Poe交换机英文

POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。

POE也被称为基于局域网的供电系统(PoL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。

IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月,IEEE批准了802. 3af标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。

中文名 有源以太网 外文名 Power Over Ethernet 英文缩写 POE 应用学科 局域网 以太网 行业标准 IEEE 802.3af 主要厂商 3Com, Intel,Nortel

无论是买一台最简单的以太网交换机还是一套无线AP路由器,附件中都会包括一个方头方脑、傻大黑粗的AC变压电器(俗称电源),使用起来有诸多不便。有没有可能让网线既用于传输信号,又供电呢?

我们的生活中就有类似的例子,比如我们家用普通固定电话,不需要额外电源,即使家里停电能拨打电话,因为电话线不仅可以传输话音信号,也负责给电话机供电(智能电话由于功率加大,有时也需要额外的电源)。由此PoE(Power over Ethernet,以太网供电)技术应运而生。

以太网供电(Power over Ethernet,简称PoE)也称为PoE供电,是一种可以在以太网路中透过双绞线来传输电力与资料到装置上的技术。以太网供电技术的出发点是让IP电话、WLAN接入点、网络摄像头等小型网络设备,可以直接从以太网线(4对双绞线中空闲的2对来传输)获得电力,无需单独铺设电力线,以简化系统布线,降低网络基础设施的建设成本。

PoE的典型组网如右图所示。

Poe交换机英文

使用POE需要留意以下三点:

  • 如上图所示,不是所有的以太网交换机都支持PoE供电功能,供电模块内置或外置,一般价格比普通交换机贵一些。

  • 要求终端也支持PoE受电功能。

  • 通过网线供电,功率本身是有一定限制的,留意查看不同设备的使用说明和功率要求。

一个典型的以太网供电系统。在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端,该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。为避免断电,可以选用一个UPS。

为了规范和促进PoE应用的发展,2003年6月,IEEE 802.3工作组制定了IEEE 802.3af标准,作为以太网标准的延伸,对网络供电的电源、传输和接收都做了细致的规定。

IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。

IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月,IEEE批准了802. 3af标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。

2009年10月,IEEE 802.3at标准应大功率终端的需求而诞生,在兼容802.3af标准的基础上,提供更大的供电需求,满足新的需求。

标准的五类网线有四对双绞线,但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。IEEE802.3af允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。

应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。

标准不允许同时应用以上两种情况。电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48V、13W的。PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。

一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Powered Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备(实际上,任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力)。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。

POE标准供电系统的主要供电特性参数为:

1. 电压在44~57V之间,典型值为48V。

2. 允许最大电流为550mA,最大启动电流为500mA。

3. 典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA。

4. 在空载条件下,最大需要电流为5mA。

5. 为PD设备提供3.84~12.95W三个等级的电功率请求,最大不超过13W。(注意PD分级0和分级4没有显示出来而且不应采用。)

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. 检测

一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE 802.3af标准的受电端设备。

2. PD端设备分类

当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。

3. 开始供电

在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。

4. 供电

为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过 15.4W的功率消耗。

5. 断电

若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

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:

中间跨接法( Mid -Span )

使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电,应用于普通交换机与网络终端设备之间,可以通过网线给网络终端设备供电,Midspan PSE(中跨供电设备)是一个专门的电源管理设备,通常和交换机放在一起。它对应每个端口有两个RJ45插孔,一个用短线连接至交换机,另一个连接远端设备。

末端跨接法(End-Span)

是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率。相应的Endpoint PSE(末端供电设备)有支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。可以预见End-Span会迅速得到推广,这是由于以太网数据与输电采用公用线对,因而省去了需要设置独立输电的专用线,这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准RJ-45插座意义特别重大。

以太网供电芯片厂商PowerDsine将召开一个IEEE会议,正式提交“大功率以太网供电”标准,该标准将支持为笔记本电脑等设备供电。PowerDsine将提交一份白皮书,建议把802.3af标准的48v输入、13w的可用功率极限提高1倍。除笔记本电脑外,新标准还有可能为液晶显示器和视频电话等供电。

2009年10月30日 IEEE出了一个最新的802.3at标准,其中规定了POE可以提供更高的功率,超过了13W,可以达到30W!

