POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5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电的技术,就是支持以太网供电的交换机。 POE交换机端口支持输出功率达15.4W或30W,符合IEEE802.3af/802.3at标准,通过网线供电的方式为标准的POE[终端设备]供电,免去额外的电源布线。符合IEEE802.3atPOE交换机,端口输出功率可以达到30W,受电设备可获得的功率为25.4W. 通俗的说 ,POE交换机就是支持网线供电的交换机,其不但可以实现普通交换机的功能还能同时对[网络终端]进行供电 。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地[降低成本]。
一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者,而PD设备是接受供电的PSE负载,即PoE系统的客户端设备,如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。 标准的五类网线有四对双绞线,IEEE80 2.3af 允许两种线序供电: 一种是在4、5、7、8线对上传输电流,并且规定,4、5为正极,7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源,极性为任意,1、2为正极,3、6为负极或是1、2为负极,3、6为正极,其中的一种供电极性。 标准POE采用IEEE802.3af或者IEEE802.3at(at兼容af)标准,所以电压为DC48V;所以不是48V的肯定不是标准POE。
然后,标准POE内部带有pd识别模块,它的工作分为以下步骤:
(1)检测:在正式供电前会先检测受点设备是否有pd芯片,没有将不会供电。
(2)供电:检测到有芯片后,开始分级供电(按照PD的功率分为5级进行供电)。
(3)正常运行:分级完毕,进行稳定供电,稳定在48V。
非标准POE虽然电压也是48V(还有12和24的,非标中的非标),但是不带识别模块,直接使用网线中剩余4线作为电源线供电,受电设备会直接受电,可能会烧坏设备。
2003 年6 月,IEEE 批准了802. 3af 标准,它明确规定了远程系统中的电力检测、分级和控制事项。
1、 检测:在PSE为受电设备供电前,先输出一个低电压来检测受电设备(PD)是否符合IEEE802.3af标准,如果符合标准,一般是在受电设备中,选用24.9K的电阻,来确认符合IEEE802.3af供电标准。
2、 分级:当PSE检测到符合要求的阻值后,会将输出电压进一步提高,来对受电设备进行分级,如果受电设备此时没有回应分级确认电流,PSE默认将受电设备规为0级,为其提供15.4W的输出功率。
3、 供电:经过确认分级后,PSE会向受电设备输出48V的直流电,并确认受电设备不超过15.4W的功率要求,当受电设备超载或短路后,PSE停止为其供电,再次进入检测阶段。
IEEE802.3af标准供电系统的主要供电特性参数为:
直流电压在44~57V之间,典型值为48V。
典型工作电流为10~350mA,典型的输出功率:15.4W。
超载检测电流为350~500mA。
为PD设备提供3.84~12.95W四个Class等级的电功率请求。
IEEE802.3af的分级参数:
Class 0设备需要的最高工作功率为0~12.95W
Class 1设备需要的最高工作功率为0~3.84W;
Class 2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W;
Class 3设备的功率范围则介于6.5~12.95W。
IEEE 802.3at标准出现的背景
由于IEEE 802.3af规范,受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W,这对于传统的网络受电设备足以满足需求,但随着IP电话以及网络摄像头、双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现,13W的供电功率显然不能满足需求,这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了提高POE供电功率,IEEE与2009年发布了IEEE 802.3at标准。
IEEE802.3at规定,受电设备PD可以最大到29.95W,PSE将为其提供30W以上的直流电源。PD以Class4分级的电流响应,告诉PSE为其提供802.3at规定的较高功率。
IEEE802.3at标准供电系统的主要供电特性参数为:
直流电压在50~57V之间,典型值为50V。
典型工作电流为10~600mA,典型的输出功率:30W。
受电设备PD支持Class4的分级。
IEEE 802.3at与802.3af相比,802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上,就标准而言,两者在功率、分级上有不同的定义
一台PoE交换机能同时给多少摄像头供电,要考虑两个方面:PoE交换机的供电标准和PoE交换机的总供电功率。 一般来说,一个同时支持af和at供电标准的PoE交换机,它的供电功率是自适应的。比如,它连接的是5W的设备,那么提供5W的电力;如果连接的是20W的设备,那么就提供20W的电力。
at是向下兼容af的。也就是说,如果你的交换机支持at标准,最大可供30W电,那他完全可以给支持af标准的需要7W的摄像机供电的。但是如果摄像机支持at,需要20W的电,只支持af的交换机就无法正常向这个摄像机供电啦。