以太網(wǎng)供電（POE）的關(guān)鍵技術(shù)解析

POE 標準還規范了傳送電功率應使用的非屏蔽雙絞線(xiàn)對電纜，即3、5、5e或6類(lèi)電纜。明確了與其一起工作的現存電纜設施不需要任何改動(dòng)，這其中包括3、5、 5e或6類(lèi)電纜、各種短接線(xiàn)與接線(xiàn)板、電源插座引線(xiàn)和連接的硬件等。POE標準與IEEE 802.3標準系列兼容。

POE的兩種供電方法

POE標準為使用以太網(wǎng)的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：一種稱(chēng)作“中 間跨接法”( Mid -Span )，使用以太網(wǎng)電纜中沒(méi)有被使用的空閑線(xiàn)對來(lái)傳輸直流電，相應的Endpoint PSE支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線(xiàn)器或其他網(wǎng)絡(luò )交換設備。另一種方法是“末端跨接法”(End-Span)，是 在傳輸數據所用的芯線(xiàn)上同時(shí)傳輸直流電，其輸電采用與以太網(wǎng)數據信號不同的頻率。Midspan PSE是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的電源管理設備，通常和交換機放在一起。它對應每個(gè)端口有兩個(gè)RJ45插孔，一個(gè)用短線(xiàn)連接至交換機，另一個(gè)連接遠端設備?？梢灶A見(jiàn)， End-Span會(huì )迅速得到推廣，這是由于以太網(wǎng)數據與輸電采用公用線(xiàn)對，因而省去了需要設置獨立輸電的專(zhuān)用線(xiàn)，這對于僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ -45插座意義特別重大。

圖4是POE供電系統的一個(gè)實(shí)例，由供電設備PSE 、受電設備PD和相關(guān)的配套設備及以太網(wǎng)傳輸電纜組成。

圖4 符合IEEE 802.3af標準的以太網(wǎng)供電系統實(shí)例

當PD 設備與POE標準兼容時(shí)就可直接通過(guò)RJ-45插座從以太網(wǎng)電纜供電，對于與POE不兼容的設備可以采用直流變換器或抽頭分壓裝置的方法，將其電壓變換成 POE兼容的電壓。這些裝置有時(shí)也被稱(chēng)為有源以太網(wǎng)分裂器(Sputters)，它可以將太網(wǎng)電纜的直流電壓取出來(lái)并通過(guò)常規的直流插座供PD設備使用。

POE技術(shù)的優(yōu)勢以及拓展的應用

使用以太網(wǎng)線(xiàn)供電的優(yōu)勢是明顯的：

◆POE只需要安裝和支持一條電纜，簡(jiǎn)單而且節省空間，并且設備可隨意移動(dòng)。

◆節約成本。許多帶電設備，例如視頻監視攝像機等，都需要安裝在難以部署AC電源的地方，POE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時(shí)間，節省了費用和時(shí)間。

◆像數據傳輸一樣，POE可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來(lái)監督和控制該設備。

◆POE供電端設備只會(huì )為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，以太網(wǎng)電纜才會(huì )有電壓存在，因而消除了線(xiàn)路上漏電的風(fēng)險。

◆一個(gè)單一的UPS就可以提供相關(guān)所有設備在斷電時(shí)的供電。

◆用戶(hù)可以自動(dòng)、安全地在網(wǎng)絡(luò )上混用原有設備和POE設備，這些設備能夠與現有以太網(wǎng)電纜共存。

◆使網(wǎng)絡(luò )設備便于管理。因為當遠端設備與網(wǎng)絡(luò )相連后，才能夠遠程控制、重配或重設。

◆在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中，POE可以簡(jiǎn)化射頻測試任務(wù)，接入點(diǎn)能夠被輕松地移動(dòng)和接入。

隨著(zhù)IEEE 802.3af標準的確立，其他大量的應用也將快速涌現出來(lái)，包括藍牙接入點(diǎn)、燈光工作、網(wǎng)絡(luò )打印機、IP電話(huà)機、Web攝像機、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋、建筑的保安系 統如門(mén)禁讀卡機與監測系統等。用戶(hù)在當前的以太網(wǎng)設備上融合新的供電裝置，就可以在現有的網(wǎng)線(xiàn)上提供48V直流電源，降低了網(wǎng)絡(luò )建設的總成本，并且保護了 投資。已經(jīng)有制造商在市場(chǎng)上投放產(chǎn)品，例如帶電源的Midspan Hub。

結束語(yǔ)

以太網(wǎng)在線(xiàn)供電(POE)是一種革命性技術(shù)，它通過(guò)目前承載以太網(wǎng)數據的同一條五類(lèi)/超五類(lèi)雙絞線(xiàn)電纜提供可靠的直流電源，擴展了以太網(wǎng)本已非常強大的功能。POE將改變網(wǎng)絡(luò )設備供電的方式，網(wǎng)絡(luò )管理員可以最大限度地利用現有的網(wǎng)絡(luò )設施，并部署全新的一系列應用。