POE(科普:什么是PoE)

科普:什么是PoE

弁言

上期我们聊到全屋直流这一新的电力体系,它比拟传统交换供电体系具有智能化、集成化和低碳化的紧张特性,更切合将来提高趋向。而要完周全屋直流方案的紧张条件之一。就是搭建“直流配电体系”。本期我们要给各位先容的就是“直流配电体系”中的紧张人物——PoE。

概述


PoE(Power over Ethernet)是指经过网线传输电力的一种武艺,借助现有以太网经过网线同时为IP终端装备(如:IP电话、AP、IP摄像头号)举行数据传输和供电。

PoE又被称为基于局域网的供电体系(Power over LAN,简称PoL)或有源以太网( Active Ethernet),偶尔也被简称为以太网供电。

背景

随着网络中IP电话、网络视频监控以及无线以太网装备的日益广泛,经过以太网本身提供电力支持的要求也越来越急迫。大多情况下,终端装备必要直流供电,而终端装备通常安装在距离地表比力高的天花板或室外,四周很难有切合的电源插座,即使有插座,终端装备必要的交直流转换器也难有地点安装。

别的,在很多大型的局域网使用中,办理员同时必要办理多个终端装备,这些装备必要一致的供电和一致的办理,由于供电地点的限定,给供电办理带来极大的不便利,以太网供电PoE则恰好处理了这个成绩。

提高汗青

IEEE早在1999年开头订定该标准,最早到场的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,该标准的缺陷不休制约着市场的扩展。

2003年6月,IEEE同意了802.3af标准,该标准是基于以太网供电体系POE的新标准,它在IEEE 802.3的基本上增长了经过网线直接供电的干系标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分派的国际标准。它明白划定了长程体系中的电力检测和控制事项,并对路由器、互换机和集线器经过以太网电缆向IP电话、宁静体系以及无线LAN接入点等装备供电的办法举行了划定。

事情原理

原理

Power over Ethernet(PoE)的事情原理触及两个主要组件:电源装备(Power Sourcing Equipment,PSE)和终端装备(Powered Device,PD)。PSE通常是网络互换机或注入器,而PD可以是诸如IP摄像头、VoIP电话或无线接入点等装备。

以下是PoE的基本事情原理:

检测并分类

当毗连到网络的装备初次启动时,PSE会检测毗连的装备上对否存在PD。这通常经过在网络电缆上的电阻丈量来完成。PSE经过检测电缆上的电阻值来确定PD的典范和所需功率。依据IEEE标准,PoE装备被分为不同的分类(Class),每个分类代表一定范围的功率需求。

供电及数据传输

一旦PD被检测并分类,PSE会经过网络电缆的数据线上的直流电源,以需求PD所需的电力。通常,这种电力是在网络电缆的数据线上举行叠加传输的。

同时,PSE还会在网络电缆的数据线上传输数据。因此,经过单一的网络电缆,PD既吸收到了电力,也可以发送和吸收数据。

协商功率

PSE和PD之间举行功率协商,以确保提供的电力在PD所需的范围内。这有助于避免对装备的毁坏或电力需求不敷。

断电检测

体系定期监测网络毗连,以检测对否有装备断开毗连。假如装备被拔出或断电,PSE会中止供电,以制止电力糜费。

组件和装备

如下图所示,PoE供电体系包含如下两个装备人物:

供电装备PSE(Power-sourcing Equipment):经过以太网给受电装备供电的PoE装备,提供检测、分析、智能功率办理等功效,比如:PoE互换机。

受电装备PD(Powered Device):如无线AP、便携装备充电器、刷卡机、摄像头号受电方装备。依照对否切合IEEE标准,PD分为标准PD和非标准PD。

上风和使用

上风

经过上述关于PoE事情原理的先容,我们可以发觉PoE的特点是用简便的互换机装备同时为终端装备供网供电,这种武艺的上风十明白显。

简化布线

PoE体系只必要布网线,不必要铺设电源线,不仅处理了工程电源布线不便利的成绩,还省去了摆设供电体系所必要的时间跟精力。别的,只需经过网线只需毗连PSE跟PD装备就行。这就低落了PoE武艺实行的难度。

低落本钱

由于PoE武艺的布线和装备都比力简便,以是比拟其他方案,其装备本钱也会大大低落。别的,布线简便,也意味着维护本钱更低。以是PoE武艺是更经济实惠的方案。

宁静环保

如今低碳环保的生存理念以前深化民意,PoE武艺就是一种更宁静、更环保的方案。起首,更少的装备能变小电子渣滓的产生。其次,PoE装备胡电模块寻常都具有功率识别功效,可以做到电源自顺应,不会形成电能糜费,到达 好效节能。最初,PoE无需布强电,施工宁静大提升,并且没有强电干扰,以好坏常宁静。


