詳細(xì)的介紹弱電工程POE供電知識
2021-03-17 來自: 福州中恒旭輝智能科技有限公司 瀏覽次數(shù):311
問題一:何為PoE技術(shù)?
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(jī)、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)傳輸數(shù)據(jù)的同時,還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE技術(shù)能在確保現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全,同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運作,zui大限度地降低成本。
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。
供電端設(shè)備(PSE):支持POE功能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器或者其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。
受電端設(shè)備(PD):在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPC)
問題二:如何選擇PoE交換機(jī)?
1.需要給多大功耗的設(shè)備供電:PoE交換機(jī)采用的標(biāo)準(zhǔn)不同,輸出功率也會不同,比如:IEEE802.3af不超過15.4W,由于傳輸線材的損耗,能給zui大功耗不超過12.95W的設(shè)備供電。遵循IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī),能給zui大功耗不超過25W的設(shè)備供電。
2. zui多能給多少個設(shè)備供電:PoE交換機(jī)的一個重要指標(biāo),就是PoE供電的總功率。在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)下,如果一臺24口PoE交換機(jī)的PoE供電總功率達(dá)到了370W,那么就能夠供滿24個端口(370/15.4=24),但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口zui大供電功率30W計算,同時zui多就只能給12個端口供電了(370/30=12)。3. 需要接口數(shù)、是否帶光纖口、帶不帶網(wǎng)管、速率(10/100/1000M)。
問題三:PoE供電穩(wěn)定嗎?
從技術(shù)角度來講,PoE的技術(shù)發(fā)展多年,目前已經(jīng)處于非常成熟的階段,標(biāo)準(zhǔn)PoE供電足夠穩(wěn)定安全。但由于目前監(jiān)控市場迫于成本壓力,選用的PoE交換機(jī)或者線材品質(zhì)過于低劣,再或者方案設(shè)計本身不合理,供電距離沒安排好或者連接了過多大功率設(shè)備出現(xiàn)了供電不足(尤其是夜間監(jiān)控設(shè)備開啟加熱模式時)。所以工程商普遍存在PoE供電不穩(wěn)定的觀點。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控項目,不同于普通的網(wǎng)絡(luò)綜合布線,數(shù)據(jù)傳輸量非常大,功率高,且要求全天候不間斷工作,采用有品值保證的PoE設(shè)備和線材是整個系統(tǒng)穩(wěn)定的保證。
問題四:PoE供電交換機(jī)節(jié)能嗎?
眾所周知,PoE供電的一大優(yōu)勢就是節(jié)能,但節(jié)能究竟體現(xiàn)在哪些方面呢?以MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE供電交換機(jī)為例為大家解疑。PoE供電交換機(jī)會根據(jù)供電設(shè)備自動調(diào)整功率。例如某紅外球機(jī)房氣溫較低,開啟加熱功能功率達(dá)到30Wmax,正常情況下功率24W max,PoE交換機(jī)會根據(jù)球機(jī)運行狀況自動調(diào)整供電功率。MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機(jī)可設(shè)定PoE供電周期,在假期及夜間等時間可自動停止給指定端口的終端供電,不僅節(jié)省能源,還可在某些情景下設(shè)定靈活的使用方式。MS系列標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機(jī)會實時監(jiān)測所有端口狀態(tài),如果端口狀態(tài)為down,則系統(tǒng)會自動停止對該端口供電,進(jìn)入節(jié)能模式,既節(jié)省能源,又保證正常設(shè)備的穩(wěn)定運行。
問題五:PoE供電交換機(jī)功率越大越好嗎?
由于高清球機(jī),實時視頻電話等大功率設(shè)備的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商們爭先研發(fā)出總功率更高的PoE交換機(jī)。然而很多產(chǎn)品只追求總功率的提升,忽略了功率和端口數(shù)量的關(guān)系,在功率大的同時,必然造成設(shè)備整體成本的提升,結(jié)果就是用戶選擇的PoE交換機(jī)實用性不強(qiáng),X價比低。因此,在實際部署時,應(yīng)該首先確定好PD設(shè)備的功率和數(shù)量,選擇zui適合的PoE交換機(jī)。
問題六:PoE供電的安全傳輸距離?網(wǎng)線該如何選擇?
