PoE供電——你的網(wǎng)線選對了嗎？發(fā)表時間：2024-03-18 11:31 PoE供電技術(shù) （Power Over Ethernet） PoE 指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。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。PoE技術(shù)可以將電力和數(shù)據(jù)信號同時通過網(wǎng)線直接傳輸，使得設(shè)備不需要額外的電源線纜。 Part 1 PoE供電應(yīng)用  IP電話 無線接入點(diǎn)（墻面AP、吸頂AP）   網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 數(shù)字標(biāo)牌顯示器   小型基站 邊緣計(jì)算機(jī)  Part 2 PoE供電系統(tǒng)組成 PoE一般由以下兩個部分組成： ①PSE(Power Sourcing Equipment):電源設(shè)備，提供電能。 ②PD(Powered Decive):受電設(shè)備，用電設(shè)備，常見有IP攝像頭，無線AP等。 Part 3 PoE以太網(wǎng)供電通過網(wǎng)線供電的原理 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)備定義了三種方法： 方法一：中間跨接法(Mid-Span)，利用空閑線（4,5,7,8）傳遞48V的電源。 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（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。如下圖所示：  方法二：末端跨接法(End-Span)，利用信號線（1,2,3,6）同時傳遞數(shù)據(jù)信號和48V的電源。 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（即1236線序同時走數(shù)據(jù)和電力）。如下圖所示：  方法三：PoE ++，1000M BASE-T應(yīng)用下，PoE供電系統(tǒng)使用四對電纜在IEEE 802.3bt下為設(shè)備提供高達(dá)60 W的功率。4個線序?qū)鶄鬏敂?shù)據(jù)，故無空閑對，均采用數(shù)據(jù)對供電。1腳和2腳、3腳和6腳通過網(wǎng)絡(luò)變壓器進(jìn)行電壓、信號的分頻、分離出來的電壓連接到橋式整流進(jìn)行整流供電，如下圖3所示：  Part 4 PoE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)  Part 5 網(wǎng)線質(zhì)量好壞對PoE供電的影響 網(wǎng)線的那些特性對PoE供電造成影響？ 1. 銅導(dǎo)體的純度 國標(biāo)規(guī)定(3、5、5e)類網(wǎng)線的單根導(dǎo)體直流電阻標(biāo)準(zhǔn)值為≤9.5Ω/100m、(6、6A、7)類網(wǎng)線的單根導(dǎo)體直流電阻標(biāo)準(zhǔn)值為≤9.0Ω/100m、(7A、8.1、8.2)類網(wǎng)線的單根導(dǎo)體直流電阻標(biāo)準(zhǔn)值為≤7.0Ω/100m，然而現(xiàn)在市面還存在較多非標(biāo)網(wǎng)線單根導(dǎo)體直流電阻遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)值，例如：采用銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等材料，不是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的要求來生產(chǎn)，這些網(wǎng)線的阻值過大，對PoE供電性能影響較大，都不適合POE供電。  2. 銅導(dǎo)體的銅徑 銅導(dǎo)體材料銅徑的大小與電阻大小有莫大的關(guān)系。電導(dǎo)描述的是導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，電阻描述的是對電子流動的阻礙能力的強(qiáng)弱，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式電阻R=ρ*l/s，其中ρ是電阻率，l是導(dǎo)體長度，s是導(dǎo)體截面積可知，銅徑越粗電阻越小，導(dǎo)電效率越高。