POE供電交換機工作過程

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

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

2. PD端設(shè)備分類：當(dāng)檢測到受電端設(shè)備PD之后,POE設(shè)備可能會為PD設(shè)備進行分類,并且評估此PD設(shè)備所需的功率損耗。

3. 開始供電：在一個可配置時間(一般小于15μs)的啟動期內(nèi),PSE設(shè)備開始從低電壓向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,滿足PD設(shè)備不越過 15.4W的功率消耗。

5. 斷電：若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時,PSE就會快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設(shè)備供電,并重復(fù)檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設(shè)備。

一個完整的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,同時也是整個POE以太網(wǎng)供電過程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負載,即POE系統(tǒng)的客戶端。

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：一種稱作“中間跨接法”( Mid -Span ),使用以太網(wǎng)電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電,相應(yīng)的Endpoint PSE支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或其他網(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)所用的芯線上同時傳輸直流電,其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號不同的頻率。Mid-span PSE是一個專門的電源管理設(shè)備,通常和交換機放在一起。它對應(yīng)每個端口有兩個RJ45插孔,一個用短線連接至交換機,另一個連接遠端設(shè)備。可以預(yù)見,End-Span會迅速得到推廣,這是由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與輸電采用公用線對,因而省去了需要設(shè)置獨立輸電的專用線,這對于僅有8芯的電纜和相配套的標(biāo)準(zhǔn)RJ-45插座意義特別重大。

PoE供電交換機是指能夠通過網(wǎng)線為遠端受電終端提供網(wǎng)絡(luò)供電的交換機，包含網(wǎng)絡(luò)交換機和PoE供電兩個功能，是PoE供電系統(tǒng)中比較常見的供電設(shè)備，端口支持輸出功率達15.4W，符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)，端口支持輸出功率達30W，符合IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)，通過網(wǎng)線供電的方式為標(biāo)準(zhǔn)的POE終端設(shè)備供電，免去額外的電源布線。符合IEEE802.3aT 標(biāo)準(zhǔn)的POE交換機，端口輸出功率可以達到15-60W .通俗的說 ，POE供電交換機就是支持網(wǎng)線供電的交換機，其不但可以實現(xiàn)普通交換機的數(shù)據(jù)傳輸功能還能同時對網(wǎng)絡(luò)終端進行供電 。

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)不作做何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(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)化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運作，最大限度地降低成本。 　POE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)(POL, Power over LAN )或有源以太網(wǎng)( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網(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。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)上增加了通過網(wǎng)線直接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴展，也是第一個關(guān)于電源分配的國際標(biāo)準(zhǔn)。

★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，通過網(wǎng)線不僅僅能傳輸數(shù)據(jù)還可以傳輸電力；

★能自動檢測識別符合IEEE 802.3at及IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電設(shè)備；

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

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

★網(wǎng)線供電傳輸路離最長可達100米，可靈活擴展網(wǎng)絡(luò)而不受電力線布局限制；

★輕松將無線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交換機內(nèi)置PSE供電模塊設(shè)計，安裝簡單，即插即用；

★具有高安全性防電源突波設(shè)計；

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

★節(jié)能環(huán)保，支持自動待機模式和線纜長度偵測功能，即端口未連接時自動待機；

★節(jié)省能源，網(wǎng)線長度小于10米時，提供更低的傳輸功率；

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

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

★PD供電分離器通過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，可滿足多種接入設(shè)備；

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

★POE監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)支持集中式和分布式網(wǎng)絡(luò)存儲，擴容極其簡便，可以根據(jù)需要隨時擴容，存儲設(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備份策略。

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

這款交換機的端口1與端口2，作為設(shè)備的PoE受電接口，其它PoE交換機通過這兩個端口為交換機進行供電。與此同時此交換機的3-12號端口可作為PoE 的供電輸出端，為IP電話、IP攝像頭、無線接入點等設(shè)備進行供電。

存放汽油、煙草、卷紙等易燃物品的倉庫中，往往需要部署IP攝像頭以作監(jiān)控用途，部署無線接入點來為產(chǎn)品進出庫系統(tǒng)提供無線接入。但是此類型倉庫中為IP攝像頭及無線接入點部署強電線路以提供電源接入的難度高、安全隱患大。同時此類型倉庫的面積一般較大，簡單的PoE部署無法達到動轍百米的距離要求。PoE中繼供電交換機在此場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)用類別主要分為兩類：1，PoE供電設(shè)備（PoE交換機）；2，PoE受電設(shè)備（如IP電話）?？v觀市場，在分類1主要由PoE交換機，而分類2中，在近一兩年也出現(xiàn)了PoE受電交換機。要延長PoE供電距離，只需要有一款設(shè)備，同時具備PoE受電，又具備PoE供電功能，便可將原有的PoE傳輸距離翻番！