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最全PoE供電知識,認真看這一篇就夠了

作者:佚名    文章來源:網絡    點擊數:    更新時間:2023/9/18

近年來,PoE供電技術的發展勢頭越來越強勁。憑借簡化用電設備的安裝和部署、節能,安全等一係列優(you) 勢,PoE供電成為(wei) 無線覆蓋、安防監控、以及智能電網等場景的新寵。在技術交流中,工程商困惑最多的其中就有POE供電的問題,本文就匯總了大家最關(guan) 注的問題,集中解答。

問題一:何為(wei) PoE技術?

PoE供電知識 

PoE (Power Over Ethernet)指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下,在為(wei) 一些基於(yu) IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳(chuan) 輸數據的同時,還能為(wei) 此類設備提供直流供電的技術。PoE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作,最大限度地降低成本。

一個(ge) 完整的PoE係統包括供電端設備和受電端設備兩(liang) 部分。

供電端設備(PSE):支持POE功能的以太網交換機、路由器、集線器或者其他網絡交換設備。

受電端設備(PD):在監控係統中主要就是網絡攝像機(IPC)

問題二:如何選擇PoE交換機?

1. 需要給多大功耗的設備供電:PoE交換機采用的標準不同,輸出功率也會(hui) 不同,比如:IEEE802.3af最大不超過15.4W,由於(yu) 傳(chuan) 輸線材的損耗,能給最大功耗不超過12.95W的設備供電。遵循IEEE802.3at標準的PoE交換機,能給最大功耗不超過25W的設備供電。

2. 最多能給多少個(ge) 設備供電:PoE交換機的一個(ge) 重要指標,就是PoE供電的總功率。在IEEE802.3af標準下,如果一台24口PoE交換機的PoE供電總功率達到了370W,那麽(me) 就能夠供滿24個(ge) 端口(370/15.4=24),但如果是按照IEEE802.3at標準的單口最大供電功率30W計算,同時最多就隻能給12個(ge) 端口供電了(370/30=12)。

3. 需要接口數、是否帶光纖口、帶不帶網管、速率(10/100/1000M)。

問題三:PoE供電穩定嗎?

從(cong) 技術角度來講,PoE的技術發展多年,目前已經處於(yu) 非常成熟的階段,標準PoE供電足夠穩定安全。但由於(yu) 目前監控市場迫於(yu) 成本壓力,選用的PoE交換機或者線材品質過於(yu) 低劣,再或者方案設計本身不合理,供電距離沒安排好或者連接了過多大功率設備出現了供電不足(尤其是夜間監控設備開啟加熱模式時)。所以工程商普遍存在PoE供電不穩定的觀點。

網絡監控項目,不同於(yu) 普通的網絡綜合布線,數據傳(chuan) 輸量非常大,功率高,且要求全天候不間斷工作,采用有品質保證的PoE設備和線材是整個(ge) 係統穩定的保證。

問題四:PoE供電交換機節能嗎?

眾(zhong) 所周知,PoE供電的一大優(you) 勢就是節能,但節能究竟體(ti) 現在哪些方麵呢?以MS係列標準PoE供電交換機為(wei) 例為(wei) 大家解疑。

PoE供電交換機會(hui) 根據供電設備自動調整功率。例如某紅外球機當氣溫較低,開啟加熱功能功率達到30Wmax,正常情況下功率24W max,PoE交換機會(hui) 根據球機運行狀況自動調整供電功率。

MS係列標準PoE交換機可設定PoE供電周期,在假期及夜間等時間可自動停止給指定端口的終端供電,不僅(jin) 節省能源,還可在某些情景下設定靈活的使用方式。

MS係列標準PoE交換機會(hui) 實時監測所有端口狀態,如果端口狀態為(wei) down,則係統會(hui) 自動停止對該端口供電,進入節能模式,既節省能源,又保證正常設備的穩定運行。

問題五:PoE供電交換機功率越大越好嗎?

由於(yu) 高清球機,實時視頻電話等大功率設備的出現,網絡設備廠商們(men) 爭(zheng) 先研發出總功率更高的PoE交換機。然而很多產(chan) 品隻追求總功率的提升,忽略了功率和端口數量的關(guan) 係,在功率大的同時,必然造成設備整體(ti) 成本的提升,結果就是用戶選擇的PoE交換機實用性不強,性價(jia) 比低。

因此,在實際部署時,應該首先確定好PD設備的功率和數量,選擇最適合的PoE交換機。

問題六:PoE供電方案的優(you) 勢?

1.簡化布線、節省人工成本

一根網線同時傳(chuan) 輸數據和供電,PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間,節省了費用和時間。

2.安全方便

PoE供電端設備隻會(hui) 為(wei) 需要供電的設備供電,隻有連接了需要供電的設備,以太網電纜才會(hui) 有電壓存在,因而消除了線路上漏電的風險。用戶可以安全地在網絡上混用原有設備和PoE設備,這些設備能夠與(yu) 現有以太網電纜共存。

3. 便於(yu) 遠程管理

像數據傳(chuan) 輸一樣,PoE可以通過使用簡單網管協議(SNMP)來監督和控製該設備。這個(ge) 功能可以提供諸如夜晚關(guan) 機、遠端重啟之類的功能。

問題七:PoE供電技術在工程應用中存在哪些風險或劣勢?

