弱電工程POE供電知識(shí)（全）

1、弱電工程POE供電知識(shí)全 近年來(lái)，PoE供電技術(shù)的開(kāi)展勢(shì)頭越來(lái)越強(qiáng)勁。憑借簡(jiǎn)化用電設(shè)備的安裝和部署、節(jié)能，平安等一系優(yōu)勢(shì)，PoE供電成為無(wú)線(xiàn)覆蓋、安防監(jiān)控、以及智能電網(wǎng)等場(chǎng)景的新寵。在技術(shù)交流中，工程商困惑最多的其中就有POE供電的問(wèn)題。本文就匯總了大家最關(guān)注的問(wèn)題，集中解答。問(wèn)題一：何為PoE技術(shù)?PoE(PowerOverEthernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線(xiàn)根底架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP 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)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?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)平安的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最

2、大限度地降低本錢(qián)。一個(gè)完整的PoE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE，PowerSourcingEquipment)和受電端設(shè)備(PD，PoweredDevice)兩局部。供電端設(shè)備(PSE)：支持POE功能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線(xiàn)器或者其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。受電端設(shè)備(PD)：在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPC)問(wèn)題二：如何選擇PoE交換機(jī)?1.需要給多大功耗的設(shè)備供電：PoE交換機(jī)采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，輸出功率也會(huì)不同，比方：IEEE802.3af最大不超過(guò)15.4W，由于傳輸線(xiàn)材的損耗，能給最大功耗不超過(guò)12.95W的設(shè)備供電。遵循IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)，能給最大功耗不超過(guò)25W

3、的設(shè)備供電。2.最多能給多少個(gè)設(shè)備供電：PoE交換機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，就是PoE供電的總功率。在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)下，如果一臺(tái)24口PoE交換機(jī)的PoE供電總功率到達(dá)了370W，那么就能夠供滿(mǎn)24個(gè)端口(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口最大供電功率30W計(jì)算，同時(shí)最多就只能給12個(gè)端口供電了(370/30=12)。3.需要接口數(shù)、是否帶光纖口、帶不帶網(wǎng)管、速率(10/100/1000M)。問(wèn)題三：PoE供電穩(wěn)定嗎?從技術(shù)角度來(lái)講，PoE的技術(shù)開(kāi)展多年，目前已經(jīng)處于非常成熟的階段，標(biāo)準(zhǔn)PoE供電足夠穩(wěn)定平安。但由于目前監(jiān)控市場(chǎng)迫于本錢(qián)壓力，選用的PoE

4、交換機(jī)或者線(xiàn)材品質(zhì)過(guò)于低劣，再或者方案設(shè)計(jì)本身不合理，供電距離沒(méi)安排好或者連接了過(guò)多大功率設(shè)備出現(xiàn)了供電缺乏尤其是夜間監(jiān)控設(shè)備開(kāi)啟加熱模式時(shí)。所以工程商普遍存在PoE供電不穩(wěn)定的觀(guān)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工程，不同于普通的網(wǎng)絡(luò)綜合布線(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸量非常大，功率高，且要求全天候不間斷工作，采用有品質(zhì)保證的PoE設(shè)備和線(xiàn)材是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證。問(wèn)題四：PoE供電交換機(jī)節(jié)能嗎?眾所周知，PoE供電的一大優(yōu)勢(shì)就是節(jié)能，但節(jié)能究竟表達(dá)在哪些方面呢？以MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE供電交換機(jī)為例為大家解疑。PoE供電交換時(shí)機(jī)根據(jù)供電設(shè)備自動(dòng)調(diào)整功率。例如某紅外球機(jī)當(dāng)氣溫較低，開(kāi)啟加熱功能功率到達(dá)30Wmax，正常情況下功率24Wm

