弱電工程商必知POE知識,認真學習這一篇就夠!

2020-12-06 智能化弱電圈

弱電監控系統中，前端攝像頭供電方式可以採用單個小電源獨立供電，或者採用集中供電，還可以採用POE交換機進行供電，獨立供電和集中供電這2種方式，平時在弱電項目中接觸的比較多，而POE供電可能大家在工程項目應用較少，不太熟悉，今天我們做一起來聊聊POE供電方面的知識！

1、POE定義

POE指的是用現有的CAT5,CAT6布線基礎架構不作任何改動的情況下，為一些IP終端，比如攝像頭、無線AP等設備傳輸數據的同時，還能為此類設備提供直流供電技術。說白了就是在監控系統和無線AP系統中，用一根網線就能傳輸數據和電力，實現一線兩用，最大程度的降低成本。

2、POE系統

①系統組成

一套完整的POE系統主要包括供電端設備PSE（Power Sourcing Equipment）和受電端設備PD（Powered Device）兩部分組成，供電設備PSE是整個系統電源的提供者，同時也是POE乙太網供電過程中的管理者，比如POE交換機、POE NVR等，受電端設備PD，是指接受PSE供電的設備，比如POE攝像頭、無線AP等。

②POE的協議

POE的協議主要有802.3af，802.3at，以及802.3bt3種，802.3af為2003年6月制定，對乙太網設備供電方式進行了明確規定，標準中確定受電設備PD的最大POE功率為12.95w，這足夠滿足大部分受電設備的需求。但隨著高功率網絡攝像頭以及PTZ球機產品的出現，802.3af這個協議的供電功率不能滿足設備使用，IEEE在2005年7月批准了802.3at協議，這個協議標準就是人們常說的POE+，標準中確定受電設備PD的最大功率為25.5w，可以滿足大部分PTZ球機的需求，到了2018年的時候IEEE又推出了最新的802.3bt協議，PD的最大功率為60w，也就是大家常說的HPOE，HPOE的功率最高，需要專門的Hi-Poe供電模塊。

③Poe的供電方式

標準的超五類網線包換4對雙絞線，共8芯線，其中1,2,3，6芯為數據線，4,5,7,8為空閒線。802.3af協議中允許2種線序供電方式。

數據線供電：在數據線1、2、3、6線芯上同時傳輸數據和電流，現在大部分PSE供電設備都是採用的這種方式。

空閒線供電：在1、2、3、6線芯上傳輸數據，在數空閒線4、5、7、8線芯上傳輸電流。

④POE工作過程

POE工作過程主要分為5個步驟，分別是檢測、分級、供電、供電管理、斷電。

檢測：供電設備PSE在埠輸出很小的電壓，直到檢測到線纜終端的連接為一個802.3af和802.3at的標準的受電PD設備。

分級：當供電設備PSE檢測到符合要求的PD設備後，會把電壓進一步提高，對PD設備進行分級。不同級別的設備對應不同的工作功率。

供電：確認好分級後，供電設備PSE開始低電壓向受電設備PD供電，直到受電設備PD提供穩定可靠的直流電。

供電管理：供電設備PSE為受電設備PD提供可靠的直流電，同時也對POE供電持續監視的過程。

斷電：受電設備PD從網線上斷開時，供電設備PSE就會快速斷開供電，並重新檢測線纜終端是否有新連接的受電設備PD。

⑤POE供電優勢

POE供電具有施工方便，節約成本，部署靈活，安全等特點。

施工方便：只需要布置網線，不需要敷設電源線，省去部署供電系統需要的時間和精力，節省施工時間。

節約成本：節省電源適配器和電源等材料，同時節省人工和時間成本。

安全：不需要部署強電，施工安全提高，且無強電幹擾。

部署靈活：不需要受制於電源線，可以根據實際監控項目場景部署一根網線即可。

3、如何選擇POE交換機

對於弱電監控系統時，選擇POE交換機非常重要，需要關注POE功率，供電是否穩定，以及是否支持遠距離傳輸等功能。

①POE交換機協議

POE採用的協議標準不同，對應輸出的功率也是不同的，比如802.3af協議供電設備PSE輸出功率為≤15,4w，由於線材損耗等因素，受電設備PD接收的功率為12.95w，遵循802.3at標準協議供電設備PSE輸出功率為≤30w，受電設備PD接收的功率為25.5w。

②POE交換機埠帶機量

POE交換機帶機量是選擇交換機的重要因素，一個遵循802.3af和802.3at協議標準24口交換機，假設整機最大供電功率為370W，整機可以提供給24個接口15.4w的功率，單個埠最大支持功率為30w。現在大部分普通攝像頭的功率為7W左右，這類交換機可以支持功率7W攝像頭全埠接入，假設受電設備功率在30w，那這類交換機，通過計算可知最多支持12個埠接入。

③遠距離供電

一般POE供電距離為100米左右，但現在主流安防廠家的產品都可以通過技術手段可以把網絡速率從100M降至10M，POE交換機的RJ45口電壓振幅從0.98V提高至2.2V，通過超五類網線傳輸可以將攝像頭供電和數據信號傳輸至250米。

④高防護

POE交換機支持多重防護功能，包括埠具有4KV防浪湧、電源4KV防浪湧保護、POE過載保護、PSE短路保護和EMC 3級靜電防護等功能。

最後做個小結，在學習POE定義和POE系統時，可以幫助我們更好的理解POE產品，平時遇到監控POE供電項目需要選型POE交換機時，可以關注POE交換機整機功率、POE供電埠帶機量、POE是否支持遠距離傳輸以及是否具備高防護等功能。

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