POE（Power Over Ethernet）

POE?(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。POE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)(POL, Power over LAN )或有源以太網(wǎng)( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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。

1 ?POE系統(tǒng)

POE的系統(tǒng)構(gòu)成：一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設(shè)備(PD, Powered Device)兩部分。

PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備,同時也是整個POE以太網(wǎng)供電過程的管理者。

PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載,即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備

PSE和PD都基于IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)建立有關(guān)受電端設(shè)備PD的連接情況、設(shè)備類型、功耗級別等方面的信息聯(lián)系,并以此為根據(jù)PSE通過以太網(wǎng)向PD供電。

2 ?IEEE 802.3af（15.4W）標(biāo)準(zhǔn)

IEEE 802.3af(15.4W)成為了首個PoE供電標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)，是PoE應(yīng)用的主流實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE802.3af PSE最大功率和最大有效功率的計算方法：

最大功率：44V*0.35A=15.4W

最大有效功率：15.4W-0.35A*0.35A*20歐 = 12.95W

3 ?IEEE 802.3at（25.5W）標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.3at(25.5W)應(yīng)大功率終端的需求而誕生，在兼容802.3af的基礎(chǔ)上，提供更大的供電需求，滿足新的需求。它將功率要求高于12.95W 的設(shè)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(kuò)展到25W 或更高

IEEE802.3at PSE最大功率和最大有效功率的計算方法：

最大功率：50V*0.6A=30W

最大有效功率：30W-0.6A *0.6A *12.5歐 = 25.5W

IEEE802.3at中定義一個新的數(shù)據(jù)層分級，稱為LLDP(Link Layer Discovery Protocol 鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議)，當(dāng)PSE與PD之間通信，一旦鏈路受電時，PSE與PD采用LLPD來確定PD的功率需求，LLDP允許PSE不斷重復(fù)查詢PD，了解PD狀態(tài)及功率需求，實現(xiàn)功率動態(tài)分配，PSE可以不斷向PD發(fā)布新的功率級別，PD也可以提出放棄功率請求。

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類別	802.3af（PoE）	802.3at（PoE plus）
分級（Classification）	0～3	0～4
最大電流	350mA	600mA
PSE輸出電壓	44～57V DC（常規(guī)48V）	50～57V DC
PSE輸出功率	<=15.4W	<=30W
PD輸入電壓	36～57V DC	42.5～57V DC
PD最大功率	12.95W	25.5W
線纜要求	Unstructured	CAT-5e or better
供電線纜對	2	2

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4? POE工作過程

1. 檢測

一開始,PSE設(shè)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IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備。PSE會用2.8-10V的探測電壓檢測電源輸出線對之間的直流阻抗與阻容，判斷是否為標(biāo)準(zhǔn)的PD設(shè)備，IEEE 802.3中標(biāo)準(zhǔn)PD定義：1.直流阻抗在19K~26.5Kohm之間；2.容值不超過150nF。

2. PD端設(shè)備分類

當(dāng)檢測到受電端設(shè)備PD之后,PSE設(shè)備可能會為PD設(shè)備進(jìn)行分類,并且評估此PD設(shè)備所需的功率損耗。PSE用15.5V~20.5V的探測電壓來檢測PD設(shè)備的功率級別。

PD通過從線上吸收一個恒定的電流（分級的特征信號）向PSE表明所需的最大功率，PSE測量這個電流確定功率級別，小于100mA且連接時間不超過75ms，避免PD損壞。

IEEE802.3af PSE和PD設(shè)備電量分級
等級ID	使用方式	PSE輸出最低功率	PD功率等級
0	默認(rèn)	15.4W	0.44~12.95W
1	可選	4.0W	0.44~3.84W
2	可選	7.0W	3.84~6.49W
3	可選	15.4W	6.49~12.95W
4	保留	?	?

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3. 開始供電

為PD設(shè)備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電,滿足PD設(shè)備不越過 15.4W的功率消耗。

4. 斷電

若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時,PSE就會快速地(一般在300～400ms之內(nèi))停止為PD設(shè)備供電,并重復(fù)檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設(shè)備。

5? POE供電方式

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，應(yīng)用于普通交換機與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備之間，可以通過網(wǎng)線給網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備供電，Midspan PSE（中跨供電設(shè)備）是一個專門的電源管理設(shè)備，通常和交換機放在一起。它對應(yīng)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(yuǎn)端設(shè)備。

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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。相應(yīng)的Endpoint PSE（末端供電設(shè)備）有支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。可以預(yù)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)RJ-45插座意義特別重大。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的POE——POE供电详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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