在工程項(xiàng)目中，隨著光纖線(xiàn)路的普及，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、AP、WIFI等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不再受到100M距離的命運(yùn)束縛。同時(shí)人們?yōu)榱诉m度降低監(jiān)控設(shè)備及人工成本，POE監(jiān)控供電系統(tǒng)，逐步進(jìn)入工程人員的視野，有些工程人員只知道運(yùn)用而不知其原理，下面給大家簡(jiǎn)單介紹下關(guān)于POE供電的基本礎(chǔ)知識(shí)。

POE （Power Over Ethernet）指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線(xiàn)基礎(chǔ)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電話(huà)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)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類(lèi)設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。 POE也被稱(chēng)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(shí)也被簡(jiǎn)稱(chēng)為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)傳輸電纜的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)和電功率的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶(hù)的兼容性。

　　POE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，限度地降低成本。IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)POE的新標(biāo)準(zhǔn)，它在IEEE 802.3的基礎(chǔ)上增加了通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，也是個(gè)關(guān)于電源分配的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　PoE供電：以太網(wǎng)供電，即網(wǎng)線(xiàn)供電，同一根網(wǎng)線(xiàn)上既可以傳輸數(shù)據(jù)又可以傳輸電力。原理：當(dāng)需要供電的設(shè)備和PoE供電設(shè)備連接后，供電設(shè)備會(huì)檢測(cè)這個(gè)設(shè)備是否支持PoE供電，是就開(kāi)始供電直到48V穩(wěn)定供電，不是那就不會(huì)供電。

標(biāo)準(zhǔn)的五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)有四對(duì)雙絞線(xiàn)但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對(duì)。IEEE80 2.3af允許兩種用法：

1、應(yīng)用空閑腳供電時(shí)4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負(fù)極

下圖為利用空閑線(xiàn)（4,5,7,8）傳遞48V的電源。

2、利用信號(hào)線(xiàn)（1,2,3,6）同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)和48V的電源。

應(yīng)用數(shù)據(jù)腳供電時(shí),將DC電源加在傳輸變壓器的中點(diǎn),在這種方式下線(xiàn)對(duì)1、2和線(xiàn)對(duì)3、6可以為任意極性。傳輸數(shù)據(jù)所用的芯線(xiàn)上同時(shí)傳輸直流電,其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)不同的頻率，不影響數(shù)據(jù)的傳輸。

標(biāo)準(zhǔn)不允許同時(shí)應(yīng)用以上兩種情況。電源提供設(shè)備PSE只能提供一種用法,但是電源應(yīng)用設(shè)備PD必須能夠同時(shí)適應(yīng)兩種情況。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定供電電源通常是48V、13W的。PD設(shè)備提供48V到低電壓的轉(zhuǎn)換是較容易的,但同時(shí)應(yīng)有1500V的絕緣安全電壓。    

下面談一下1000M BASE-T   POE 供電系統(tǒng)

圖3  RJ-45插座示意圖

圖4  供電電路分解細(xì)化

1000M BASE-T   POE 供電系統(tǒng) 4個(gè)線(xiàn)序?qū)鶄鬏敂?shù)據(jù)，故無(wú)空閑對(duì)， 均采用數(shù)據(jù)對(duì)供電,圖4左圖，1腳和2腳、3腳和6腳通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變壓器進(jìn)行電壓、信號(hào)的分頻、分離出來(lái)的電壓連接到橋式整流進(jìn)行整流供電，如圖5

圖5  后段整流電路

以上討論的是POE adapter 供電模式，典型的POE adapter 如下圖

圖6  POE adapter

另一種是通過(guò)POE供電交換機(jī)供電

圖7  POE供電交換機(jī)

POE 交換機(jī)供電示意圖

協(xié)商供電

當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中布置PSE供電端設(shè)備時(shí),POE以太網(wǎng)供電工作過(guò)程如下所示。

1. 檢測(cè)：一開(kāi)始,PSE設(shè)備在端口輸出很小的電壓,直到其檢測(cè)到線(xiàn)纜終端的連接為一個(gè)支持IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備。

2.PD端設(shè)備分類(lèi)：當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后,PSE設(shè)備可能會(huì)為PD設(shè)備進(jìn)行分類(lèi),并且評(píng)估此PD設(shè)備所需的功率損耗。

3. 開(kāi)始供電：在一個(gè)可配置時(shí)間(一般小于15μs)的啟動(dòng)期內(nèi),PSE設(shè)備開(kāi)始從低電壓向PD設(shè)備供電,直至提供48V的直流電源。

4.供電：為PD設(shè)備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,滿(mǎn)足PD設(shè)備不越過(guò)15.4W的功率消耗。

5.斷電：若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)時(shí),PSE就會(huì)快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設(shè)備供電，并重復(fù)檢測(cè)過(guò)程以檢測(cè)線(xiàn)纜的終端是否連接PD設(shè)備。