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POE網(wǎng)線供電方案、距離及優(yōu)勢
發(fā)表時間：2021年05月18日瀏覽量：
隨著安防網(wǎng)絡監(jiān)控工程的迅猛發(fā)展，安防市場的PoE供電設備也是呈現(xiàn)百花齊放的姿態(tài)。在華強北、各地安防展、某寶等平臺上的PoE供電設備參差不齊，在實際工程項目使用中讓工程商朋友們困惑不已。
一、POE供電方案及優(yōu)勢
1、POE的由來
什么是POE——
POE(PowerOverEthernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一poe供電些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡攝像機等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)(POL,PoweroverLAN)或有源以太網(wǎng)(ActiveEthernet)，有時也被簡稱為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn)存標準以太網(wǎng)傳輸電纜的同時傳送數(shù)據(jù)和電功率的最新標準規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼容性。
POE的兩種供電方案——POE標準為使用以太網(wǎng)的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：
一種稱作“中間跨接法”(Mid-Span),使用以太網(wǎng)電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電（即1236線序走數(shù)據(jù)，4578線序走電力),相應的EndpointPSE支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或其他網(wǎng)絡交換設備。
另一種方法是“末端跨接法”(End-Span),是在傳輸數(shù)據(jù)所用的芯線上同時傳輸直流電,其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號不同的頻率（即1236線序同時走數(shù)據(jù)和電力）。MidspanPSE是一個專門的電源管理設備,通常和交換機放在一起。它對應每個端口有兩個RJ45插孔,一個用短線連接至交換機,另一個連接遠端設備?？梢灶A見,End-Span會迅速得到推廣,這是由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與輸電采用公用線對,因而省去了需要設置獨立輸電的專用線,這對于僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。
2、POE供電的工作過程
當在一個網(wǎng)絡中布置PSE供電端設備時,POE以太網(wǎng)供電工作過程如下所示。
1.檢測：一開始,PSE設備在端口輸出很小的電壓,直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE802.3af標準的受電端設備。
2.PD端設備分類：當檢測到受電端設備PD之后,PSE設備可能會為PD設備進行分類,并且評估此PD設備所需的功率損耗?！?/span>
3.開始供電：在一個可配置時間(一般小于15μs)的啟動期內(nèi),PSE設備開始從低電壓向PD設備供電,直至提供48V的直流電源。
4.供電：為PD設備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,滿足PD設備不越過15.4W的功率消耗。
5.斷電：若PD設備從網(wǎng)絡上斷開時,PSE就會快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設備供電,并重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設備。
3、使用以太網(wǎng)供電的優(yōu)勢
| POE供電的優(yōu)越性 |
對比項 | POE模塊化產(chǎn)品 | 非POE模塊化產(chǎn)品 |
靈活性 | 自由組合，靈活選擇 | 比較單調(diào)，沒有選擇余地 |
施工難度 | 安裝簡單，只需要布置一根雙絞線，不需要敷設電源線，可以省去昂貴的電源線，省去敷設電源線的工作量。 | 要敷設網(wǎng)絡線和電源線，增加施工量，增加成本，延長工期。 |
點位設定的自由度 | 布置點位相對比較自由，不用考慮電源取電的難題，只要網(wǎng)絡線可以到達的地方都可以安裝，減少安裝過程中考慮的因素。 | 要根據(jù)電源線來布置網(wǎng)絡攝像機，電源也是點位布置中要考慮的一個因素。 |
