實用文：PoE應用的布線方案建議書

1、PoE應用的布線方案建議書什么是PoEPOE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有結構化布線基礎架構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、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡攝像機等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。PoE的由來信號線纜從發(fā)明一開始就傳輸?shù)牟粌H僅是信號，德特威勒從1926年生產(chǎn)電話線纜的時候就深知這一點，早期的電話需要通過手搖式發(fā)電來發(fā)出70-90V的交流電壓來振動對方鈴響，通話中傳輸10V左右的直流電壓。到了上世紀末人們發(fā)現(xiàn)這種信號線傳輸供電需求應用越來越廣泛，但是缺乏一個標準的規(guī)范制約類這個需求的發(fā)展。因此2003年IEEE

2、組織發(fā)布了IEEE802.3af以太網(wǎng)供電(POE)標準，對這個需求加以規(guī)范，設備之間的通用性更強，IEEE802.3af規(guī)范了通過48V直流電壓為負載提供13W左右的可用功率。PoE的優(yōu)勢：1、規(guī)劃簡便：不需要強電專業(yè)配合，只需弱電施工即可完成，鋪設施工門檻低。2、管理方便：有SNMP能力的同樣可以應用到PoE系統(tǒng)，可對其進行遠程監(jiān)控管理。3、容易維護，減少故障點：眾所周知，終端設備的AC轉DC的電源轉換器是一個非常容易出故障的元器件，設備本身的壽命可以三到五年，但是這個電源轉換器的壽命卻很難持久，如果設備安裝在天花上或者一些比較高的地方，更換維護是非常困難的。4、降低成本：無需在單獨配置一

3、套強電布線。減少了材料，施工，和維護成本。PoE的發(fā)展隨著綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展，越來越多的設備開始使用IP進行互聯(lián)，13W的功耗限制了新的需求和應用，IEEE又在2009年更新了PoE標準，發(fā)布了IEEE802.3at我們通常稱之為PoE Plus或者PoE+。最新的消息是目前正在制訂中的修訂版IEEE802.3bt草案標準2.0(也稱為PoE+或4PPoE)，將提供最大輸出功率90W；為PD提供高達71W功率。新標準將與2018年發(fā)布。 71W意味著什么？我們常用筆記本電腦的適配器基本是60-70W，也就是說我們的日常辦公的80%的工作可以擺脫強電電源，只需一根網(wǎng)線。我們的工作生活中遇到的：無

4、線AP、監(jiān)控攝像、門禁、廣播、信息發(fā)布屏等這些都可以僅僅使用1根網(wǎng)線進行互聯(lián)。同時也有許多類PoE協(xié)議被應用與智能照明，傳感器網(wǎng)絡等；商業(yè)組織的HD-BaseT標準更是將傳輸功率定在了100W，可以直接驅(qū)動電視機。綜合布線系統(tǒng)對應PoE的發(fā)展面臨難點：PoE標準的發(fā)展為綜合布線系統(tǒng)帶來一個又一個的難題。難題一：在電壓提升幅度被限制的前提下，傳輸功率的增加必然提升了傳輸?shù)碾娏?，而隨著電流的增加導線溫度升高也會相應升高。難題二：隨著溫度的提高，傳輸性能和傳輸距離的下降，TIA和ISO標準中都對于溫度高于20時，插入損耗的余量會的要求下降；非屏蔽系統(tǒng)從20oC到40oC每oC插入損耗會增長0.4%，

5、從40oC到60oC每oC插入損耗會增加0.6%；屏蔽系統(tǒng)則是從20oC到60oC每oC插入損耗會增加0.2%。如何應對挑戰(zhàn)面對PoE+和即將到來的PoE+的應用需求；德特威勒認為布線系統(tǒng)需要盡最大努力的減少線纜的熱負荷，給整個鏈路乃至系統(tǒng)有效的降溫是實現(xiàn)乃至保障PoE供電的關鍵。德特威勒做了大量的工程性實驗：我們搭建勒一個布線現(xiàn)場的測試環(huán)境，該測試環(huán)境里鋪設了德特威勒的不同等級不同結構的各種線纜，測試環(huán)境由于方便測試采用了開放式橋架，但是我們的測試房間是個較小的密閉空間，關上門后空氣流通一般，和一個封閉的天花吊頂空間非常情況相似。通過我們的長時間的統(tǒng)計測試，發(fā)現(xiàn)在同等結構下，布線等級越高，線

6、纜的溫度上升幅度越小。同等等級下，屏蔽結構對抑制溫度上升的表現(xiàn)要明顯優(yōu)于非屏蔽結構。同時我們很高興的看到我們的六類線對屏蔽線纜（U/FTP）的測試結果優(yōu)于6A類的總屏蔽線纜（F/UTP)。結合PoE的工作原理，我們不難找出原因，無論802.3af還是802.3at乃至明年將要發(fā)布的802.3bt都是線對供電的，因此線對屏蔽結構也正是為每對線對單獨的安裝了散熱片，可以比總屏蔽結構更快的將熱量散發(fā)掉，且線對之間的熱量影響也更小。除了線纜的結構，我們測試中發(fā)現(xiàn)，使用寬粘帶進行綁扎，且綁扎的適當?shù)膶捤桑瑴p少扎帶對線纜的壓力也能非常有效的減少熱量堆積點。同時我們也做了一些有趣的嘗試，如圖中紅圈所框的那捆

7、絞繞鋪設的線纜，它在和同類線纜的溫度測試中也一直有很優(yōu)異的表現(xiàn)，多次測試都比同類的線纜溫度低0.4oC-0.6oC度。可以看出這種絞繞工藝使得每根線都不會被完全的包裹在中心，從而線纜之間的接觸面也變成了曲線，使得熱量不會堆積在一條直線上，使得熱傳遞接觸點由線變成了面，擴大了散熱的面積。當然這個需要更高的工藝要求，不過大家不用擔心，德特威勒可以為大家提供Cat.6A及Cat.6A以上的2對和4對的絞繞線纜有500米和1000米的包裝規(guī)格供大家工程中選擇?？偨Y看完了上面的實驗和數(shù)據(jù)，我們不難得出，在越來越普及的PoE以及類PoE應用的未來，在PoE的電流越來越高的對雙絞線的散熱要求越來越高的明天。我們有理由相信，線對屏蔽結構為基礎的線纜（注）能夠完美的承擔起更高功率應用的載體，同時又能由更好的傳輸性能保障。注：6類屏蔽線纜為U/FTP結構（線對鋁箔屏蔽）；6A屏蔽線纜為F/FTP結構（線對鋁箔屏蔽+鋁箔總屏蔽）；7類以上