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PoE供電的三種國際標準

瀏覽次數：發布時間：2021-09-23

在選購PoE設備時，為什么要關注PoE標準呢？這里面學問大了！不同標準對應不同的功率、電壓、電流等，如果PoE設備不符合相應標準，功率達不到要求，就無法正常給PD設備供電。而談到PoE技術標準，就不得不先了解PoE系統構成及供電原理。
 
PoE系統的構成
 
PoE 全稱為 Power Over Ethernet。PoE 又被稱為基于局域網的供電系統(PoL, Power over LAN )或有源以太網( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網供電或遠程供電。
 
一個完整的PoE系統包括供電端設備（PSE,Power Sourcing Equipment）和受電端設備(PD,Power Device）兩部分。POE交換機就是PSE設備，無線AP或監控攝像機就是PD設備。兩者基于IEEE802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系，并以此為根據，PSE通過以太網向PD供電。
 
PoE供電的三種國際標準
 
PoE供電過程
 
PoE國際標準主要有三種：IEEE 802.3 af，IEEE 802.3 at， IEEE 802.3 bt標準。下面以IEEE802.3af標準為例，介紹PoE的供電過程。
 
PoE供電的三種國際標準
 
PoE供電原理及過程
 
1、PD檢測：PSE在為受電設備供電前，先輸出一個低電壓檢測受電設備（PD）是否符合IEEE802.3af標準。
 
2、功率分級：當檢測到受電端設備PD之后，POE設備會為PD設備進行分級，并且評估此PD設備所需的功率損耗。
 
3、開始供電：經過確認分級后，PSE會向受電設備輸出48V的直流電，并確認受電設備不超過15.4W的功率要求。
 
4、實時監控：為PD設備提供穩定可靠48V的直流電，滿足PD設備不越過 15.4W的功率消耗。
 
5、斷開供電：若PD設備從網絡上斷開時，PSE就會快速（一般在300～400ms之內）停止為PD設備供電，并重復檢測過程，以檢測線纜的終端是否連接PD設備。
 
PoE的三種國際技術標準
 
PoE國際技術標準經過演變，目前主要有以下三種：IEEE 802.3 af, IEEE 802.3 at, IEEE 802.3 bt標準。每種標準規范對受電端的功率要求、供電端的功率、供電端電壓范圍、受電端電壓范圍等參數的要求都不同。具體規范參見表一（部分）。
 
PoE供電的三種國際標準
 
表一：IEEE 802.3 af/at/bt 標準基礎參數對比
 
1、EEE802.3af 標準（PoE ）
 
IEEE 802.3af 標準于2003年發布。如表一所示，IEEE 802.3af （PoE ）標準的直流電壓在44～57V之間，典型值為48V。典型的輸出功率為15.40W。EEE802.3af 標準的PSE最高可為PD設備提供12.95W的電功率請求。
 
2、IEEE802.3at標準（PoE+）
 
由于IEEE 802.3af標準使受電設備(PD)的PoE功耗被限制為12.95W，這就限制了以太網供電的應用范圍。為了克服PoE對功率預算的限制，IEEE 802.3at（也稱為PoE+）標準于2009年推出，規定電源功率為30W。與802.3af相比，IEEE 802.3at可輸出2倍以上的電力，受電設備PD可以最大到25.50W，PSE將為其提供30W以上的電源。
 
3、IEEE802.3bt（PoE++）
 
雖然802.3at的功率有所提高，但由于IEEE802.3af/at 標準使受電設備(PD)的PoE功耗被限制為25.5W，只適用于普通攝像機、IP視頻電話等設備，對于更大功率的設備，如高速球、云桌面一體機、收銀機 (POS) 終端、LED燈等來說，功率遠遠不夠。
 
為滿足PD設備對更大功率的需求，全新的 IEEE 802.3bt（也稱為PoE++或4PPoE）于2018年發布，新標準對先前的 PoE 和 PoE+ 規范做了修訂，可將功率水平擴展到90W。并且，802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一個較低功率802.3at或802.3af的PD設備可連接至一個較高功率802.3bt的PSE，并可通過4對以上CAT5E線纜最高提供90W功率輸出。
 
IEEE802.3bt對PoE技術意味著什么？
 
由于突破了功率限制，bt PoE大大拓展了PoE技術的應用場景。bt PoE技術已經從傳統的WLAN、網絡監控、IP電話等應用場景延伸到智慧建筑、智慧零售、IoT（工業物聯網）、天網工程等多種場景，體現出成本低、施工方便、供電穩定、運維效率高等特點。其中，bt PoE在智能建筑領域的應用更加值得期待。
 
智能建筑中大量的信息系統和大功耗IP設備，如LED照明、無線AP、路由器、PC機、安防系統（門禁、IP攝像機、PTZ攝像機）、傳感器等，都可采用PoE供電。除了可為大功率 PoE 設備提供更大功率，bt PoE的低待機功耗特點，還有助于實現節約能耗、設備快速啟動，滿足應急照明等應用場景的需求。PoE技術使整個建筑系統更加智能、高效、靈活和易于管理。
 
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