1. 功率不足,受電端帶不動:802.3af標準(PoE)輸出功率小於(yu) 15.4W,對於(yu) 一般IPC來說足夠了,但對於(yu) 球機等大功率的前端設備而言,輸出的功率達不到要求。

2. 風險過於(yu) 集中:通常來說,一台PoE交換機同時會(hui) 給多個(ge) 前端IPC進行供電,交換機的POE供電模塊任何故障都會(hui) 導致所有的攝像機無法工作,風險過於(yu) 集中。

3. 設備、維護成本高:相對於(yu) 其他供電方式,PoE供電技術會(hui) 增加售後維護工作量,從(cong) 安全穩定的意義(yi) 上來說,單獨供電的穩定性、安全性最好。

問題八:PoE供電的安全傳(chuan) 輸距離?網線的選擇有哪些建議?

POE供電的安全傳(chuan) 輸距離100米,建議使用超五類全銅網線。

用標準以太網線纜傳(chuan) 輸直流電是可以傳(chuan) 輸很遠的,那為(wei) 什麽(me) 傳(chuan) 輸距離會(hui) 被限製在100米呢?

事實是PoE交換機最大傳(chuan) 輸距離主要取決(jue) 於(yu) 數據傳(chuan) 輸距離,當傳(chuan) 輸距離超過100米時可能會(hui) 發生數據延遲、丟(diu) 包等現象。因此在實際施工過程中傳(chuan) 輸距離最好不超過100米。

但如今已經有一些PoE交換機傳(chuan) 輸距離可以達到250米,滿足遠距離供電。也相信不久後隨著PoE供電技術的發展,傳(chuan) 輸距離會(hui) 延長至更遠。PoE供電技術對線材的要求高,建議在監控項目中,千萬(wan) 不要在線材上省成本,得不償(chang) 失。

問題九:到底買(mai) 非標的還是標準的PoE供電交換機?

要不非標還是標準的,這個(ge) 主要看,要給供電的AP、IP Camera是支持48V、24V還是12V輸入?如果是 48V的,寫(xie) 著支持支持IEEE802.3 AT或AF供電標準,一般都是標準的。如果是24V和12V的受電設備,就需要找對應的12/24V非標的供電交換機,也可以買(mai) 標準的,這時就需要買(mai) 一個(ge) PD受電分離器,將PoE轉化成DC供電和網線數據。

那為(wei) 什麽(me) 還是更建議大家買(mai) 標準的,因為(wei) 有很多隱患!

非標PoE供電交換機的工作原理就是屬於(yu) 開關(guan) 電源類,無PoE芯片,隻是通過一個(ge) 變壓器將220V交流電降壓成為(wei) 48V直流電,不檢測下端受電設備,直接在每個(ge) RJ45端口不間斷輸出電壓和電流,可能導致電壓過高,燒壞下端受電設備。這樣的設備不能直接連其他網絡設備,因為(wei) 直連容易導致正在PoE供電裏麵的網線2對線,正極和負極相接形成短路,輕則端口損壞,重則冒煙起火,很容易造成事故的隱患。

總結來說,標準的PoE供電交換機內(nei) 部有PoE控製芯片,在供電之前有檢測的功能,當設備連接好之後,PoE供電器會(hui) 向網絡中發送一個(ge) 信號,檢測網絡中的終端是否是支持PoE供電的PD設備。而非標準PoE產(chan) 品是強供型網線供電裝置,一通電即供電,沒有檢測步驟,不管終端是否是PoE受電設備都供電,極易燒毀接入設備。

問題十:怎麽(me) 區分標準PoE和非標準PoE?

1、看規格參數,如果輸出是12-24V的,那麽(me) 肯定是非標的。

比如某寶8口6口POE供電交換機;但是看規格參數寫(xie) 著,15V1A輸出,19V1A超遠距離輸出。因為(wei) IEEE802.3 AT/AF協議規定,標準的PoE端口輸出電壓範圍是44-57V之間,所以這個(ge) 一看就知道是非標的,這麽(me) 便宜就不奇怪了,因為(wei) 廠家為(wei) 了省成本把PoE芯片也省掉了。但是如果端口輸出48V,就一定是標準的PoE交換機嘛?不一定,我們(men) 還得用第二招。