信號干擾度 | 因為網(wǎng)絡線容易受到強磁場的干擾，我們在POE供電時不用單獨敷設220V的電源，減少信號的干擾導致圖像不清晰、衰減大的因素。 | 電源線和網(wǎng)絡線單獨敷設，但是畢竟相隔的距離比較近，容易造成干擾。 |
節(jié)能程度 | POE供電的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用集中供電時，因為受電模塊具有支持功率識別電路的功能，不會造成電能的浪費，有效的節(jié)約了能源。 | 采用固定功率的電源適配器供電，供電過程中造成電能的浪費。 |
維護成本 | 維護簡單，不用對電源適配器、電源線、電源插座維護，只需要管理好一根網(wǎng)線。 | 維護的成本高，需要維護的對象有電源線、網(wǎng)線、電源插座、電源適配器等。 |
集中供電難度 | 集中供電非常簡單，只需要對交換機進行集中供電，供電的范圍比較集中，容易管理，成本較低。 | 供電的范圍比較寬廣，要分散到各個攝像機。 |
安裝美觀度 | 前端安裝簡潔，不用另外處理電源適配器而設置防水盒等影響美觀的設備。 | 前端要隱藏電源適配器等，影響美觀。 |
安全性能 | 通過POE供電，前端沒有強電，系統(tǒng)的安全性好，不會因為電源問題發(fā)生事故。尤其在安全性要求高的場所，優(yōu)勢更加明顯。 | 220的交流電到前端，分散到各個監(jiān)控點，都是造成事故的隱患。 |
防雷性能 | POE產(chǎn)品增加網(wǎng)絡防雷模塊就可以保證前端設備在雷雨天氣的安全，網(wǎng)絡線不超過100米，不容易形成感應電勢擊壞攝像機的電子元器件。 | 由于有電源線，電源由室外引入室內(nèi)，容易將雷雨天氣時的感應電勢帶入室內(nèi)，形成脈沖或者浪涌擊穿網(wǎng)絡攝像機的電子元器件。 |
二、POE不能供電時，如何排查
1、首先確定受電設備是否支持POE供電
不是所有的設備都支持POE供電的，曾經(jīng)就接到過一起這樣的售后，一個客戶說他的監(jiān)控攝像頭在沒接電源的情況下通過網(wǎng)線接在我們的8口POE上燈不亮，攝像頭也不工作。接了攝像頭電源后就一切正常。聽到客戶反映的情況，我首先就讓客戶查下他的攝像頭是否支持POE供電，果不其然，他的設備不支持POE供電。
2、檢查受電設備的功率是否超出了POE交換機端口供電的最大功率
POE交換機的端口供電功率有兩種，一種是15.4W，一種是30W。如果用的是15.4W的POE交換機，受電設備的功率卻大于15.4W，就會出現(xiàn)供電不穩(wěn)，或者供不了電的。
3、檢測POE交換機在滿負載的工作狀態(tài)下，供電功率是否超出了供電總功率。
POE交換機除了單個的端口供電功率，還有個總供電功率。市面上有的8口POE交換機總供電功率是90W，單個端口供電功率是15.4W。如果每個端口的供電功率都使用到頂峰，8個端口就是8×15.4=123.2W。這樣就超出了本臺交換機的總功率，供電自然就會出現(xiàn)問題。所以使用POE交換機要有個妥善的搭配，功率大的受電設備和功率小的搭配起來使用。
三、POE供電距離到底怎么算
有很多人購買PoE產(chǎn)品的時候會問能傳電多遠？
今天為您解答下這個問題，并且只針對符合IEEE802.3af/at 標準PoE設備,非標的這里不做回復。
因為IEEE組織的存在，大部分的網(wǎng)絡產(chǎn)品都會符合IEEE的標準。
1、網(wǎng)線對供電距離的影響
首先我們先來看下表IEEE802.af和IEEE802.3at標準中對Cat5e網(wǎng)線要求：
說明：Type 1 value和Type 2 value 分別指IEEE802.3af和IEEE802.3at的要求。
從表中可以看出：100米cat5e網(wǎng)線的等效阻抗IEEE802.3at須小于12.5歐姆，而IEEE802.3af則需小于20歐姆。
結論一：PoE供電距離與網(wǎng)線是息息相關的，網(wǎng)線的阻抗越低傳輸距離越遠，一切拋開網(wǎng)線談PoE供電距離都是耍流氓！要想供電足夠遠，網(wǎng)線首先要買正品。
2、IEEE 802.3af/at標準對PoE供電電壓要求
PoE輸出電壓范圍44-57V，PD受電電壓范圍36-57V，802.3af/at標準；參考如下：
結論二：PoE供電距離要求遠，輸出的電壓就必須高。
當然一個健壯的網(wǎng)絡不單單只看足夠長的PoE供電距離，網(wǎng)絡傳輸質(zhì)量要有保障。根據(jù)IEEE規(guī)定網(wǎng)線傳輸超過100米，就不保證傳輸質(zhì)量，但是在有的情況下（成本壓力下），例如安裝攝像頭時候，我們會超過了十幾米，這里教您一個小竅門：對超過不是太多的情況下，將攝像頭的連接速率手動設置成10M，對于1個200萬像素的槍機，10M速率足夠了，非常大的幾率解決問題。
