网络敷设中PoE技术及供电要点浅析

　　PoE(以太网供电Power over Ethernet)就是利用现有网络布线基础设施进行直流供电的技术，早在上世纪便以诞生。自1999年，国际电子工业协会参与研究PoE技术并分别在2003年、2009年推出IEEE802.3af、IEEE802.3at两个国际标准以来，PoE技术被更广泛的应用于无线AP的接入与供电当中。

　　其避免在用户工作区设置独立的电源、数据缆线基础设施及昂贵的交流电(AC)插座或电源供应器，消除了在每一台IP网络终端设备上都安装单独的电源设备的问题，使得不必在使用现场为设备部署单独的电源系统，能够极大地减少部署终端设备的布线和管理成本，扩展了以太网本已非常强大的功能。

　　PoE的系统构成

　　一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE， Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD， Power Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者，而PD设备是接受供电的PSE负载，即PoE以太网供电系统的客户端设备。

　　1)供电设备(PSE)：可提供有适应组成End-span 和Mid-span 两类供电系统的两种PSE 设备；供电系统工作模式系统可工作在End-span 供电模式下或Mid-span 供电模式下，根据PD 设备所需功率情况可为一个或多个PD 设备同时供电；设置有用于实现对于PD 设备建立稳定供电的检测机构，以对于PD 设备的状态和供电要求作实时监控的能力；可提供供电系统所需要的电功率，最高可达15.4~18W，包括规范的电压(44~57V)和电流范围(10~550mA)及供电质量，如直流电的纹波、稳定性和准确性等。

IEEE 802.3af 标准供电系统建立供电各阶段的状态参数

　　2)用电设备(PD)：可适应组成End-span 和Mid-span 两类供电系统；可接受PSE设备的检测以提供其PD 设备的相关性能参数和供电功率范围从3.84W 到12.95W 的五个等级功率请求；提供PD 设备的实时工作状态，包括正常接受供电、停止工作或离线状态等。

IEEE 802.3af 标准按PD 设备的分级电流确定的设备电源分类级

　　PoE以太网供电的两种供电方法

　　PoE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到PoE兼容的设备定义了两种方法：一种称作“中间跨接法”( Mid -Span )，使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电。另一种方法是“末端跨接法”(End-Span)，是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电，其输电采用与以太网数据信号不同的频率。

　　Mid-span PSE是一个专门的电源管理设备，通常和交换机放在一起。它对应每个端口有两个RJ45插孔，一个用短线连接至交换机，另一个连接远端设备。可以预见，End-Span会迅速得到推广，这是由于以太网数据与输电采用公用线对，因而省去了需要设置独立输电的专用线，这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准RJ-45插座意义特别重大。

　　PoE供电距离

　　PoE供电距离是由数据信号的传输距离决定的。单纯的电力是可以传输很远的，只要电路可通。但是数据信号的传输距离是由网线决定的，为满足1000M带宽等相关的技术指标，避免带来速度下降等问题，普通的5类线数据信号传输距离大概是100米左右。工程上为保证施工质量，一般取80-90米。

　　PoE供电网线的要求

　　PoE IEEE 802.3af标准要求PSE输出端口的输出功率为15.4W或者15.5W，传输100米后的PD设备接受功率必须不小于12.95W，按照802.3af典型电流值为350ma计算，100米网线的电阻必须为(15.4-12.95W)/350ma = 7欧姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29欧姆。　　而标准网线是天然就满足这个要求的，IEEE 802.3af PoE供电标准本身就是以标准网线测定的，而会产生PoE供电网线要求这个问题，是因为很多厂商为了降低成本，不是严格按照标准网线的要求来生产的。市面的非标准网线材质主要有铜包钢、铜包铝、铜包铁等，这些网线的阻值大，都不适合PoE供电。PoE供电必须使用无氧铜材质的网线，即标准网线。