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PoE供電的三種國際標(biāo)準(zhǔn)

瀏覽次數(shù):發(fā)布時間:2021-09-23

在選購PoE設(shè)備時,為什么要關(guān)注PoE標(biāo)準(zhǔn)呢?這里面學(xué)問大了!不同標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)不同的功率、電壓、電流等,如果PoE設(shè)備不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),功率達(dá)不到要求,就無法正常給PD設(shè)備供電。而談到PoE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),就不得不先了解PoE系統(tǒng)構(gòu)成及供電原理。
 
PoE系統(tǒng)的構(gòu)成
 
PoE 全稱為 Power Over Ethernet。PoE 又被稱為基于局域網(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)供電或遠(yuǎn)程供電。
 
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。POE交換機(jī)就是PSE設(shè)備,無線AP或監(jiān)控攝像機(jī)就是PD設(shè)備。兩者基于IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)建立有關(guān)受電端設(shè)備PD的連接情況、設(shè)備類型、功耗級別等方面的信息聯(lián)系,并以此為根據(jù),PSE通過以太網(wǎng)向PD供電。
 
PoE供電的三種國際標(biāo)準(zhǔn)
 
PoE供電過程
 
PoE國際標(biāo)準(zhǔn)主要有三種:IEEE 802.3 af,IEEE 802.3 at, IEEE 802.3 bt標(biāo)準(zhǔn)。下面以IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)為例,介紹PoE的供電過程。
 
PoE供電的三種國際標(biāo)準(zhǔn)
 
PoE供電原理及過程
 
1、PD檢測:PSE在為受電設(shè)備供電前,先輸出一個低電壓檢測受電設(shè)備(PD)是否符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)。
 
2、功率分級:當(dāng)檢測到受電端設(shè)備PD之后,POE設(shè)備會為PD設(shè)備進(jìn)行分級,并且評估此PD設(shè)備所需的功率損耗。
 
3、開始供電:經(jīng)過確認(rèn)分級后,PSE會向受電設(shè)備輸出48V的直流電,并確認(rèn)受電設(shè)備不超過15.4W的功率要求。
 
4、實(shí)時監(jiān)控: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、斷開供電:若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時,PSE就會快速(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。
 
PoE的三種國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
 
PoE國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過演變,目前主要有以下三種:IEEE 802.3 af, IEEE 802.3 at, IEEE 802.3 bt標(biāo)準(zhǔn)。每種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對受電端的功率要求、供電端的功率、供電端電壓范圍、受電端電壓范圍等參數(shù)的要求都不同。具體規(guī)范參見表一(部分)。
 
PoE供電的三種國際標(biāo)準(zhǔn)
 
表一:IEEE 802.3 af/at/bt 標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)參數(shù)對比
 
1、EEE802.3af 標(biāo)準(zhǔn)(PoE )
 
IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)于2003年發(fā)布。如表一所示,IEEE 802.3af (PoE )標(biāo)準(zhǔn)的直流電壓在44~57V之間,典型值為48V。典型的輸出功率為15.40W。EEE802.3af 標(biāo)準(zhǔn)的PSE最高可為PD設(shè)備提供12.95W的電功率請求。
 
2、IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)(PoE+)
 
由于IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)使受電設(shè)備(PD)的PoE功耗被限制為12.95W,這就限制了以太網(wǎng)供電的應(yīng)用范圍。為了克服PoE對功率預(yù)算的限制,IEEE 802.3at(也稱為PoE+)標(biāo)準(zhǔn)于2009年推出,規(guī)定電源功率為30W。與802.3af相比,IEEE 802.3at可輸出2倍以上的電力,受電設(shè)備PD可以最大到25.50W,PSE將為其提供30W以上的電源。
 
3、IEEE802.3bt(PoE++)
 
雖然802.3at的功率有所提高,但由于IEEE802.3af/at 標(biāo)準(zhǔn)使受電設(shè)備(PD)的PoE功耗被限制為25.5W,只適用于普通攝像機(jī)、IP視頻電話等設(shè)備,對于更大功率的設(shè)備,如高速球、云桌面一體機(jī)、收銀機(jī) (POS) 終端、LED燈等來說,功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
 
為滿足PD設(shè)備對更大功率的需求,全新的 IEEE 802.3bt(也稱為PoE++或4PPoE)于2018年發(fā)布,新標(biāo)準(zhǔn)對先前的 PoE 和 PoE+ 規(guī)范做了修訂,可將功率水平擴(kuò)展到90W。并且,802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一個較低功率802.3at或802.3af的PD設(shè)備可連接至一個較高功率802.3bt的PSE,并可通過4對以上CAT5E線纜最高提供90W功率輸出。
 
IEEE802.3bt對PoE技術(shù)意味著什么?
 
由于突破了功率限制,bt PoE大大拓展了PoE技術(shù)的應(yīng)用場景。bt PoE技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的WLAN、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、IP電話等應(yīng)用場景延伸到智慧建筑、智慧零售、IoT(工業(yè)物聯(lián)網(wǎng))、天網(wǎng)工程等多種場景,體現(xiàn)出成本低、施工方便、供電穩(wěn)定、運(yùn)維效率高等特點(diǎn)。其中,bt PoE在智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用更加值得期待。
 
智能建筑中大量的信息系統(tǒng)和大功耗IP設(shè)備,如LED照明、無線AP、路由器、PC機(jī)、安防系統(tǒng)(門禁、IP攝像機(jī)、PTZ攝像機(jī))、傳感器等,都可采用PoE供電。除了可為大功率 PoE 設(shè)備提供更大功率,bt PoE的低待機(jī)功耗特點(diǎn),還有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗、設(shè)備快速啟動,滿足應(yīng)急照明等應(yīng)用場景的需求。PoE技術(shù)使整個建筑系統(tǒng)更加智能、高效、靈活和易于管理。
 
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