POE供電交換機(jī)

當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中布置 POE供電端設(shè)備時(shí),POE以太網(wǎng)供電工作過(guò)程如下所示。

1. 檢測(cè)：一開(kāi)始,POE設(shè)備在端口輸出很小的電壓,直到其檢測(cè)到線(xiàn)纜終端的連接為一個(gè)支持IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備。

2. PD端設(shè)備分類(lèi)：當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后,POE設(shè)備可能會(huì)為PD設(shè)備進(jìn)行分類(lèi),并且評(píng)估此PD設(shè)備所需的功率損耗。

3. 開(kāi)始供電：在一個(gè)可配置時(shí)間(一般小于15μs)的啟動(dòng)期內(nèi),PSE設(shè)備開(kāi)始從低電壓向PD設(shè)備供電,直至提供48V的直流電源。

4. 供電：為PD設(shè)備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,滿(mǎn)足PD設(shè)備不越過(guò) 15.4W的功率消耗。

5. 斷電：若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)時(shí),PSE就會(huì)快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設(shè)備供電,并重復(fù)檢測(cè)過(guò)程以檢測(cè)線(xiàn)纜的終端是否連接PD設(shè)備。

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(hù)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(hù)端。

PoE供電交換機(jī)是指能夠通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)為遠(yuǎn)端受電終端提供網(wǎng)絡(luò)供電的交換機(jī)，包含網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和PoE供電兩個(gè)功能，是PoE供電系統(tǒng)中比較常見(jiàn)的供電設(shè)備，端口支持輸出功率達(dá)15.4W，符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)，端口支持輸出功率達(dá)30W，符合IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)供電的方式為標(biāo)準(zhǔn)的POE終端設(shè)備供電，免去額外的電源布線(xiàn)。符合IEEE802.3aT 標(biāo)準(zhǔn)的POE交換機(jī)，端口輸出功率可以達(dá)到15-60W .通俗的說(shuō) ，POE供電交換機(jī)就是支持網(wǎng)線(xiàn)供電的交換機(jī)，其不但可以實(shí)現(xiàn)普通交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸功能還能同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行供電 。

POE (Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)不作做何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話(huà)機(jī)、無(wú)線(xiàn)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)。POE技術(shù)能在確保現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。 　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(hù)的兼容性。IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)POE的新標(biāo)準(zhǔn)，它在IEEE 802.3的基礎(chǔ)上增加了通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，也是第一個(gè)關(guān)于電源分配的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

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(xiàn)對(duì)來(lái)傳輸直流電,相應(yīng)的Endpoint PSE支持POE功能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線(xiàn)器或其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。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(xiàn)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。Mid-span PSE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(xiàn)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(xiàn)對(duì),因而省去了需要設(shè)置獨(dú)立輸電的專(zhuān)用線(xiàn),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。

★支持IEEE802.3at(30W)標(biāo)準(zhǔn)，兼容IEEE802.3af(15.4W)的受電設(shè)備（PD）；

★打破傳統(tǒng)方式，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)不僅僅能傳輸數(shù)據(jù)還可以傳輸電力；

★能自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別符合IEEE 802.3at及IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電設(shè)備；

★先進(jìn)的自感知算法只為IEEE 802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)的終端設(shè)備供電，不需去擔(dān)心會(huì)損壞私有標(biāo)準(zhǔn)的POE或非POE設(shè)備；

★POE交換機(jī)支持端口供電優(yōu)先級(jí)，保證網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的持續(xù)供電；

★網(wǎng)線(xiàn)供電傳輸路離最長(zhǎng)可達(dá)100米，可靈活擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)而不受電力線(xiàn)布局限制；

★輕松將無(wú)線(xiàn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等終端設(shè)備掛在墻壁高處或天花板上；

★POE交換機(jī)內(nèi)置PSE供電模塊設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)單，即插即用；

