POE供电，想知道的都在这里

①什么是POE？

      PoE（全称 Power Over Ethernet），PoE又被称为基于局域网的供电系统(PoL, Powerover LAN )或有源以太网( Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，以太网供电 (PoE)，是一种借助于通信线缆的常见远程直流输电方法。

      随着 WLAN、VoIP、网络视频监控等新业务的飞速发展，大量的基于 IP 终端出现在人们的日常生活中。这些设备通常数量众多、位置特殊、布线复杂、设备取电困难，其实施部署不仅消耗大量人力物力，增加建网成本，而且延长了建设的时间。采用 PoE，成为低风险、可靠，且具有成本效益的应用，而且可使用与数据通信中相同的平衡双绞线线缆来完成输电，同时又不影响信息的传送和数据通信，从而提高了通信线缆的效用。

②POE的两种供电方案

      POE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到POE兼容的设备定义了两种方法：

      一种称作“中间跨接法”(Mid-Span),带PSE的网络交换机，配线架采用交叉连接，通过信号对（线对2和3）供电。使用数据线对。由于以太对绞电缆对是在每一端经过变压器耦合，因此可以由隔离变压器的中心分接点提供 DC 功率，而不会扰乱数据传送。在这种工作模式下，针脚3和针脚6上的线对及针脚1和针脚2上的线对可以为任一极性。

*中间跨接法

      另一种方法是“末端跨接法”(End-Span),带PSE 的配线架内部跳线互连，通过备用对（线对1和 4）供电，使用备用线对。针脚4和针脚5上的线对连接在一起，构成正极，针脚7和针脚8上的线对连接在一起，构成负极。

*末端跨接法

③POE供电的工作过程

      当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。

(1)信号检测阶段（Detection）：

      PSE 通过检测电源输出线对之间的阻容值来判断 PD 是否存在。Detection 阶段输出电压为 2.8V～10V,电压极性与 52V 输出一致。只有检测到 PD，PSE 才会进行下一步的操作。

(2)分级阶段（Classification)：

      PSE确定PD功耗。PSE通过检测电源输出电流来确定PD功率等级。分级阶段端口输出电压为15.5V～20.5V，电压极性与 52V 电压输出一致。

(3)供电阶段（Powerup）：

      PSE给PD供电。当检测到端口下挂设备属于合法的 PD设备时，并且PSE完成对此PD的分类，PSE开始对该设备进行供电，输出48V的电压。

(4)监测阶段（RTP & Power ManageMent）：

      实时监控，电源管理。供电期间，PSE 还要对每个端口的供电情况进行监视，提供欠压和过流保护。

(5)断电阶段（Disconnection）：

      PSE 检测 PD 是否断开，PSE 会通过特定的检测方法来判断 PD 是否已经断开。PD 断开，PSE将关闭端口输出电压，端口状态返回到 Detection。IEEE 802.3af 标准规定了两种检测方法，即 DC 断路检测法和 AC 断路检测法。

*供电流程

③使用以太网供电的优势

(1)POE只需要安装和支持一条电缆，简单而且节省空间，并且设备可随意移动。（简单，方便）

(2)节约成本。许多带电设备，例如视频监视摄像机等，都需要安装在难以部署AC电源的地方，POE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间，节省了费用和时间。

(3)像数据传输一样，POE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备。

(4)POE供电端设备只会为需要供电的设备供电，只有连接了需要供电的设备，以太网电缆才会有电压存在，因而消除了线路上漏电的风险。（安全性）

(5)一个单一的UPS就可以提供相关所有设备在断电时的供电。（集中供电）

(6)用户可以自动、安全地在网络上混用原有设备和POE设备，这些设备能够与现有以太网电缆共存。

(7)使网络设备便于管理。因为当远端设备与网络相连后，才能够远程控制、重配或重设。

(8)在无线局域网中，POE可以简化射频测试任务，接入点能够被轻松地移动和接入。

(9)减少电力线的物料成本和人工布线成本。

(10)减少后期的维护和维修成本。

      在日常运维过程中，受电设备不能正常工作主要由三类问题引起，分别为受电设备故障、供电设备故障以及线缆故障，下表列出了日常运维中各种故障的可能原因，每种原因可能单独出现，也可能同时出现，需要具体排查

