PoE新标准实现一根数据线数据电源混合传输

　　今天人们对于一根数据线的要求，除了能够支持更高的传输速率，还需要能够承担起电能输送的职责，在这方面我们最熟悉的一个例子就是 USB，目前 USB-PD 协议可承载最高 100W 的功率传输。这种“数据+电源”的混合传输的好处显而易见，它能够让我们摆脱烦人的电源线，用一根线缆就可以满足两个需求，给用户带来更大的自由度。不过 USB 传输的距离有限，通常也就是 1-2 米以内，如果你希望在一个更大范围的局域网中实现这种“数据 +电源”的混合传输体验，就需要以太网供电（PoE）技术来帮忙了。实际上 PoE 的基本思路与 USB-PD 是相同的，它们都是在传输数据的同时，利用空闲线路或信号线路为终端接入设备供电。只要我们稍微打开一点脑洞，就不难想象出 PoE 的典型应用，比如楼宇自动化中的视频监控、智能照明等，想添加一个新的节点设备，只需要预留一个 RJ-45 以太网口就行了，而无需专门布设市电网络，这给用户带来的价值是显而易见的。

　　PoE 标准的升级之路

　　正是因为“很有用”，所以人们就开始琢磨如何让其“商用”，而大规模商用一个重要的前提就是要将这个技术标准化，于是有了 IEEE 802．3 这个定义了 PoE 各项技术规范的标准，由此也解决了不同设备间兼容性的问题。正如其他技术标准一样，IEEE 802．3 也在不断的进化中根据市场需求的变化为自己增添新的技能。第一代 PoE 的标准 IEEE 802． 3af 是在 2003 年发布的，基于当时人们对 PoE 应用场景的认识，这一版标准给 PoE 的定位就是：可以让 PSE 设备（集成在路由器、交换机和集线器中）通过以太网电缆向 IP 电话等 PD 设备提供不超过 15W 的直流功率。15W 这样的功率水平，以今天的视角来看，确实有些保守。

　　很快，随着越来越多样的设备接入到以太网中，人们逐渐感觉到“电不够用了”。于是 2009 年发布的第二代 PoE 标准 IEEE 802．3at，就将提升供电功率作为了一个主要的升级目标。这个被称为 PoE+的标准果然不负众望，将 PoE 支持的最大功率提升到了 30W（通过 CAT-5 或更高级别线缆提供）。市场在持续发展中，一个有生命力的标准也不会原地踏步。2018 年 9 月，第三版（也是最新一版）的 PoE 标准 IEEE 802．3bt 正式发布。通过深度挖潜，IEEE 802．3bt 尝试在以太网电缆的 8 根导线（4 对导线）上都加载电压，充分利用了网线的功率承载能力，将 PoE 可以传输的最大功率提升到 90W。这个功率水平，基本上可以满足如今大多数中功率电子产品的要求了，也让 PoE 可以覆盖的应用领域大为扩展。而且在最新的 IEEE 802．3bt 中，还增加了一个名为 Autoclass 的新特性。顾名思义，Autoclass 实际上是一种自动检测 PD 用电设备的实际功率消耗，并对其进行功率分级的机制，PSE 供电设备可以根据 PD 的实际耗电要求按需提供电能，通过更精确的控制实现更高的效率。与此同时，IEEE 802．3bt 还增加了两种 PoE 设备类型（Type 3 和 Type 4）以及 4 种功率等级的定义，这实际上都有助于 PoE 在增加产品覆盖的同时，实现更为智能的控制，让 PoE 拥有更高的功率水平的同时（所谓“更高能”），也变得“更智能”。鉴于 IEEE 802．3bt 这种全面的能力提升，人们也将其称为“PoE++”