5、ax，PoE交換時(shí)機(jī)根據(jù)球機(jī)運(yùn)行狀況自動(dòng)調(diào)整供電功率。MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機(jī)可設(shè)定PoE供電周期，在假期及夜間等時(shí)間可自動(dòng)停止給指定端口的終端供電，不僅節(jié)省能源，還可在某些情景下設(shè)定靈活的使用方式。MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE交換時(shí)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有端口狀態(tài)，如果端口狀態(tài)為down，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止對(duì)該端口供電，進(jìn)入節(jié)能模式，既節(jié)省能源，又保證正常設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。問(wèn)題五：PoE供電交換機(jī)功率越大越好嗎？由于高清球機(jī)，實(shí)時(shí)視頻 等大功率設(shè)備的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠(chǎng)商們爭(zhēng)先研發(fā)出總功率更高的PoE交換機(jī)。然而很多產(chǎn)品只追求總功率的提升，忽略了功率和端口數(shù)量的關(guān)系，在功率大的同時(shí)，必然造成設(shè)備整體本錢(qián)的提升，結(jié)果就

6、是用戶(hù)選擇的PoE交換機(jī)實(shí)用性不強(qiáng)，性?xún)r(jià)比低。因此，在實(shí)際部署時(shí)，應(yīng)該首先確定好PD設(shè)備的功率和數(shù)量，選擇最適合的PoE交換機(jī)。問(wèn)題六：PoE供電方案的優(yōu)勢(shì)?1.簡(jiǎn)化布線(xiàn)、節(jié)省人工本錢(qián)一根網(wǎng)線(xiàn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和供電，PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所消耗的時(shí)間，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。PoE供電端設(shè)備只會(huì)為需要供電的設(shè)備供電，只有連接了需要供電的設(shè)備，以太網(wǎng)電纜才會(huì)有電壓存在，因而消除了線(xiàn)路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)。用戶(hù)可以平安地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和PoE設(shè)備，這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存。像數(shù)據(jù)傳輸一樣，PoE可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來(lái)監(jiān)督和控制該設(shè)備。這個(gè)功能可以提供諸如夜晚關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)端重啟

7、之類(lèi)的功能。問(wèn)題七：PoE供電技術(shù)在工程應(yīng)用中存在哪些劣勢(shì)?1.功率缺乏，受電端帶不動(dòng)：802.3af標(biāo)準(zhǔn)(PoE)輸出功率小于15.4W，對(duì)于一般IPC來(lái)說(shuō)足夠了，但對(duì)于球機(jī)等大功率的前端設(shè)備而言，輸出的功率達(dá)不到要求。2.風(fēng)險(xiǎn)過(guò)于集中：通常來(lái)說(shuō)，一臺(tái)PoE交換機(jī)同時(shí)會(huì)給多個(gè)前端IPC進(jìn)行供電，交換機(jī)的POE供電模塊任何故障都會(huì)導(dǎo)致所有的攝像機(jī)無(wú)法工作，風(fēng)險(xiǎn)過(guò)于集中。3.設(shè)備、維護(hù)本錢(qián)高：相對(duì)于其他供電方式，PoE供電技術(shù)會(huì)增加售后維護(hù)工作量，從平安穩(wěn)定的意義上來(lái)說(shuō)，單獨(dú)供電的穩(wěn)定性、平安性最好。問(wèn)題八：PoE供電的平安傳輸距離?網(wǎng)線(xiàn)該如何選擇?POE供電的平安傳輸距離100米，建議使用超五

8、類(lèi)全銅網(wǎng)線(xiàn)。用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線(xiàn)纜傳輸直流電是可以傳輸很遠(yuǎn)的，那為什么傳輸距離會(huì)被限制在100米呢？事實(shí)是PoE交換機(jī)最大傳輸距離主要取決于數(shù)據(jù)傳輸距離，當(dāng)傳輸距離超過(guò)100米時(shí)可能會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)延遲、丟包等現(xiàn)象。因此在實(shí)際施工過(guò)程中傳輸距離最好不超過(guò)100米。但如今已經(jīng)有一些PoE交換機(jī)傳輸距離可以到達(dá)250米，滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離供電。也相信不久后隨著PoE供電技術(shù)的開(kāi)展，傳輸距離會(huì)延長(zhǎng)至更遠(yuǎn)。POE供電網(wǎng)線(xiàn)要求這個(gè)問(wèn)題只在中國(guó)等假貨廉價(jià)貨橫行的國(guó)家是個(gè)問(wèn)題，在很多興旺國(guó)家不是問(wèn)題。POEIEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求PSE輸出端口的輸出功率為15.4W或者15.5W,傳輸100米后的PD設(shè)備接受功率必須不小