所以，在選擇網(wǎng)線的時候，一定要選擇國標(biāo)《YD/T 1019-2023》當(dāng)中符合銅徑標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線。  3. 銅導(dǎo)體的真圓度 銅纜的生產(chǎn)工藝好壞決定著銅導(dǎo)體質(zhì)量的優(yōu)劣，好的生產(chǎn)工藝可以提高銅導(dǎo)體的真圓度，使得整體銅導(dǎo)體的電阻率相對比較平均，電流電壓相對穩(wěn)定。而差的生產(chǎn)工藝會使得銅導(dǎo)體的真圓度不均勻，真圓度不均勻會極大影響電纜供電時的穩(wěn)定性，一旦電流電壓不穩(wěn)定，整個鏈路傳輸性能都會大打折扣，不利于PoE供電的傳輸。  4. 線纜散熱能力 根據(jù)綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范：屏蔽雙絞線在20℃～60℃時，溫度每升高1℃，傳輸距離下降0.2%；非屏蔽雙絞線在20℃～40℃時，溫度每升高1℃，傳輸距離下降0.4%；在 40℃～60℃時，溫度每升高1℃，傳輸距離下降0.6%。根據(jù)TIA-568-C.2表G.2 所示：屏蔽雙絞線在60℃時的傳輸距離從20℃的90米下降至83.0米；非屏蔽雙絞線在 60℃時的傳輸距離從20℃的90米下降到75.0米。所以銅纜溫度的增高會導(dǎo)致其信道衰減和插入損耗的性能下降，在PoE纜線敷設(shè)中，應(yīng)重點(diǎn)考慮線纜敷設(shè)對散熱的影響。不同網(wǎng)線在供電時的散熱情況如下圖：  可以看出最新發(fā)布的TIA 568.2-D標(biāo)準(zhǔn)中的《TSB-184-A平衡 雙絞布線的支持功率輸出指南》規(guī)定了針對功率為100W的PoE系統(tǒng)，溫度升高需控制在不超過15攝氏度。而更大的線規(guī)尺寸讓超六類網(wǎng)線的散熱能力相比超五類和六類網(wǎng)線更加優(yōu)良。因此，為了更加嚴(yán)格的溫控要求，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了線束中允許使用的超六類非屏蔽雙絞線數(shù)量超過六類雙絞線的25%，比超五類雙絞線多70%。 Part 6 總結(jié) PoE供電是一種可以在以太網(wǎng)中透過雙絞線來傳輸電力與數(shù)據(jù)到設(shè)備上的技術(shù)。PoE供電質(zhì)量、距離與網(wǎng)線的材質(zhì)、等級息息相關(guān)，網(wǎng)線的等級越高，阻抗越低，傳輸性能越優(yōu)，傳輸距離越遠(yuǎn)。要想PoE供電傳輸質(zhì)量有所保證、傳輸距離足夠遠(yuǎn)，建議所選網(wǎng)線應(yīng)滿足以下條件： 1. 網(wǎng)線銅導(dǎo)體采用標(biāo)準(zhǔn)無氧銅材料； 2. 網(wǎng)線生產(chǎn)工藝符合國標(biāo)YD/T 1019要求； 3. 通過福祿克90米永久鏈路和100米信道測試； 4. 采用散熱性能較好的網(wǎng)線，優(yōu)先選擇超六類系統(tǒng)。  公司簡介 廣東歡聯(lián)電子科技有限公司是專業(yè)從事綜合布線等產(chǎn)品的研制和銷售，是全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商之一，長期為BATJ等客戶的大型數(shù)據(jù)中心提供優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)解決方案，并為包括美國及歐洲主要電信公司（Verizon、AT&T、T-mobile、Vodafone）等全球100個國家合作伙伴的網(wǎng)絡(luò)提供性能優(yōu)異的基礎(chǔ)設(shè)施。ENJOYLink歡聯(lián)端到端的解決方案，包含了客戶建立高性能的有線和無線網(wǎng)絡(luò)所要求的一切硬件。ENJOYLink歡聯(lián)，她是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的中心，云的堅(jiān)實(shí)的骨架。通過堅(jiān)持不懈的技術(shù)革新，提供的基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)人與技術(shù)的互聯(lián)。伴隨著時代的發(fā)展，ENJOYLink歡聯(lián)的目標(biāo)一如既往：幫助客戶創(chuàng)造、革新、設(shè)計(jì)并建立傳輸更快更好的網(wǎng)絡(luò)，將始終為客戶提供在家中在工作中所需的最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)解決方案。 |
