PoE 指的是在现有的以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。PoE也被称为基于局域网的供电系统(PoL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。PoE技术可以将电力和数据信号同时通过网线直接传输，使得设备不需要额外的电源线缆。
PoE供电应用
PoE供电系统组成
PoE一般由以下两个部分组成：
①PSE(Power Sourcing Equipment):电源设备，提供电能。
②PD(Powered Decive):受电设备，用电设备，常见有IP摄像头，无线AP等。
PoE以太网供电通过网线供电的原理
PoE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到PoE兼容的设备定义了三种方法：
方法一：中间跨接法(Mid-Span)，利用空闲线（4,5,7,8）传递48V的电源。
使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电（即1236线序走数据，4578线序走电力)，相应的EndpointPSE支持PoE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。如下图所示：
方法二：末端跨接法(End-Span)，利用信号线（1,2,3,6）同时传递数据信号和48V的电源。
在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率（即1236线序同时走数据和电力）。如下图所示：
方法三：PoE ++，1000M BASE-T应用下，PoE供电系统使用四对电缆在IEEE 802.3bt下为设备提供高达60 W的功率。4个线序对均传输数据，故无空闲对，均采用数据对供电。1脚和2脚、3脚和6脚通过网络变压器进行电压、信号的分频、分离出来的电压连接到桥式整流进行整流供电，如下图3所示：
PoE协议标准
网线质量好坏对PoE供电的影响
网线的那些特性对PoE供电造成影响？
1. 铜导体的纯度
国标规定(3、5、5e)类网线的单根导体直流电阻标准值为≤9.5Ω/100m、(6、6A、7)类网线的单根导体直流电阻标准值为≤9.0Ω/100m、(7A、8.1、8.2)类网线的单根导体直流电阻标准值为≤7.0Ω/100m，然而现在市面还存在较多非标网线单根导体直流电阻远大于标准值，例如：采用铜包钢、铜包铝、铜包铁等材料，不是严格按照标准网线的要求来生产，这些网线的阻值过大，对PoE供电性能影响较大，都不适合POE供电。
2. 铜导体的铜径
铜导体材料铜径的大小与电阻大小有莫大的关系。电导描述的是导电能力的强弱，电阻描述的是对电子流动的阻碍能力的强弱，根据标准公式电阻R=ρ*l/s，其中ρ是电阻率，l是导体长度，s是导体截面积可知，铜径越粗电阻越小，导电效率越高。所以，在选择网线的时候，一定要选择国标《YD/T 1019-2023》当中符合铜径标准的网线。
3. 铜导体的真圆度
铜缆的生产工艺好坏决定着铜导体质量的优劣，好的生产工艺可以提高铜导体的真圆度，使得整体铜导体的电阻率相对比较平均，电流电压相对稳定。而差的生产工艺会使得铜导体的真圆度不均匀，真圆度不均匀会极大影响电缆供电时的稳定性，一旦电流电压不稳定，整个链路传输性能都会大打折扣，不利于PoE供电的传输。
4. 线缆散热能力
根据综合布线系统工程设计规范：屏蔽双绞线在20℃～60℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.2%；非屏蔽双绞线在20℃～40℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.4%；在 40℃～60℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.6%。根据TIA-568-C.2表G.2 所示：屏蔽双绞线在60℃时的传输距离从20℃的90米下降至83.0米；非屏蔽双绞线在 60℃时的传输距离从20℃的90米下降到75.0米。所以铜缆温度的增高会导致其信道衰减和插入损耗的性能下降，在PoE缆线敷设中，应重点考虑线缆敷设对散热的影响。不同网线在供电时的散热情况如下图：
可以看出最新发布的TIA 568.2-D标准中的《TSB-184-A平衡 双绞布线的支持功率输出指南》规定了针对功率为100W的PoE系统，温度升高需控制在不超过15摄氏度。而更大的线规尺寸让超六类网线的散热能力相比超五类和六类网线更加优良。因此，为了更加严格的温控要求，标准规定了线束中允许使用的超六类非屏蔽双绞线数量超过六类双绞线的25%，比超五类双绞线多70%。
总结
PoE供电是一种可以在以太网中透过双绞线来传输电力与数据到设备上的技术。PoE供电质量、距离与网线的材质、等级息息相关，网线的等级越高，阻抗越低，传输性能越优，传输距离越远。要想PoE供电传输质量有所保证、传输距离足够远，建议所选网线应满足以下条件：
1. 网线铜导体采用标准无氧铜材料；
2. 网线生产工艺符合国标YD/T 1019要求；
3. 通过福禄克90米永久链路和100米信道测试；
4. 采用散热性能较好的网线，优先选择超六类系统。
参与评论 (0)