9、于12.95W，按照802.3af典型電流值為350ma計(jì)算，100米網(wǎng)線(xiàn)的電阻必須為(15.4-12.95W)/350ma=7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma=7.29歐姆。而標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)是天然就滿(mǎn)足這個(gè)要求的，IEEE802.3afpoe供電標(biāo)準(zhǔn)本身就是以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)測(cè)定的。而只所以會(huì)產(chǎn)生POE供電網(wǎng)線(xiàn)要求這個(gè)問(wèn)題，是因?yàn)槭忻嫔系暮芏嗑W(wǎng)線(xiàn)都是非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)，不是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)的要求來(lái)生產(chǎn)的。市面的非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)材質(zhì)主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等，這些網(wǎng)線(xiàn)的阻值大，都不適合POE供電。POE供電必須使用無(wú)氧銅材質(zhì)的網(wǎng)線(xiàn)，即標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線(xiàn)。PoE供電技術(shù)對(duì)線(xiàn)材的要求高，建議在監(jiān)控工程中，千萬(wàn)不要在線(xiàn)材

10、上省本錢(qián)，得不償失。問(wèn)題九：到底買(mǎi)非標(biāo)的還是標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī)？要不非標(biāo)還是標(biāo)準(zhǔn)的，這個(gè)主要看，要給供電的AP、IPCamera是支持48V、24V還是12V輸入？如果是48V的，寫(xiě)著支持支持IEEE802.3AT或AF供電標(biāo)準(zhǔn)，一般都是標(biāo)準(zhǔn)的。如果是24V和12V的受電設(shè)備，就需要找對(duì)應(yīng)的12/24V非標(biāo)的供電交換機(jī)，也可以買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)的，這時(shí)就需要買(mǎi)一個(gè)PD受電別離器，將PoE轉(zhuǎn)化成DC供電和網(wǎng)線(xiàn)數(shù)據(jù)。那為什么還是更建議大家買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)橛泻芏嚯[患！非標(biāo)PoE供電交換機(jī)的工作原理就是屬于開(kāi)關(guān)電源類(lèi)，無(wú)PoE芯片，只是通過(guò)一個(gè)變壓器將220V交流電降壓成為48V直流電，不檢測(cè)下端受電設(shè)備，直接

11、在每個(gè)RJ45端口不間斷輸出電壓和電流，可能導(dǎo)致電壓過(guò)高，燒壞下端受電設(shè)備。這樣的設(shè)備不能直接連其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因?yàn)橹边B容易導(dǎo)致正在PoE供電里面的網(wǎng)線(xiàn)2對(duì)線(xiàn)，正極和負(fù)極相接形成短路，輕那么端口損壞，重那么冒煙起火，很容易造成事故的隱患?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī)內(nèi)部有PoE控制芯片，在供電之前有檢測(cè)的功能，當(dāng)設(shè)備連接好后，PoE供電器會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)信號(hào)，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的終端是否是支持PoE供電的PD設(shè)備。而非標(biāo)準(zhǔn)PoE產(chǎn)品是強(qiáng)供型網(wǎng)線(xiàn)供電裝置，一通電即供電，沒(méi)有檢測(cè)步驟，不管終端是否是PoE受電設(shè)備都供電,極易燒毀接入設(shè)備。問(wèn)題十：怎么區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)PoE和非標(biāo)準(zhǔn)PoE？1、看規(guī)格參數(shù)，如果輸