2、 用萬(wan) 用表檢測端口或網線對應的線序,測試下網線上是不是一直在輸出電壓。

啟動設備,將萬(wan) 用電表調至電壓測量檔位,用萬(wan) 用電表兩(liang) 表筆分別點觸PSE設備供電腳(通常是RJ45端口的1/2,3/6或者4/5,7/8),如果測出有48V或其它電壓值(12V、24V等)穩定輸出的設備即是非標產(chan) 品。因為(wei) 在這個(ge) 過程中,PSE不對受電設備(這裏為(wei) 萬(wan) 用表)做檢測,直接采用48V或其它電壓值供電。

反之,如果測量不出電壓,萬(wan) 用表表針在2~10V之間跳動,則為(wei) 標準POE。因為(wei) 在這個(ge) 階段,PSE在對PD端(這裏為(wei) 萬(wan) 用表)進行檢測,而萬(wan) 用電表不是合法的PD,PSE不會(hui) 供電,無穩定電壓產(chan) 生。

如果是標準的PoE供電設備,其在給下麵的設備供電的時候,都會(hui) 發一個(ge) 很小的電壓,先檢測一下下麵是否有連接對應的受電設備;然後依據下麵的設備需要的功率給其提供對應的電壓和電流。下麵圖2這台PoE供電交換機雖然寫(xie) 著是48V輸出,但是其和其他非標的PoE交換機一樣,其實屬於(yu) 開關(guan) 電源類,無PoE芯片。

做過監控和無線工程的工程商朋友都知道,工程類產(chan) 品的可靠性很重要;可靠性低,整個(ge) 係統可靠性更低,這不僅(jin) 影響公司業(ye) 務發展,還會(hui) 給工程商增加極大的係統維護成本,有的甚至無法驗收,造成嚴(yan) 重損失。

問題十一:那麽(me) 隻要是標準的PoE供電交換機,可靠性就一定高,一定穩定嗎?

設備的可靠性和使用壞境存在密切關(guan) 係,商用的交換機一般用在室內(nei) 、工業(ye) 的交換機一般是會(hui) 使用在室外,其對可靠性也要求不一樣,這裏我們(men) 暫以商用交換機舉(ju) 例。商用POE交換機可靠性主要由兩(liang) 部分組成,一部分是交換部分,主要由(PCB、交換機芯片 PoE芯片、其他電子料),一部分是佩帶內(nei) 置、外置的給POE供電的電源。因為(wei) 電源是負責整個(ge) 的電力供應,其可靠性最為(wei) 重要。

問題十二:怎麽(me) 知道一款PoE供電交換機到底能帶多少個(ge) AP和IPC使用呢?

比如5口百兆4口PoE供電交換機,可以在官網和規格書(shu) 中查到其PoE最大輸出功率為(wei) 57W,到底能接多少個(ge) 海康這款300W像素的日夜型半球網絡攝像機?

可以先去海康官網找到對應DS-2CD2135F(D)-I(W)(S),在其詳細參數一欄找到功耗選項:5W MAX(當ICR切換時 7W),ICR就是夜晚紅外的意思。

POE最大輸出功率/攝像機最大消耗就得出最大支持個(ge) 數了,57W/7W,就等於(yu) 8個(ge) ,因為(wei) POE供電口隻有4個(ge) ,所以就隻支持4個(ge) 了,其他的也類似。

細心的朋友可能會(hui) 發現,不對,你沒把網線上麵的損耗算上啊。確實是,網線上麵的損耗主要是電流*網線的電阻,所以網線質量越差,損耗越大,所以我們(men) 做的這款采用了八芯供電,51V輸出,提高電壓,八芯並聯電路分流設計,降低網線上傳(chuan) 輸的電流來降低損耗,同時可以支持到更多的受電設備。就算是劣質的網線,也可以支持250米的遠距離傳(chuan) 輸和供電,解決(jue) 監控布線,部分超過百米需要部署延長器、光纖等成本高的布線。

問題十三:安防監控及無線覆蓋如何選擇PoE交換機?

PoE交換機種類非常多,從(cong) 百兆到千兆,再到全千兆的,還有非網管和網管型的差別,各種不同端口數的差別,想要選擇合適的交換機,需要全麵綜合的考慮。以需要高清監控的工程為(wei) 例分析。

第一步:選擇標準PoE交換機

第二步:選擇百兆或千兆交換機

在實際方案中需要綜合攝像機的路數,攝像機分辨率、碼率、幀數等參數選取。像海康、大華等主流監控設備廠商均提供專(zhuan) 業(ye) 的帶寬計算工具,用戶可利用工具計算所需帶寬,從(cong) 而選取適合的PoE交換機。

第三步:選擇af或at標準的PoE交換機

根據監控設備功率選擇。例如使用某知名品牌的攝像機,功率12W max,這種情況就需要選用af標準的交換機。某高清球機功率30W max,這種情況就需要選用at標準的交換機。

第四步:選擇交換機的端口數量

PoE交換機按照端口數不同可分為(wei) 4口、8口、16口和24口等幾種,可以綜合監控設備的功率、數量、位置,交換機供電功率以及價(jia) 格選取。

Tags:PoE供電,PoE  
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