POE供電的安全傳輸距離100米,建議使用超五類全銅網(wǎng)線。
用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線纜傳輸直流電是可以傳輸很遠(yuǎn)的,那為什么傳輸距離會被限制在100米呢?
事實是PoE交換機(jī)zui大傳輸距離主要取決于數(shù)據(jù)傳輸距離,當(dāng)傳輸距離超過100米時可能會發(fā)生數(shù)據(jù)延遲、丟包等現(xiàn)象。因此在實際施工過程中傳輸距離zui好不超過100米。
但如今已經(jīng)有一些PoE交換機(jī)傳輸距離可以達(dá)到250米,滿足遠(yuǎn)距離供電。也相信不久后隨著PoE供電技術(shù)的發(fā)展,傳輸距離會延長至更遠(yuǎn)。
POE供電網(wǎng)線要求這個問題只在中國等假貨便宜貨橫行的G家是個問題,在很多發(fā)達(dá)G家不是問題。POE IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求PSE輸出端口的輸出功率為15.4W或者15.5W, 傳輸100米后的PD設(shè)備接受功率必須不小于12.95W,按照802.3af典型電流值為350ma計算,100米網(wǎng)線的電阻必須為(15.4-12.95W)/350ma = 7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29歐姆。而標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線是添然就滿足這個要求的,IEEE 802.3af poe供電標(biāo)準(zhǔn)本身就是以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線測定的。而之所以會產(chǎn)生POE供電網(wǎng)線要求這個問題,是因為市面上的很多網(wǎng)線都是非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線,不是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的要求來生產(chǎn)的。市面的非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線材質(zhì)主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等,這些網(wǎng)線的阻值大,都不適合POE供電。POE供電必須使用無氧銅材質(zhì)的網(wǎng)線,即標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線。
PoE供電技術(shù)對線材的要求高,建議在監(jiān)控項目中,千萬不要在線材上省成本,得不償失。
問題七:到底買非標(biāo)的還是標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī)?
要不非標(biāo)還是標(biāo)準(zhǔn)的,這個主要看,要給供電的AP、IP Camera是支持48V、24V還是12V輸入?如果是 48V的,寫著支持支持IEEE802.3 AT或AF供電標(biāo)準(zhǔn),一般都是標(biāo)準(zhǔn)的。如果是24V和12V的受電設(shè)備,就需要找對應(yīng)的12/24V非標(biāo)的供電交換機(jī),也可以買標(biāo)準(zhǔn)的,這時就需要買一個PD受電分離器,將PoE轉(zhuǎn)化成DC供電和網(wǎng)線數(shù)據(jù)。
那為什么還是更建議大家買標(biāo)準(zhǔn)的,因為有很多隱患!
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非標(biāo)PoE供電交換機(jī)的工作原理就是屬于開關(guān)電源類,無PoE芯片,只是通過一個變壓器將220V交流電降壓成為48V直流電,不檢測下端受電設(shè)備,直接在每個RJ45端口不間斷輸出電壓和電流,可能導(dǎo)致電壓過高,燒壞下端受電設(shè)備。這樣的設(shè)備不能直接連其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,因為直連容易導(dǎo)致正在PoE供電里面的網(wǎng)線2對線,正極和負(fù)極相接形成短路,輕則端口損壞,重則冒煙起火,很容易造成事故的隱患。
總結(jié)來說,標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī)內(nèi)部有PoE控制芯片,在供電之前有檢測的功能,當(dāng)設(shè)備連接好后,PoE供電器會向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個信號,檢測網(wǎng)絡(luò)中的終端是否是支持PoE供電的PD設(shè)備。而非標(biāo)準(zhǔn)PoE產(chǎn)品是強(qiáng)供型網(wǎng)線供電裝置,一通電即供電,沒有檢測步驟,不管終端是否是PoE受電設(shè)備都供電,極易燒毀接入設(shè)備。