12、出是12-24V的，那么肯定是非標(biāo)的。比方以下列圖這臺(tái)機(jī)器，某寶8口6口POE供電交換機(jī)；但是看規(guī)格參數(shù)寫(xiě)著，15V1A輸出，19V1A超遠(yuǎn)距離輸出。因?yàn)镮EEE802.3AT/AF協(xié)議規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)的PoE端口輸出電壓范圍是44-57V之間，所以這個(gè)一看就知道是非標(biāo)的，這么廉價(jià)就不奇怪了，因?yàn)閺S(chǎng)家為了省本錢(qián)把PoE芯片也省掉了。但是如果端口輸出48V，就一定是標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)嘛？不一定，我們還得用第二招。2、用萬(wàn)用表檢測(cè)端口或網(wǎng)線(xiàn)對(duì)應(yīng)的線(xiàn)序，測(cè)試下網(wǎng)線(xiàn)上是不是一直在輸出電壓。啟動(dòng)設(shè)備，將萬(wàn)用電表調(diào)至電壓測(cè)量檔位，用萬(wàn)用電表兩表筆分別點(diǎn)觸PSE設(shè)備供電腳通常是RJ45端口的1/2,3/6或者4/

13、5,7/8，如果測(cè)出有48V或其它電壓值12V、24V等穩(wěn)定輸出的設(shè)備即是非標(biāo)產(chǎn)品。因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中，PSE不對(duì)受電設(shè)備這里為萬(wàn)用表做檢測(cè)，直接采用48V或其它電壓值供電。反之，如果測(cè)量不出電壓，萬(wàn)用表表針在210V之間跳動(dòng)，那么為標(biāo)準(zhǔn)POE。因?yàn)樵谶@個(gè)階段，PSE在對(duì)PD端這里為萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，而萬(wàn)用電表不是合法的PD，PSE不會(huì)供電，無(wú)穩(wěn)定電壓產(chǎn)生。如果是標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電設(shè)備，其在給下面的設(shè)備供電的時(shí)候，都會(huì)發(fā)一個(gè)很小的電壓，先檢測(cè)一下下面是否有連接對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備；然后依據(jù)下面的設(shè)備需要的功率給其提供對(duì)應(yīng)的電壓和電流。下面圖2這臺(tái)PoE供電交換機(jī)雖然寫(xiě)著是48V輸出，但是其和其他非標(biāo)的Po

14、E交換機(jī)一樣，其實(shí)屬于開(kāi)關(guān)電源類(lèi)，無(wú)PoE芯片。做過(guò)監(jiān)控和無(wú)線(xiàn)工程的工程商朋友都知道，工程類(lèi)產(chǎn)品的可靠性很重要；可靠性低，整個(gè)系統(tǒng)可靠性更低，這不僅影響公司業(yè)務(wù)開(kāi)展，還會(huì)給工程商增加極大的系統(tǒng)維護(hù)本錢(qián)，有的甚至無(wú)法驗(yàn)收，造成嚴(yán)重?fù)p失。問(wèn)題十一：那么標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī)，可靠性就一定高？設(shè)備的可靠性和使用壞境存在密切關(guān)系，商用的交換機(jī)一般用在室內(nèi)、工業(yè)的交換機(jī)一般是會(huì)使用在室外，其對(duì)可靠性也要求不一樣，這里我們暫以商用交換機(jī)舉例。商用POE交換機(jī)可靠性主要由兩局部組成，一局部是交換局部，主要由PCB、交換機(jī)芯片+PoE芯片、其他電子料，一局部是佩帶內(nèi)置、外置的給POE供電的電源。因?yàn)殡娫词秦?fù)責(zé)

15、整個(gè)的電力供給，其可靠性最為重要。這里我們也簡(jiǎn)答說(shuō)下工程商朋友判斷POE供電交換機(jī)電源可靠性三個(gè)比擬簡(jiǎn)單的方案：a.認(rèn)真查看電源上面是否有3C認(rèn)證和對(duì)應(yīng)的制造商信息我們還是以上設(shè)備的電源，我們來(lái)看，上面有好多的認(rèn)證標(biāo)示標(biāo)示，這時(shí)熟悉電子設(shè)備的人，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)電源居然沒(méi)有3C認(rèn)證，哇不多說(shuō)了，這樣不是知法犯法嗎？不敢多說(shuō)了，沒(méi)有3C認(rèn)證，也沒(méi)有制造廠(chǎng)家，不就是三無(wú)嘛。這樣的電源馬上就可以斷定，質(zhì)量是不可能好的，更別說(shuō)長(zhǎng)期24小時(shí)不間斷給下面的設(shè)備供電使用了。市場(chǎng)上很多PoE雜牌廠(chǎng)家，明明是三無(wú)產(chǎn)品，卻還是在電源上標(biāo)示了3C、UL、GS這么多認(rèn)證。這些都是廠(chǎng)家亂標(biāo)的，自己加上去的。那針對(duì)這類(lèi)怎