簡介

Poe交换机英文
poe千兆交換機

poe交換機是指能夠通過網線為遠端受電終端(如無線AP、網路攝像機等)提供網路供電的交換機,包含傳統交換機的全部功能和PoE供電功能,是PoE供電系統中比較常見的供電設備,連線埠輸出功率為15.4W-30W,符合IEEE802.3af/802.3at標準,通過網線供電的方式為標準的POE終端設備供電,免去額外的電源布線。符合IEEE802.3at標準的POE交換機,連線埠輸出功率可以達到30W .通俗的說 ,POE交換機就是支持網線供電的交換機,其不但可以實現普通交換機的數據傳輸功能還能同時對網路終端進行供電 。

國際標準

IEEE802.3af

IEEE 802.3af標準是基於PoE乙太網供電的第一個標準,它在IEEE 802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標準,是現有乙太網標準的擴展,也是第一個關於電源分配的國際標準。

IEEE在1999年開始制定該標準,最早參與的廠商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,該標準的缺點一直制約著市場的擴大。直到2003年6月,IEEE批准了802. 3af標準,它明確規定了遠程系統中的電力檢測和控制事項,並對路由器、交換機和集線器通過乙太網電纜向IP電話、安全系統以及無線LAN接入點等設備供電的方式進行了規定。IEEE 802.3af的發展包含了許多公司專家的努力,這也使得該標準可以在各方面得到檢驗。

IEEE 802.3af-2003標準可提供15.4W 的功率(最小值可為44V DC與350mA)。但其中穩定功率(即受電端設備接收到的實際功率)只有12.95W,這是由於雙絞線中存在有電力損耗。PSE提供44~57V的電壓,約350mA的直流電源,每一連線埠至少要可提供15.4W的功率,而經過100米CAT-3的電纜線後,PD端可收到的瓦特數至少要有12.95W。

IEEE803at

IEEE802.3at(25.5W)應大功率終端的需求而誕生,在兼容802.3af的基礎上,提供更大的供電需求,滿足新的需求。PSE端提供50~57V的電壓,約600mA的直流電源,每一連線埠至少要可提供30W的功率,而經過100米CAT-5的電纜線後,PD端可收到的瓦特數至少要有25.5W。

為了遵循IEEE 802.3af 規範,受電設備(PD)上的PoE 功耗被限制為12.95W,這對於傳統的IP 電話以及網路攝像頭而言足以滿足需求,但隨著雙波段接入、視頻電話、PTZ視頻監控系統等高功率套用的出現,13W 的供電功率顯然不能滿足需求,這就限制了乙太網電纜供電的套用範圍。為了克服PoE 對功率預算的限制,並將其推向新的套用,IEEE 成立了一個新的任務組,旨在探求提高該國際電源標準的功率限值的方法。IEEE802.3 工作組為了在技術及經濟上對IEEE802.3at 實現的可能性進行評估,於2004 年11 月創立了PoEPlus 的研究小組。之後又於2005 年7 月批准了建立IEEE 802.3at 調查委員會的計畫。新標準稱為 Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at,它將功率要求高於12.95W 的設備定義為Class 4(該級別在IEEE 802.3af 中有描述,但留作將來使用),可將功率水平擴展到25W 或更高。

經過改良的IEEE 802.3at-2009 PoE 標準,也就是PoE+,可以為設備提供高達25.5W的電功率。此2009年的標準不允許設備將4對線纜(8根線)全部用作供電。

透過這項技術可使包括網路電話、無線基地台、網路攝影機、集線器、電腦等裝置都能採用PoE技術供電,由於能藉由乙太網路獲得供電的電子設備無需額外的電源插座就可使用,所以同時能省去配置電源線的時間與金錢,使整個裝置系統的成本相對降低。而目前全球均普遍採用RJ-45網路插座,因此各種PoE設備都具備相容性。這項技術常常被跟同樣也是在同一條電纜上接收電源與資料(雖然是類比資料)的傳統電話網路(POTS)來對照。PoE不需要更改乙太網路的纜線架構即可運作,所以採用PoE系統不但節省成本易於布線安裝還具備了遠程通電、斷電的能力。

PoE交換機工作過程

當在一個網路中布置POE交換機時,POE交換機工作過程如下:

檢測:一開始, poe交換機在連線埠輸出很小的電壓,直到其檢測到線纜終端的連線為一個支持IEEE802.3af標準的受電端設備。

PD端設備分類:當檢測到受電端設備PD之後, poe交換機可能會為PD設備進行分類,並且評估此PD設備所需的功率損耗。

開始供電:在一個可配置時間(一般小於15μs)的啟動期內, poe交換機開始從低電壓向PD設備供電,直至提供48V的直流電源。

供電:為PD設備提供穩定可靠48V的直流電,滿足PD設備不越過15.4W的功率消耗。

斷電:若PD設備從網路上斷開時, poe交換機就會快速地(一般在300~400ms之內)停止為PD設備供電,並重複檢測過程以檢測線纜的終端是否連線PD設備。

一個完整的POE系統包括供電端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD, Power Device)兩部分,poe交換機為PSE設備的一種。PSE設備是為乙太網客戶端設備供電的設備,同時也是整個POE乙太網供電過程的管理者。而PD設備是接受供電的PSE負載,即POE系統的客戶端。