以太網(wǎng)供電

　　以太網(wǎng)供電PoE(Power over Ethernet)指的是在現有的以太網(wǎng)Cat.5布線(xiàn)基礎架構上，在為一些基于IP的終端傳輸數據信號的同時(shí)，還能為此類(lèi)設備提供直流電源的技術(shù)。PoE技術(shù)已在企業(yè)與工業(yè)中得到廣泛的應用，據統計，2006年，PoE供電交付量為3200萬(wàn)個(gè)端口，到2011年，交付量將達到1.45億個(gè)端口，年增長(cháng)量將超過(guò)30%。目前，業(yè)界采用的標準為IEEE802.3af，該標準規定了供電設備可通過(guò)以太網(wǎng)向功率在13W以下的受電設備供電。這對于傳統的IP電話(huà)和網(wǎng)絡(luò )攝像頭而言可以滿(mǎn)足需求，但隨著(zhù)雙波段接入，視頻電話(huà)、PTZ視頻監控等高功率應用的出現，13W的供電功率顯然無(wú)法滿(mǎn)足要求。為此，IEEE在2005年開(kāi)始制訂新的標準802.3at(PoE plus)，以提升PoE可傳送的功率。表1為802.3af與802.3at的參數對照。

　　PoE系統構成

　　按照IEEE的定義，PoE系統包含兩種設備—PSE和PD。顧名思義，PSE(Power Sourcing Equipment)是用來(lái)給其它設備進(jìn)行供電的設備，它又可以分為兩種，即端點(diǎn)設備(End point，PoE功能集成在交換機內)和中跨設備(Midspan，一種沒(méi)有交換機功能的中間設備)。PD(Powered Device)是用電設備，會(huì )消耗PSE的電能。

　　同時(shí)802.3af標準還定義了PI(Power Interface:PSE/PD與網(wǎng)線(xiàn)的接口)，目前已定義了Alternative A(1、2、3、6信號線(xiàn))和Alternative B(4、5、7、8空閑線(xiàn))兩種供電模式。

　　● 通過(guò)數據對供電(模式A)，如圖1所示。由于信號是差分形式的，輸入、輸出端用變壓器耦合，其中心抽頭處電壓是平衡的，這樣為直接供電提供了條件。對電纜來(lái)說(shuō)可以看作是一種“復用”，可以把1、2鍵接成正(或負)極，把3、6鏈接成負(或正)極。

　　● 通過(guò)空閑對供電(模式B)，如圖2所示，4、5鏈接成正極，7、8鏈接成負極。

　　PoE工作過(guò)程

　　按照標準，PoE工作時(shí)嚴格按檢測、分級、通電、斷電順序進(jìn)行，見(jiàn)圖3，以解決設備是否需要通過(guò)以太網(wǎng)供電，按哪級供電的問(wèn)題。

　　● 檢測：在檢測階段，PSE通過(guò)有限的電流與電壓來(lái)確定是否存在一個(gè)25kW特征電阻。一個(gè)有效的PD必須在供電端呈現一個(gè)阻值在23.75kW與26.25kW間的電阻，對應電壓范圍在2.7V與10.1V之間，并聯(lián)電容在0.05mF與0.12mF之間。對于電阻小于15kW或大于33kW以及電容大于10mF的設備，PSE拒絕向它供電，以免損壞該設備。通常檢測過(guò)程在500ms內完成，若未檢測到PD，至少在2s后再重復檢測過(guò)程。