16、么辦呢，我們?cè)趺崔k呢？實(shí)際測(cè)試滿(mǎn)載穩(wěn)定，如果機(jī)殼穩(wěn)定超過(guò)50度，那就存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。我們?cè)賮?lái)看電源上的規(guī)格，電源48V2A，換算應(yīng)該是96W，但是電源居然是最大功耗卻寫(xiě)120/240W，電源設(shè)計(jì)都有一個(gè)閥值，超過(guò)這個(gè)功率后電源將重啟，長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，電源的壽命將變短嗎，導(dǎo)致可靠性不斷降低。所以配這樣電源的交換機(jī)返修率會(huì)很高，更可怕的是這些電源居然都沒(méi)有做任何防雷措施，遇到雷雨天氣，產(chǎn)品可能是一壞一片啊。廠(chǎng)家之所以使用這樣的電源，是因?yàn)殡娫词荘OE交換機(jī)本錢(qián)的主要局部，廠(chǎng)家為了節(jié)省本錢(qián)，選用劣質(zhì)的電源，惡性競(jìng)爭(zhēng)，完全不顧產(chǎn)品的質(zhì)量?，F(xiàn)在我們知道如何選擇真正性比價(jià)高的PoE供電交換機(jī)了。問(wèn)題十二：

17、PoE供電交換機(jī)帶多少個(gè)AP和IPCamera？比方下面這款5口百兆4口PoE供電交換機(jī)，以下列圖TEF1105P-4-63W，可以在官網(wǎng)和規(guī)格書(shū)中查到其PoE最大輸出功率為57W，到底能接多少個(gè)?？颠@款300W像素的日夜型半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)？可以先去?？倒倬W(wǎng)找到對(duì)應(yīng)DS-2CD2135F(D)-I(W)(S)，以下列圖在其詳細(xì)參數(shù)一欄找到功耗選項(xiàng)：5WMAX當(dāng)ICR切換時(shí)7W，ICR就是夜晚紅外的意思。POE最大輸出功率/攝像機(jī)最大消耗就得出最大支持個(gè)數(shù)了，57W/7W，就等于8個(gè)，因?yàn)镻OE供電口只有4個(gè)，所以就只支持4個(gè)了，其他的也類(lèi)似。細(xì)心的朋友可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，不對(duì)，你沒(méi)把網(wǎng)線(xiàn)上面的損耗算上啊。確實(shí)是，網(wǎng)線(xiàn)上面的損耗主要是電流*網(wǎng)線(xiàn)的電阻，所以網(wǎng)線(xiàn)質(zhì)量越差，損耗越大，所以我們做的這款采用了八芯供電，51V輸出，提高電壓，八芯并聯(lián)電路分流設(shè)計(jì)，降低網(wǎng)線(xiàn)上傳輸?shù)碾娏鱽?lái)降低損耗，同時(shí)可以支持到更多的受電設(shè)備。就算是劣質(zhì)的網(wǎng)線(xiàn)，也可以支持250米的遠(yuǎn)距離傳輸和供電，解決監(jiān)控布線(xiàn)，局部超過(guò)百米需要部署延長(zhǎng)器、光纖等本錢(qián)高的布線(xiàn)。問(wèn)題十三：安防監(jiān)控及無(wú)線(xiàn)覆蓋如何選擇PoE交換機(jī)？PoE交換機(jī)種類(lèi)非常多，從百兆到千兆，再到全千兆的，還有非網(wǎng)管和網(wǎng)管型的差異，各種不同端口數(shù)的差異，想要選擇適宜的交換機(jī)，需要全面綜合的考慮。以需要高清監(jiān)控的工程為例分析。第一步：選擇標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機(jī)第二步：選