以太網(wǎng)供電

　　以太網(wǎng)供電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)上，在為一些基于IP的終端傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)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(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年，PoE供電交付量為3200萬個(gè)端口，到2011年，交付量將達(dá)到1.45億個(gè)端口，年增長(zhǎng)量將超過30%。目前，業(yè)界采用的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3af，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了供電設(shè)備可通過以太網(wǎng)向功率在13W以下的受電設(shè)備供電。這對(duì)于傳統(tǒng)的IP電話和網(wǎng)絡(luò)攝像頭而言可以滿足需求，但隨著雙波段接入，視頻電話、PTZ視頻監(jiān)控等高功率應(yīng)用的出現(xiàn)，13W的供電功率顯然無法滿足要求。為此，IEEE在2005年開始制訂新的標(biāo)準(zhǔn)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(shù)對(duì)照。

　　PoE系統(tǒng)構(gòu)成

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

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

　　● 通過數(shù)據(jù)對(duì)供電(模式A)，如圖1所示。由于信號(hào)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(duì)電纜來說可以看作是一種“復(fù)用”，可以把1、2鍵接成正(或負(fù))極，把3、6鏈接成負(fù)(或正)極。

　　● 通過空閑對(duì)供電(模式B)，如圖2所示，4、5鏈接成正極，7、8鏈接成負(fù)極。

　　PoE工作過程

　　按照標(biāo)準(zhǔn)，PoE工作時(shí)嚴(yán)格按檢測(cè)、分級(jí)、通電、斷電順序進(jìn)行，見圖3，以解決設(shè)備是否需要通過以太網(wǎng)供電，按哪級(jí)供電的問題。

　　● 檢測(cè)：在檢測(cè)階段，PSE通過有限的電流與電壓來確定是否存在一個(gè)25kW特征電阻。一個(gè)有效的PD必須在供電端呈現(xiàn)一個(gè)阻值在23.75kW與26.25kW間的電阻，對(duì)應(yīng)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(duì)于電阻小于15kW或大于33kW以及電容大于10mF的設(shè)備，PSE拒絕向它供電，以免損壞該設(shè)備。通常檢測(cè)過程在500ms內(nèi)完成，若未檢測(cè)到PD，至少在2s后再重復(fù)檢測(cè)過程。