一文帶你全面了解弱電工程POE供電知識！
近年來,，PoE供電技術(shù)的發(fā)展勢頭越來越強(qiáng)勁,。憑借簡化用電設(shè)備的安裝和部署,、節(jié)能，安全等一系優(yōu)勢,，PoE供電成為無線覆蓋,、安防監(jiān)控、以及智能電網(wǎng)等場景的新寵,。在技術(shù)交流中,，工程商困惑最多的其中就有POE供電的問題。本文就匯總了大家最關(guān)注的問題,，集中解答,。
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(diǎn)AP,、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，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?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作,，最大限度地降低成本。
一個(gè)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最大不超過15.4W，由于傳輸線材的損耗,，能給最大功耗不超過12.95W的設(shè)備供電,。遵循IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)，能給最大功耗不超過25W的設(shè)備供電,。
2. 最多能給多少個(gè)設(shè)備供電：PoE交換機(jī)的一個(gè)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(gè)端口(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口最大供電功率30W計(jì)算,，同時(shí)最多就只能給12個(gè)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(jì)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(shí)）,。所以工程商普遍存在PoE供電不穩(wěn)定的觀點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控項(xiàng)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,，采用有品質(zhì)保證的PoE設(shè)備和線材是整個(gè)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)當(dāng)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(yùn)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(shí)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(shí)時(shí)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(yùn)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(shí)時(shí)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(shí),，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(shí)用性不強(qiáng),，性價(jià)比低,。因此，在實(shí)際部署時(shí),，應(yīng)該首先確定好PD設(shè)備的功率和數(shù)量,，選擇最適合的PoE交換機(jī)。
問題六：PoE供電方案的優(yōu)勢?
1.簡化布線,、節(jié)省人工成本
一根網(wǎng)線同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和供電,，PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費(fèi)的時(shí)間，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。
2.安全方便
PoE供電端設(shè)備只會為需要供電的設(shè)備供電,，只有連接了需要供電的設(shè)備,，以太網(wǎng)電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn),。用戶可以安全地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和PoE設(shè)備,，這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存。
3. 便于遠(yuǎn)程管理
像數(shù)據(jù)傳輸一樣,，PoE可以通過使用簡單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來監(jiān)督和控制該設(shè)備,。這個(gè)功能可以提供諸如夜晚關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)端重啟之類的功能
問題七：PoE供電技術(shù)在工程應(yīng)用中存在哪些劣勢?
1. 功率不足,，受電端帶不動：802.3af標(biāo)準(zhǔn)(PoE)輸出功率小于15.4W,，對于一般IPC來說足夠了，但對于球機(jī)等大功率的前端設(shè)備而言,，輸出的功率達(dá)不到要求,。
2. 風(fēng)險(xiǎn)過于集中：通常來說，一臺PoE交換機(jī)同時(shí)會給多個(gè)前端IPC進(jìn)行供電,，交換機(jī)的POE供電模塊任何故障都會導(dǎo)致所有的攝像機(jī)無法工作,，風(fēng)險(xiǎn)過于集中。