使用范畴

Power over Ethernet(PoE)武艺在很多范畴都取得了广泛使用,经过在以太网网络上传输电力和数据,为种种装备提供了便利的供电。以下是一些PoE武艺使用范畴的示例:

IT行业

在IT行业,PoE武艺广泛使用于网络装备,如互换机、路由器和无线接入点。如此的使用使得网络装备无需独立的电源插座,简化了装备的布线和办理。别的,VoIP电话也是IT行业中PoE的稀有使用,提高了办公室通讯装备的机动性。

安防行业

安防范畴是PoE武艺最为明显的一个使用范畴。网络摄像头和监控装备常常使用PoE供电,这消弭了摄像头地点四周的电源线束,提高了摆设的机动性。别的,PoE还为安防装备提供了更安定和可靠的电力需求,确保监控体系的持续运转。

医疗行业

在医疗范畴,PoE武艺使用广泛,用于供电医疗装备和监护体系。比如,医疗摄像头、电子病历装备和医疗监护仪器等装备都可以经过PoE取得安定的电源,便利装备的布局和办理。别的,PoE的低电压计划也有助于确保医疗装备的宁静性。

教导行业

在学校和大学中,PoE武艺用于供电宁静摄像头、智能白板和其他教导武艺装备。这使得学校可以更机动地摆设和办理这些装备,同时低落了装备布线的本钱和繁复性。

批发业

在批发行业,PoE武艺被广泛使用于供电点 of Sale(POS)体系,包含收银机和干系装备。如此一来,批发商可以更便利地安装和维护收银装备,同时提高了收银体系的可靠性。

产业主动化

产业主动化范畴使用PoE武艺来供电种种传感器、监控装备和控制体系。这简化了产业情况中装备的布局,变小了电缆的杂乱,提高了体系的可维护性。

PoE标准

PoE 存在着很多标准和协议,有些为厂商的公有标准,有些是IEEE 获批的业界通行标准,有些乃至仅仅使用了网线作为介质传输电力和模仿信号。

通用 PoE 标准寻常有如下三种——

PoE 标准

协议号为 IEEE 802.3af,这是原始 PoE 标准。从以太网端口输入 15.4W 的电力,距离互换机 100 米的输入功率为 12.95W。

PoE+ 标准

协议号为 IEEE 802.3at,PoE+ 将以太网端口输入功率翻倍。可提供 30W 电力输入,距离互换机 100 米的输入功率为 25.5W。

PoE++ 标准

也有人称之为Ultra PoE、UPoE(Ultra PoE 之缩写,区别于Universal PoE 的 UPoE,后者是一个公有协议)大概 4PPoE 。

固然名字有所不同,但其指代的都是早前获批的一项 PoE 协议 IEEE 802.3bt。此标准提供每端口 60W 至 90W 电力输入。在 60W 标准下,距离互换机 100M 的输入功率为 51W。

提高趋向

从PoE的武艺特点和使用范畴上看,起首支持更多和更大功率的装备典范是一个趋向,这意味着PoE的输电功率必要再提升标准。其次,PoE是一种集成性很高的武艺,且是全屋智能方案中的紧张构成局部,所今后续关于PoE的智能化办理会有更高要求。别的,宁静性也是PoE的紧张提高趋向。

高功率标准

随着新兴武艺的不休涌现,如5G、物联网(IoT)和产业4.0,PoE武艺约莫会顺应这些新的使用场景。更多装备约莫必要经过PoE取得电力,以完成更机动、智能和互联的网络情况。无论是新装备的接入照旧新武艺的集成,都市增长对电力需求,将来PoE标准约莫会进一步提高功率水平,以满意高功能装备的需求。这约莫包含新的PoE+标准或更高功率的4PPoE标准。

智能化办理

随着智能家居市场的增长,PoE武艺约莫会更广泛地使用于家庭主动化装备,如智能照明、智能门锁、智能摄像头号。将来的PoE体系约莫愈加智能,具有及时监控和办理功效。这将使得网络办理员可以更好地域解网络上每个装备的电力使用情况,以优化电力分派和提高听从。

充电头网总结

本文较为全盘的先容了PoE武艺方方面面,包含基本看法、武艺原理/标准、以及使用范畴等板块。渴望各位阅后对PoE武艺有较为明晰的了解。关于触及到的具体武艺内容,由于不是本文重点,以是未做过多先容。

正如弁言所说,PoE武艺的普及,主要依托于全屋直流电力体系在室内的使用。而现在全屋直流以前是智能家居、低碳修建等新室内业态的紧张趋向,这势必会拓展PoE武艺的使用空间。传统PoE武艺限于输电功率和装备毗连数、集成度等要素无法满意需求,这势必对PoE提高带来挑唆。

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