*故障原因汇总

（1）有很多人购买PoE产品的时候会问能传电多远？

      解答：只针对符合IEEE802.3af/at 标准PoE设备,非标的这里不做回复。因为IEEE组织的存在，大部分的网络产品都会符合IEEE的标准。

结论一：PoE供电距离与网线是息息相关的，网线的阻抗越低传输距离越远，一切抛开网线谈PoE供电距离都是耍流氓！要想供电足够远，网线首先要买正品。

（2）IEEE 802.3af/at标准对PoE供电电压要求PoE输出电压范围44-57V，PD受电电压范围37-57V，802.3af/at标准；

结论二：PoE供电距离要求远，输出的电压就必须高。

总结：要想PoE供电距离够远，网线必须符合标准，PoE供电产品的输出电压在标准之内（44-57V）尽量高。

例如：PoE产品采用输出电压是55V, 在符合标准的Cat5e 200米网线等效阻抗为25欧姆，AF标准电流是300mA，U=0.3*25=7.5V， 55V（PoE输出）-7.5V（衰减电压）=47.5V（200米网线负载端电压），根据P=UI, 最终得出200米网线负载端功率P=负载端电压U*AF标准电流I=47V*0.3A= 14.1W，足够枪机或无线AP工作了。

      当然一个健壮的网络不单单只看足够长的PoE供电距离，网络传输质量要有保障。根据IEEE规定网线传输超过100米，就不保证传输质量，但是在有的情况下（成本压力下），例如安装摄像头时候，我们会超过了十几米，这里教您一个小窍门：对超过不是太多的情况下，将摄像头的连接速率手动设置成10M，对于1个200万像素的枪机，10M速率足够了，非常大的几率解决问题。

      PoE交换机的总功率是一个非常重要的指标，直接关系到可以带多少摄像头。以电源功率是400W的、24端口的PoE交换机来说，除去损耗后PoE交换机总功率大概为370W。

在IEEE802.3af标准下，它能够供满24个端口（370/15.4=24），即可以同时给24个摄像头供电，也就是满载供电。但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算，同时最多就只能给12个端口供电了（370/30=12）。

      实际使用中，很多普通网络摄像头的最大功耗较低，基本不超过15W，如果这时每个PoE端口按照最大功率（比如30W）去预留供电功率的话，就会出现有的端口PoE功率用不完，而有的端口却分不到功率的情况。比如，有些PoE交换机均支持动态功率分配，可以避免这种情况。在选购PoE交换机时，要看交换机是否支持动态功率分配，这样每个端口只分配实际使用的功率，这样就能更高效地利用PoE交换机的供电功率。

五、PoE供电线缆选择

POE供电的安全传输距离100米/328 英尺，线缆等级越高，温升控制越好，ISO/IEC与TIA建议采用6A类线缆作为新安装项目的线缆类型，来支持高等级的 PoE 应用。

POE IEEE 802.3af标准要求PSE输出端口的输出功率为15.4W， 传输100米后的PD设备接受功率必须不小于12.95W，按照802.3af典型电流值为350ma计算，100米网线的电阻必须为(15.4-12.95W)/350ma = 7欧姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29欧姆。

市场上除标准的 5 类（导体采用 24 AWG）、6 类（导体采用 23 AWG）对绞电缆产品外，还有诸多非标准对绞电缆产品，如采用细导体以及采铜包铝、镁铝合金作为对绞电缆产品的导体等。这类产品的导体电阻相比标准产品要高出很多，当设计具有 PoE 功能的综合布线传输链路时，这些网线的阻值大，都不适合POE供电。POE供电必须使用无氧铜材质的网线，即标准网线。

（1）需要给多大功耗的设备供电：

      PoE交换机采用的标准不同，输出功率也会不同，比如：IEEE802.3af最大不超过15.4W，由于传输线材的损耗，能给最大功耗不超过12.95W的设备供电。遵循IEEE802.3at标准的PoE交换机，能给最大功耗不超过25W的设备供电。

（2）最多能给多少个设备供电：

      PoE交换机的一个重要指标，就是PoE供电的总功率。在IEEE802.3af标准下，如果一台24口PoE交换机的PoE供电总功率达到了370W，那么就能够供满24个端口(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算，同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。

（3）需要接口数：

      是否带光纤口、带不带网管、速率选择(10/100/1000M)。

PoE只是解决供电问题，不会影响信号的，如果要使用多层交换机，只需要让离摄像机最近的交换机给摄像机供电就好了，后面的交换机则无需跟PoE有任何关系。