POE总结
1.POE简介
POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power over LAN )和有源以太网。
定义:指现有的以太网Cat.5布线基础架构不做任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(IP电话机、AP、摄像头等)传输数据信号的同时,
还能为此类设备提供直流供电的技术。
遵循:IEEE802.3af(POE)和IEEE802.3at(POE+)或BT标准。
2.POE供电系统组成部分
1.PSE(power-sourcing equipment)供电设备:
由电源和PSE功能模块构成。可实现PD检测、PD功率信息获取、远程供电、供电监控、设备断电功能。
2.PD(Powered Device)受电设备:
接受PSE供电的设备。分为标准PD和非标准PD,标准的PD是指符合802.3af/at标准的PD设备。常见的PD有IP电话、无线AP、网络摄像头等。
3. PI(Power Interface ) 供电接口:
PSE/PD与网线的接口:PSE/PD中跨供电接入设备
3.POE供电方式
IEEE802.3af/at标准还定义了PI(Power Interface:PSE/PD与网线的接口)供电方式:
1.按PoE电源在网络中的接入点位置,可分为
Endpoint(末端跨接法):48V电源从数通设备端输入,一般是从以太网边要求其初级侧的中心抽头接入;
Mid-span(中间跨接法) :48V电源从网络的中间接入。
2.按PoE电源所使用的差分线路,又可分为
Alternative A(1,2,3,6信号线)同时传递数据和48V电源;
Alternative B(4,5,7,8空闲线)仅传递48V电源。
Alternative A(模式A)—通过数据脚供电
如图所示,PSE可通过数据脚给PD供电。由于DC和数据频率互不干扰,因此让直流电和比特流(数据)在同一组线缆上传输,这类似于多
路复用技术。可以把1-2脚链接形成正(或负)极,把3-6脚链接形成负(或正)极。
Alternative B(模式B)—通过空闲脚供电
如图所示,4-5脚链接形成正极,7-8脚链接形成负极,由PSE给PD供电。
4.POE供电过程
1.侦测(Detection):一开始,PSE设备在端口输出很小的电压(2.8-10V),直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE 802.3af/at标准的受电端设备。
2. 分类(Classification):当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率等级。
3. 开始供电(Power up):在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。
4. 监控(Operation):为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,并实时监控和电源管理,提供欠压/过流/短路保护。
5. 断电(Disconnection):若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD设备供电,并重复侦测过程以检测线缆的终
端是否连接PD设备。
POE供电整体过程波形图:
5.POE主要特性及电器参数
6.电源管理模式
1.基于PD优先级
2.基于静态分配:PD供电功率由手动设置值决定。当PD际功率大于端口手动设置值,则端口将停止对PD供电并在5秒的惩罚时间后重新检测PD。
可看指示灯的显示。
3.基于动态分配: PD供电功率由PD实际的使用功率决定。当PD实际功率大于15.4W,则端口将停止对PD供电并在5秒的惩罚时间后重新检测PD。
4.端口优先级:电源使用值超出120W,将根据端口优先决定对哪个端口停止供电。当前端口提供高、中、低三种优先级,如果某端口设置的优先级高
,将优先对其供电。默认所有端口为低优先级,且端口号越小,优先级越高。
7.POE供电优缺点
优点:节约成本、易于安装管理、便于网络设备的管理。
缺点:售后风险高、损耗大,功率不足、对网线质量要求高、传输距离有限、风险过于集中。
8.POE测试关键点
协议一致性测试:根据802.3af、802.3at协议标准供电过程各参数进行测试,包括检测过程、分级及相互发现过程、上电过程、供电过程、直流模式断
电过程、交流模式断电过程、断电特征。
多端口测试:分功能和性能。功能是模拟给不同类型的PD供电;性能包括PoE多端口上电测试、多端口上电测试、压力测试、孤立端口测试、断电情
况测试、过载断电情况。
自定义测试:端口配置、触发配置、负载配置等。