以太網(wǎng)供電（POE）的關(guān)鍵技術(shù)解析

POE 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)范了傳送電功率應(yīng)使用的非屏蔽雙絞線對(duì)電纜，即3、5、5e或6類(lèi)電纜。明確了與其一起工作的現(xiàn)存電纜設(shè)施不需要任何改動(dòng)，這其中包括3、5、 5e或6類(lèi)電纜、各種短接線與接線板、電源插座引線和連接的硬件等。POE標(biāo)準(zhǔn)與IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)系列兼容。

POE的兩種供電方法

POE標(biāo)準(zhǔn)為使用以太網(wǎng)的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設(shè)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)有被使用的空閑線對(duì)來(lái)傳輸直流電，相應(yīng)的Endpoint PSE支持POE功能的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、集線器或其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。另一種方法是“末端跨接法”(End-Span)，是 在傳輸數(shù)據(jù)所用的芯線上同時(shí)傳輸直流電，其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)不同的頻率。Midspan PSE是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的電源管理設(shè)備，通常和交換機(jī)放在一起。它對(duì)應(yīng)每個(gè)端口有兩個(gè)RJ45插孔，一個(gè)用短線連接至交換機(jī)，另一個(gè)連接遠(yuǎn)端設(shè)備。可以預(yù)見(jiàn)， End-Span會(huì)迅速得到推廣，這是由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與輸電采用公用線對(duì)，因而省去了需要設(shè)置獨(dú)立輸電的專(zhuān)用線，這對(duì)于僅有8芯的電纜和相配套的標(biāo)準(zhǔn)RJ -45插座意義特別重大。

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

圖4 符合IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)實(shí)例

當(dāng)PD 設(shè)備與POE標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于與POE不兼容的設(shè)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(guī)的直流插座供PD設(shè)備使用。

POE技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及拓展的應(yīng)用

使用以太網(wǎng)線供電的優(yōu)勢(shì)是明顯的：

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

◆節(jié)約成本。許多帶電設(shè)備，例如視頻監(jiān)視攝像機(jī)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(fèi)的時(shí)間，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。

◆像數(shù)據(jù)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(jiān)督和控制該設(shè)備。

◆POE供電端設(shè)備只會(huì)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(huì)有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)。

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

◆用戶可以自動(dòng)、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。

◆使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便于管理。因?yàn)楫?dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連后，才能夠遠(yuǎn)程控制、重配或重設(shè)。

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

隨著IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的確立，其他大量的應(yīng)用也將快速涌現(xiàn)出來(lái)，包括藍(lán)牙接入點(diǎn)、燈光工作、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、IP電話機(jī)、Web攝像機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋、建筑的保安系 統(tǒng)如門(mén)禁讀卡機(jī)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。用戶在當(dāng)前的以太網(wǎng)設(shè)備上融合新的供電裝置，就可以在現(xiàn)有的網(wǎng)線上提供48V直流電源，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總成本，并且保護(hù)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(jié)束語(yǔ)

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