選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com3. 設(shè)備,、維護(hù)成本高：相對于其他供電方式,，PoE供電技術(shù)會增加售后維護(hù)工作量，從安全穩(wěn)定的意義上來說,，單獨(dú)供電的穩(wěn)定性,、安全性最好。
問題八：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(shí)是PoE交換機(jī)最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(shí)可能會發(fā)生數(shù)據(jù)延遲、丟包等現(xiàn)象,。因此在實(shí)際施工過程中傳輸距離最好不超過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(gè)問題只在中國等假貨便宜貨橫行的國家是個(gè)問題,，在很多發(fā)達(dá)國家不是問題,。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(jì)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)線是天然就滿足這個(gè)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。而只所以會產(chǎn)生POE供電網(wǎng)線要求這個(gè)問題,，是因?yàn)槭忻嫔系暮芏嗑W(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(xiàng)目中，千萬不要在線材上省成本,，得不償失,。
問題九：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(gè)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(shí)就需要買一個(gè)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?yàn)橛泻芏嚯[患,！
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(gè)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(gè)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?yàn)橹边B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(gè)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,。
問題十：怎么區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)PoE和非標(biāo)準(zhǔn)PoE？
1,、看規(guī)格參數(shù),，如果輸出是12-24V的，那么肯定是非標(biāo)的,。
比如下圖這臺機(jī)器,，某寶8口6口POE供電交換機(jī)；但是看規(guī)格參數(shù)寫著,，15V1A輸出,，19V1A超遠(yuǎn)距離輸出。因?yàn)镮EEE802.3 AT/AF協(xié)議規(guī)定,，標(biāo)準(zhǔn)的PoE端口輸出電壓范圍是44-57V之間,，所以這個(gè)一看就知道是非標(biāo)的，這么便宜就不奇怪了,，因?yàn)閺S家為了省成本把PoE芯片也省掉了,。但是如果端口輸出48V，就一定是標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)嘛,？不一定,，我們還得用第二招。
2,、 用萬用表檢測端口或網(wǎng)線對應(yīng)的線序,，測試下網(wǎng)線上是不是一直在輸出電壓,。
啟動設(shè)備，將萬用電表調(diào)至電壓測量檔位,，用萬用電表兩表筆分別點(diǎn)觸PSE設(shè)備供電腳（通常是RJ45端口的1/2,3/6或者4/5,7/8）,，如果測出有48V或其它電壓值（12V、24V等）穩(wěn)定輸出的設(shè)備即是非標(biāo)產(chǎn)品,。因?yàn)樵谶@個(gè)過程中,，PSE不對受電設(shè)備（這里為萬用表）做檢測，直接采用48V或其它電壓值供電,。
反之,，如果測量不出電壓，萬用表表針在2~10V之間跳動,，則為標(biāo)準(zhǔn)POE,。因?yàn)樵谶@個(gè)階段，PSE在對PD端（這里為萬用表）進(jìn)行檢測,，而萬用電表不是合法的PD,，PSE不會供電，無穩(wěn)定電壓產(chǎn)生,。
如果是標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電設(shè)備,，其在給下面的設(shè)備供電的時(shí)候，都會發(fā)一個(gè)很小的電壓,，先檢測一下下面是否有連接對應(yīng)的受電設(shè)備,；然后依據(jù)下面的設(shè)備需要的功率給其提供對應(yīng)的電壓和電流。下面圖2這臺PoE供電交換機(jī)雖然寫著是48V輸出,，但是其和其他非標(biāo)的PoE交換機(jī)一樣,，其實(shí)屬于開關(guān)電源類，無PoE芯片,。
做過監(jiān)控和無線工程的工程商朋友都知道,，工程類產(chǎn)品的可靠性很重要；可靠性低,，整個(gè)系統(tǒng)可靠性更低,，這不僅影響公司業(yè)務(wù)發(fā)展，還會給工程商增加極大的系統(tǒng)維護(hù)成本,，有的甚至無法驗(yàn)收,，造成嚴(yán)重?fù)p失。
問題十一：那么標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電交換機(jī),，可靠性就一定高,？
