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PoE供電的三種國際標準

時間:2021-03-05 16:51:58 來源:安防行業協會 作者:智慧安防網

在選購PoE設備時,為什么要關注PoE標準呢?這里面學問大了!不同標準對應不同的功率、電壓、電流等,如果PoE設備不符合相應標準,功率達不到要求,就無法正常給PD設備供電。而談到PoE技術標準,就不得不先了解PoE系統構成及供電原理。

PoE系統的構成

PoE 全稱為 Power Over Ethernet。PoE 又被稱為基于局域網的供電系統(PoL, Power over LAN )或有源以太網( Active Ethernet),有時也被簡稱為以太網供電或遠程供電。

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交換機就是PSE設備,無線AP或監控攝像機就是PD設備。兩者基于IEEE802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系,并以此為根據,PSE通過以太網向PD供電。

PoE供電的三種國際標準


PoE系統組成

PoE供電過程

PoE國際標準主要有三種:IEEE 802.3 af,IEEE 802.3 at, IEEE 802.3 bt標準。下面以IEEE802.3af標準為例,介紹PoE的供電過程。

PoE供電的三種國際標準


PoE供電原理及過程

PD檢測:PSE在為受電設備供電前,先輸出一個低電壓檢測受電設備(PD)是否符合IEEE802.3af標準。

功率分級:當檢測到受電端設備PD之后,POE設備會為PD設備進行分級,并且評估此PD設備所需的功率損耗。

開始供電:經過確認分級后,PSE會向受電設備輸出48V的直流電,并確認受電設備不超過15.4W的功率要求。

實時監控: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。

斷開供電:若PD設備從網絡上斷開時,PSE就會快速(一般在300~400ms之內)停止為PD設備供電,并重復檢測過程,以檢測線纜的終端是否連接PD設備。

PoE的三種國際技術標準

PoE國際技術標準經過演變,目前主要有以下三種:IEEE 802.3 af, IEEE 802.3 at, IEEE 802.3 bt標準。每種標準規范對受電端的功率要求、供電端的功率、供電端電壓范圍、受電端電壓范圍等參數的要求都不同。具體規范參見表一(部分)。

PoE供電的三種國際標準


表一:IEEE 802.3 af/at/bt 標準基礎參數對比

EEE802.3af 標準(PoE )

IEEE 802.3af 標準于2003年發布。如表一所示,IEEE 802.3af (PoE )標準的直流電壓在44~57V之間,典型值為48V。典型的輸出功率為15.40W。EEE802.3af 標準的PSE最高可為PD設備提供12.95W的電功率請求。

2、IEEE802.3at標準(PoE+)

由于IEEE 802.3af標準使受電設備(PD)的PoE功耗被限制為12.95W,這就限制了以太網供電的應用范圍。為了克服PoE對功率預算的限制,IEEE 802.3at(也稱為PoE+)標準于2009年推出,規定電源功率為30W。

與802.3af相比,IEEE 802.3at可輸出2倍以上的電力,受電設備PD可以最大到25.50W,PSE將為其提供30W以上的電源。

3、IEEE802.3bt(PoE++)

雖然802.3at的功率有所提高,但由于IEEE802.3af/at 標準使受電設備(PD)的PoE功耗被限制為25.5W,只適用于普通攝像機、IP視頻電話等設備,對于更大功率的設備,如高速球、云桌面一體機、收銀機 (POS) 終端、LED燈等來說,功率遠遠不夠。

為滿足PD設備對更大功率的需求,全新的 IEEE 802.3bt(也稱為PoE++或4PPoE)于2018年發布,新標準對先前的 PoE 和 PoE+ 規范做了修訂,可將功率水平擴展到90W。

并且,802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一個較低功率802.3at或802.3af的PD設備可連接至一個較高功率802.3bt的PSE,并可通過4對以上CAT5E線纜最高提供90W功率輸出。

PoE供電的三種國際標準


不同PoE標準可支持的智能終端設備

IEEE802.3bt對PoE技術意味著什么?

由于突破了功率限制,bt PoE大大拓展了PoE技術的應用場景。bt PoE技術已經從傳統的WLAN、網絡監控、IP電話等應用場景延伸到智慧建筑、智慧零售、IoT(工業物聯網)、天網工程等多種場景,體現出成本低、施工方便、供電穩定、運維效率高等特點。其中,bt PoE在智能建筑領域的應用更加值得期待。

智能建筑中大量的信息系統和大功耗IP設備,如LED照明、無線AP、路由器、PC機、安防系統(門禁、IP攝像機、PTZ攝像機)、傳感器等,都可采用PoE供電。除了可為大功率 PoE 設備提供更大功率,bt PoE的低待機功耗特點,還有助于實現節約能耗、設備快速啟動,滿足應急照明等應用場景的需求。PoE技術使整個建筑系統更加智能、高效、靈活和易于管理。

優特普引領bt PoE技術發展

作為PoE交換機行業的領導者,PoE技術與應用白皮書的主編單位,優特普支持bt PoE技術的系列產品已覆蓋90W bt PoE交換機、90W bt PoE網絡中繼器、95W bt PoE供電器等產品,并形成完整的解決方案,被大量應用在智慧建筑、智慧零售、教育、醫療、交通、能源等各個行業。

近日,優特普全端口90W bt PoE交換機UTP7308GE-BTPOE90也已上市。該產品支持IEEE 802.3bt 標準,8個端口同時輸出90W PoE功率,整機PoE最大功率可達720W,可應用于高速球機、11ac無線AP、智慧照明、數字標牌顯示系統等設備的供電和網絡傳輸,讓智能網絡系統組網、供電更穩定、更安全。

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