),相应的EndpointPSE支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。

另一种方法是“末端跨接法”(End-Span),是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率(即1236线序同时走数据和电力)。

②POE供电的工作过程

当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。

1.检测：一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE802.3af标准的受电端设备。

2.PD端设备分类：当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。

3.开始供电：在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。

4.供电：为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过15.4W的功率消耗。

5.断电：若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

③使用以太网供电的优势

1.POE只需要安装和支持一条电缆，简单而且节省空间，并且设备可随意移动。(简单，方便)

2.节约成本。许多带电设备，例如视频监视摄像机等，都需要安装在难以部署AC电源的地方，POE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间，节省了费用和时间。

3.像数据传输一样，POE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备。

4.POE供电端设备只会为需要供电的设备供电，只有连接了需要供电的设备，以太网电缆才会有电压存在，因而消除了线路上漏电的风险。(安全性)

5.一个单一的UPS就可以提供相关所有设备在断电时的供电。(集中供电)

6.用户可以自动、安全地在网络上混用原有设备和POE设备，这些设备能够与现有以太网电缆共存。

7.使网络设备便于管理。因为当远端设备与网络相连后，才能够远程控制、重配或重设。

8.在无线局域网中，POE可以简化射频测试任务，接入点能够被轻松地移动和接入。

9.减少电力线的物料成本和人工布线成本。

10.减少后期的维护和维修成本。

2POE不能供电时，如何排查

1、首先确定受电设备是否支持POE供电

不是所有的设备都支持POE供电。

2、检查受电设备的功率是否超出了POE交换机端口供电的最大功率

POE交换机的端口供电功率有两种，一种是15.4W，一种是30W。如果用的是15.4W的POE交换机，受电设备的功率却大于15.4W，就会出现供电不稳，或者供不了电的。

3、检测POE交换机在满负载的工作状态下，供电功率是否超出了供电总功率。

POE交换机除了单个的端口供电功率，还有个总供电功率。市面上有的8口POE交换机总供电功率是90W，单个端口供电功率是15.4W。如果每个端口的供电功率都使用到顶峰，8个端口就是8×15.4=123.2W。这样就超出了本台交换机的总功率，供电自然就会出现问题。所以使用POE交换机要有个妥善的搭配，功率大的受电设备和功率小的搭配起来使用。

3POE供电距离到底怎么算

1、有很多人购买PoE产品的时候会问能传电多远?

今天为您解答下这个问题，并且只针对符合IEEE802.3af/at 标准PoE设备,非标的这里不做回复。

因为IEEE组织的存在，大部分的网络产品都会符合IEEE的标准。

结论一：PoE供电距离与网线是息息相关的，网线的阻抗越低传输距离越远，一切抛开网线谈PoE供电距离都是耍流氓!要想供电足够远，网线首先要买正品。

2、IEEE 802.3af/at标准对PoE供电电压要求

PoE输出电压范围44-57V，PD受电电压范围36-57V，802.3af/at标准;

结论二：PoE供电距离要求远，输出的电压就必须高。

总结：要想PoE供电距离够远，网线必须符合标准，PoE供电产品的输出电压在标准之内(44-57V)尽量高。

例如：PoE产品采用输出电压是55V, 在符合标准的Cat5e 200米网线等效阻抗为25欧姆，AF标准电流是300mA，U=0.3*25=7.5V， 55V(PoE输出)-7.5V(衰减电压)=47.5V(200米网线负载端电压)，根据P=UI, 最终得出200米网线负载端功率P=负载端电压U*AF标准电流I=47V*0.3A= 14.1W，足够枪机或无线AP工作了。

当然一个健壮的网络不单单只看足够长的PoE供电距离，网络传输质量要有保障。根据IEEE规定网线传输超过100米，就不保证传输质量，但是在有的情况下(成本压力下)，例如安装摄像头时候，我们会超过了十几米，这里教您一个小窍门：对超过不是太多的情况下，将摄像头的连接速率手动设置成10M，对于1个200万像素的枪机，10M速率足够了，非常大的几率解决问题。

4POE交换机功率

PoE交换机的总功率是一个非常重要的指标，直接关系到可以带多少摄像头。以电源功率是400W的、24端口的PoE交换机来说，除去损耗后PoE交换机总功率大概为370W。

在IEEE802.3af标准下，它能够供满24个端口(370/15.4=24)，即可以同时给24个摄像头供电，也就是满载供电。但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算，同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。

实际使用中，很多普通网络摄像头的最大功耗较低，基本不超过15W，如果这时每个PoE端口按照最大功率(比如30W)去预留供电功率的话，就会出现有的端口PoE功率用不完，而有的端口却分不到功率的情况。比如，有些PoE交换机均支持动态功率分配，可以避免这种情况。在选购PoE交换机时，要看交换机是否支持动态功率分配，这样每个端口只分配实际使用的功率，这样就能更高效地利用PoE交换机的供电功率。

5PoE供电线缆选择

POE供电的安全传输距离100米，建议使用超五类全铜网线以上线缆。

POE供电网线要求这个问题只在中国等假货便宜货横行的国家是个问题，在很多发达国家不是问题。POE IEEE 802.3af标准要求PSE输出端口的输出功率为15.4W或者15.5W， 传输100米后的PD设备接受功率必须不小于12.95W，按照802.3af典型电流值为350ma计算，100米网线的电阻必须为(15.4-12.95W)/350ma = 7欧姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29欧姆。

而标准网线是天然就满足这个要求的，IEEE 802.3af poe供电标准本身就是以标准网线测定的。而只所以会产生POE供电网线要求这个问题，是因为市面上的很多网线都是非标准网线，不是严格按照标准网线的要求来生产的。市面的非标准网线材质主要有铜包钢、铜包铝、铜包铁等，这些网线的阻值大，都不适合POE供电。POE供电必须使用无氧铜材质的网线，即标准网线。

6如何选择POE交换机

1)需要给多大功耗的设备供电：

PoE交换机采用的标准不同，输出功率也会不同，比如：IEEE802.3af最大不超过15.4W，由于传输线材的损耗，能给最大功耗不超过12.95W的设备供电。遵循IEEE802.3at标准的PoE交换机，能给最大功耗不超过25W的设备供电。

2)最多能给多少个设备供电：

PoE交换机的一个重要指标，就是PoE供电的总功率。在IEEE802.3af标准下，如果一台24口PoE交换机的PoE供电总功率达到了370W，那么就能够供满24个端口(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算，同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。

3)需要接口数：

是否带光纤口、带不带网管、速率选择(10/100/1000M)。

POE交换机可以二级交换吗?

PoE只是解决供电问题，不会影响信号的(一般供电是用的4、5、7、8四根线，而信号是1、2、3、6四根线)，如果要使用多层交换机，只需要让离摄像机最近的交换机给摄像机供电就好了，后面的交换机则无需跟PoE有任何关系。

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审核编辑：汤梓红