在萬物互聯(lián)構(gòu)建智能物聯(lián)世界的發(fā)展趨勢下，用戶對IoT設(shè)備的需求不斷增加，POE交換機成為了通過網(wǎng)線為PD(受電端)設(shè)備提供電力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有效媒介。POE交換機可允許IP 電話、IP攝像頭、無線接入點或POE照明等設(shè)備通過一根網(wǎng)線接收數(shù)據(jù)和電源，無需再另外使用電源線。POE交換機是如何為這些設(shè)備進行供電的呢？它是否會對連接的設(shè)備造成損害？是不是有人會有這樣的疑問呢？
以太網(wǎng)供電遵循哪些標(biāo)準(zhǔn)？
POE交換機在POE系統(tǒng)中可充當(dāng)供電端(PSE)設(shè)備，根據(jù)不同的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)為受電端(PD)設(shè)備進行供電，有助于家庭、企業(yè)、校園、商場等環(huán)境中的安防監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和管理。
圖一POE供電標(biāo)準(zhǔn)（以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)）
需要注意的是，IEEE 802.3af和IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)是目前市面上大多數(shù)PD設(shè)備都可以支持的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)，因此POE交換機的使用較為廣泛。
POE交換機是如何進行POE供電的？POE供電原理其實很簡單，下面以POE交換機為例，從POE交換機的工作原理、POE供電方式及其傳輸距離三個方面進行詳細(xì)講解。
POE交換機工作原理
將受電端設(shè)備連接到POE交換機上后，POE交換機會按照如下流程進行工作：
第一步：檢測受電端設(shè)備(PD)。主要是檢測連接的設(shè)備是否為真正的受電端設(shè)備(PD)。POE交換機會在端口輸出較小的電壓進行受電端設(shè)備檢測，也就是所謂電壓脈沖檢測，如果檢測到Z(指)D(定)值的有效電阻，則該端口上連接的設(shè)備為真受電端設(shè)備。需要注意的是，該POE交換機為標(biāo)準(zhǔn)POE交換機，非標(biāo)準(zhǔn)POE交換機無控制芯片不會進行此項檢測。
第二步：受電端設(shè)備(PD)分類。當(dāng)檢測到連接設(shè)備為受電端設(shè)備(PD)后，POE交換機會為其進行分類，劃分等級，并評估該受電端設(shè)備所需的功率消耗。
第三步：開始供電。確認(rèn)等級后，POE交換機會在不到15μs配置時間內(nèi)向受電端設(shè)備從低電壓開始供電，直到提供48V的直流電。
第四步：正常供電。主要為受電端設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的48V直流電，滿足受電端設(shè)備的功率消耗。
第五步：斷開供電。當(dāng)受電端設(shè)備出現(xiàn)斷開連接、功耗過載、短路以及總功耗超出POE交換機的功率預(yù)算等問題時，POE交換機會在300～400ms時間內(nèi)停止為受電端設(shè)備進行供電，并會重新進行檢測。可有效保護受電端設(shè)備和POE交換機，防止設(shè)備受損。
POE供電方式
由上可知，POE供電是通過網(wǎng)線來實現(xiàn)的，而網(wǎng)線是由四對雙絞線(8根芯線)組成，因此，網(wǎng)線內(nèi)的八根芯線是POE交換機為受電端設(shè)備提供數(shù)據(jù)和電力傳輸?shù)慕橘|(zhì)。
目前，POE交換機會通過末端跨接法(End-Span)和中間跨接法(Mid-Span)兩種POE供電方式為受電端設(shè)備提供傳輸兼容的直流電。
末端跨接法
末端跨接法(End-Span)，在該模式下，POE交換機通過1、2、3、6線為受電端設(shè)備進行供電，同時也會進行數(shù)據(jù)傳輸，其中1、2為正極，3、6為負(fù)極。
中間跨接法
中間跨接法(Mid-Span)，在該模式下，POE交換機通過4、5、7、8線為受電端設(shè)備進行供電。當(dāng)應(yīng)用于10BASE-T和100BASE-T以太網(wǎng)時，4、5、7、8線只會進行電力傳輸，不會進行數(shù)據(jù)傳輸，因此該四只腳也被成為空閑腳。其中4、5作為正極，7、8作為負(fù)極。
POE供電距離
由于電力和網(wǎng)絡(luò)信號在網(wǎng)線上進行傳輸容易受到電阻和電容的影響，導(dǎo)致信號發(fā)生衰減或供電不穩(wěn)定等，因此網(wǎng)線的傳輸距離受限，最大傳輸距離只能達(dá)100米。而POE供電是通過網(wǎng)線實現(xiàn)的，因此其傳輸距離受網(wǎng)線的影響，最大傳輸距離為100米。
但是由于POE交換機的供電距離一般是100米，有些時候這個距離過短，不能滿足監(jiān)控工程需求。如果用兩個交換機聯(lián),不僅增加成本,還增大損耗,并非明智之舉。于是，我們不斷創(chuàng)新,推出了可以傳輸250米的POE交換機，采用數(shù)據(jù)延長模式,突破100米的限制，可提供10M，250米遠(yuǎn)距離供電傳輸，解決監(jiān)控工程、無線覆蓋等工程供電距離不足的問題，可替代延長器和部分光纖，擴展設(shè)備適用范圍，降低工程成本。
POE供電故障該如何排查？可以從以下四個方面進行排查。
檢查受電端設(shè)備是否支持POE供電。因為并不是所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠支持POE供電技術(shù)，因此在將設(shè)備連接到POE交換機之前，也要檢查設(shè)備是否支持POE供電技術(shù)。雖說POE工作時會進行檢測，但是它只能檢測到支持POE供電技術(shù)的受電端設(shè)備并對其進行供電，若是POE交換機沒有進行供電，可能是因為受電端設(shè)備不能支持POE供電技術(shù)。
檢查受電端設(shè)備的功率是否超過交換機端口的最大功率。例如，一臺僅支持IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的POE交換機(該交換機上每個端口的最大功率為15.4W)，連接了一臺功率為16W或者更大的受電端設(shè)備，這時，受電端設(shè)備可能會因為斷電或電力不穩(wěn)定導(dǎo)致設(shè)備損壞，從而導(dǎo)致POE供電故障。
檢查連接的所有受電端設(shè)備的總功率是否超過了交換機的功率預(yù)算。當(dāng)所連設(shè)備的總功率超過交換機功率預(yù)算時，POE供電就會出現(xiàn)故障。例如，一臺功率預(yù)算為370W的24口POE交換機，若是該交換機遵循IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)，則可連接24臺遵循相同標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備(因為該類型設(shè)備的功率為15.4W，連接24臺設(shè)備總功率達(dá)369.6W，不會超過交換機功率預(yù)算)；若是該交換機遵循IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)，則只能連接12臺遵循相同標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備(因為該類型的設(shè)備功率為30W，若是連接24臺將會超出交換機的功率預(yù)算，因此最多只能連接12臺)。
檢查供電端設(shè)備(PSE)的供電方式是否與受電端設(shè)備(PD)的兼容。例如，POE交換機采用末端跨接法進行供電，而所連接的受電端設(shè)備卻只能接收中間跨接法的電力傳輸，這樣將無法進行供電。
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