★具有高安全性防電源突波設(shè)計(jì)；

★具備短路保護(hù)作用，當(dāng)有大的電流和其它電力故障時(shí)，它將啟動(dòng)短路功能切斷供電，防止燒壞設(shè)備并可避免由線(xiàn)路故障或安裝錯(cuò)誤引起的網(wǎng)絡(luò)故障；

★節(jié)能環(huán)保，支持自動(dòng)待機(jī)模式和線(xiàn)纜長(zhǎng)度偵測(cè)功能，即端口未連接時(shí)自動(dòng)待機(jī)；

★節(jié)省能源，網(wǎng)線(xiàn)長(zhǎng)度小于10米時(shí)，提供更低的傳輸功率；

★管理型POE交換機(jī)采用集群技術(shù)，支持多臺(tái)設(shè)備堆疊，利用統(tǒng)一的IP地址進(jìn)行集中管理，節(jié)省地址資源；

★PSE供電模塊特殊的并排連插設(shè)計(jì)，可無(wú)限串聯(lián)多個(gè)供電器，方便收納；

★PD供電分離器通過(guò)5V/12V等多種輸出輕松安裝非POE終端接入POE網(wǎng)絡(luò)；

★PD供電分離器四種規(guī)格DC轉(zhuǎn)換頭的貼心設(shè)計(jì)，可滿(mǎn)足多種接入設(shè)備；

★POE監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有盲點(diǎn)，可以將IP攝像頭安裝到網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)的任何地方，后期改網(wǎng)，維護(hù)非常方便；

★POE監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)支持集中式和分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，擴(kuò)容極其簡(jiǎn)便，可以根據(jù)需要隨時(shí)擴(kuò)容，存儲(chǔ)設(shè)備可以分布在網(wǎng)絡(luò)的任何地方，可以靈活地制定存儲(chǔ)備份策略。

基于以上理念，市場(chǎng)已出現(xiàn)了少量的PoE中繼供電交換機(jī)，如NETGEAR公司生產(chǎn)的M4100-D12G-POE 交換機(jī)。

這款交換機(jī)的端口1與端口2，作為設(shè)備的PoE受電接口，其它PoE交換機(jī)通過(guò)這兩個(gè)端口為交換機(jī)進(jìn)行供電。與此同時(shí)此交換機(jī)的3-12號(hào)端口可作為PoE 的供電輸出端，為IP電話(huà)、IP攝像頭、無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)等設(shè)備進(jìn)行供電。

存放汽油、煙草、卷紙等易燃物品的倉(cāng)庫(kù)中，往往需要部署IP攝像頭以作監(jiān)控用途，部署無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)來(lái)為產(chǎn)品進(jìn)出庫(kù)系統(tǒng)提供無(wú)線(xiàn)接入。但是此類(lèi)型倉(cāng)庫(kù)中為IP攝像頭及無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)部署強(qiáng)電線(xiàn)路以提供電源接入的難度高、安全隱患大。同時(shí)此類(lèi)型倉(cāng)庫(kù)的面積一般較大，簡(jiǎn)單的PoE部署無(wú)法達(dá)到動(dòng)轍百米的距離要求。PoE中繼供電交換機(jī)在此場(chǎng)景中能夠有突出表現(xiàn)，解決部署難題。如圖1：

PoE產(chǎn)品根據(jù)應(yīng)用類(lèi)別主要分為兩類(lèi)：1，PoE供電設(shè)備（PoE交換機(jī)）；2，PoE受電設(shè)備（如IP電話(huà)）。縱觀市場(chǎng)，在分類(lèi)1主要由PoE交換機(jī)，而分類(lèi)2中，在近一兩年也出現(xiàn)了PoE受電交換機(jī)。要延長(zhǎng)PoE供電距離，只需要有一款設(shè)備，同時(shí)具備PoE受電，又具備PoE供電功能，便可將原有的PoE傳輸距離翻番！