設(shè)備的可靠性和使用壞境存在密切關(guān)系,，商用的交換機(jī)一般用在室內(nèi),、工業(yè)的交換機(jī)一般是會使用在室外,，其對可靠性也要求不一樣，這里我們暫以商用交換機(jī)舉例,。商用POE交換機(jī)可靠性主要由兩部分組成,，一部分是交換部分，主要由（PCB,、交換機(jī)芯片+PoE芯片,、其他電子料），一部分是佩帶內(nèi)置,、外置的給POE供電的電源,。因?yàn)殡娫词秦?fù)責(zé)整個(gè)的電力供應(yīng)，其可靠性最為重要,。這里我們也簡答說下工程商朋友判斷POE供電交換機(jī)電源可靠性三個(gè)比較簡單的方案：
a.認(rèn)真查看電源上面是否有3C認(rèn)證和對應(yīng)的制造商信息我們還是以上設(shè)備的電源,，我們來看，上面有好多的認(rèn)證標(biāo)示標(biāo)示,，這時(shí)熟悉電子設(shè)備的人,，可能會發(fā)現(xiàn)，這個(gè)電源居然沒有3C認(rèn)證,，哇不多說了,，這樣不是知法犯法嗎？不敢多說了,，沒有3C認(rèn)證,，也沒有制造廠家，不就是三無嘛,。這樣的電源馬上就可以斷定,，質(zhì)量是不可能好的，更別說長期24小時(shí)不間斷給下面的設(shè)備供電使用了,。
市場上很多PoE雜牌廠家,，明明是三無產(chǎn)品，卻還是在電源上標(biāo)示了3C,、UL,、GS這么多認(rèn)證。這些都是廠家亂標(biāo)的,，自己加上去的,。那針對這類怎么辦呢，我們怎么辦呢,？
b. 測試電源表面溫度
實(shí)際測試滿載穩(wěn)定,，如果機(jī)殼穩(wěn)定超過50度，那就存在很大的風(fēng)險(xiǎn),。我們再來看電源上的規(guī)格,，電源48V2A,，換算應(yīng)該是96W，但是電源居然是最大功耗卻寫120/240W,，電源設(shè)計(jì)都有一個(gè)閥值,，超過這個(gè)功率后電源將重啟，長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),，電源的壽命將變短嗎,，導(dǎo)致可靠性不斷降低。所以配這樣電源的交換機(jī)返修率會很高,，更可怕的是這些電源居然都沒有做任何防雷措施,，遇到雷雨天氣，產(chǎn)品可能是一壞一片啊,。
廠家之所以使用這樣的電源,，是因?yàn)殡娫词荘OE交換機(jī)成本的主要部分，廠家為了節(jié)省成本,，選用劣質(zhì)的電源,，惡性競爭，完全不顧產(chǎn)品的質(zhì)量?，F(xiàn)在我們知道如何選擇真正性比價(jià)高的PoE供電交換機(jī)了,。
問題十二：PoE供電交換機(jī)帶多少個(gè)AP和IP Camera？
比如下面這款5口百兆4口PoE供電交換機(jī),，下圖TEF1105P-4-63W,，可以在官網(wǎng)和規(guī)格書中查到其PoE最大輸出功率為57W，到底能接多少個(gè)?？颠@款300W像素的日夜型半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),？可以先去海康官網(wǎng)找到對應(yīng)DS-2CD2135F(D)-I(W)(S),，下圖在其詳細(xì)參數(shù)一欄找到功耗選項(xiàng)：5W MAX（當(dāng)ICR切換時(shí) 7W）,，ICR就是夜晚紅外的意思。POE最大輸出功率/攝像機(jī)最大消耗就得出最大支持個(gè)數(shù)了,，57W/7W,，就等于8個(gè)，因?yàn)镻OE供電口只有4個(gè),，所以就只支持4個(gè)了,，其他的也類似。
細(xì)心的朋友可能會發(fā)現(xiàn),，不對,，你沒把網(wǎng)線上面的損耗算上啊。確實(shí)是，網(wǎng)線上面的損耗主要是電流*網(wǎng)線的電阻,，所以網(wǎng)線質(zhì)量越差,，損耗越大，所以我們做的這款采用了八芯供電,，51V輸出，提高電壓,，八芯并聯(lián)電路分流設(shè)計(jì),，降低網(wǎng)線上傳輸?shù)碾娏鱽斫档蛽p耗，同時(shí)可以支持到更多的受電設(shè)備,。就算是劣質(zhì)的網(wǎng)線,，也可以支持250米的遠(yuǎn)距離傳輸和供電，解決監(jiān)控布線,，部分超過百米需要部署延長器,、光纖等成本高的布線。
問題十三：安防監(jiān)控及無線覆蓋如何選擇PoE交換機(jī),？
PoE交換機(jī)種類非常多,，從百兆到千兆，再到全千兆的,，還有非網(wǎng)管和網(wǎng)管型的差別,，各種不同端口數(shù)的差別，想要選擇合適的交換機(jī),，需要全面綜合的考慮,。以需要高清監(jiān)控的工程為例分析。
第一步：選擇標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機(jī)
第二步：選擇百兆或千兆交換機(jī)
在實(shí)際方案中需要綜合攝像機(jī)的路數(shù),，攝像機(jī)分辨率,、碼率、幀數(shù)等參數(shù)選取,。像?？怠⒋笕A等主流監(jiān)控設(shè)備廠商均提供專業(yè)的帶寬計(jì)算工具,，用戶可利用工具計(jì)算所需帶寬,，從而選取適合的PoE交換機(jī)。
第三步：選擇af或at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)
根據(jù)監(jiān)控設(shè)備功率選擇,。例如使用某知名品牌的攝像機(jī),，功率12W max，這種情況就需要選用af標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī),。某高清球機(jī)功率30W max,，這種情況就需要選用at標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)。
第四步：選擇交換機(jī)的端口數(shù)量PoE交換機(jī)
按照端口數(shù)不同可分為4口,、8口,、16口和24口等幾種,，可以綜合監(jiān)控設(shè)備的功率、數(shù)量,、位置,，交換機(jī)供電功率以及價(jià)格選取。
