一、POE的概念
POE(Power over Ethernet)是一种以太网供电技术,它允许在现有的以太网电缆中传输电力和数据信号,从而无需额外的电源线。POE技术广泛应用于IP电话、无线接入点、网络摄像头、安全系统和其他需要网络连接和供电的设备。
二、POE供电系统的组成
三、POE原理
1. 供电原理
按照IEEE 802.3af、IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt标准,在一定的时间内,供电设备必须完成对终端网络设备的检测和分级,然后决定是否对其供电以及输出多少功率。这一规定可以保障不兼容的网络设备不至于受到48V电源的破坏。所以供电设备的主要功能是检测是否有兼容的设备(PD)连接入系统或从系统中断开,并对受电设备进行功率分级,以提供相应功率的电源或切断电源。
PSE设备和PD设备对接时,其供电的流程如下图所示:
POE供电流程,如下表:
功率分级,如下表:
2. 供电线序
PSE及PD采用标准RJ45接口作为供电及受电接口。
2.1 POE和POE+供电线序
POE(IEEE 802.3af标准)和POE+(IEEE 802.3at标准)采用两个线对提供供电,有信号线供电和空闲线供电两种PSE供电方式,如下图所示。一般标准的PD必须支持两种受电方式,但PSE只需支持其中一种供电方式。
(1)信号线供电示意图
PSE可通过信号线对(1/2,3/6)给PD供电。PSE向以太网线注入直流电,直流电采用的频率和数据频率互不干扰,实现在同一对线同时传输电流和数据的“复用”。此时PSE通过PoE变压器经网线的信号线对与PD端相应的POE变压器相连接。PSE通过POE变压器的中心抽头馈电,PD通过POE变压器的中心抽头受电。
(2)空闲线供电示意图
PSE通过网线的信号线对(1/2,3/6)与PD建立数据连接,并采用空闲的两线对(4/5,7/8)向PD馈电,供电原理同信号线供电模式。
2.2 POE++供电线序
POE++(IEEE 802.3bt标准)采用4个线对(1/2,3/6,4/5,7/8)提供供电,如下图所示。
PSE向以太网线注入直流电,直流电采用的频率和数据频率互不干扰,实现在同一对线同时传输电流和数据的“复用”。此时PSE通过POE变压器经网线的信号线对与PD端相应的POE变压器相连接。PSE通过POE变压器的中心抽头馈电,PD通过POE变压器的中心抽头受电。
四、PoE/PoE+/PoE++技术规格对比
POE遵循的供电标准是IEEE 802.3af,最大能提供15.4W的功率,可以为IP电话、无线AP等终端设备供电。
POE+是POE的增强版,供电标准是IEEE 802.3at,最大能提供30W的功率,可以为视频电话、PTZ(Pan Tilt Zoom)摄像机等终端设备供电。
POE++是POE+的增强版,供电标准是IEEE 802.3bt,最大能够提供60W的功率,能够满足更多的终端功率需求,可以为基站、室外热感摄像机等终端设备提供更大功率的供电。
POE、POE+、POE++供电技术的特性参数之间的差异如下表所示,用户可以根据现网PD的实际情况,使用对应的供电技术对PD进行供电。
五、参考标准与协议
POE、POE+、POE++参考的标准与协议如下表所示:
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