一取阳、概述

以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet洪添，PoE)是一種把現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展的創(chuàng)新技術(shù)绅项，它通過數(shù)據(jù)以太網(wǎng)線纜供應(yīng)直流電力給網(wǎng)絡(luò)裝置，允許IP電話赋续、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)和其它設(shè)備通過現(xiàn)有的局域網(wǎng)布線接收電力及數(shù)據(jù)男翰，而無需改動(dòng)固有的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)另患。它已經(jīng)成為一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，稱為IEEE802.3af蛾绎，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)昆箕。以太網(wǎng)供電不需要交流電源布線系統(tǒng)，易于安裝租冠，節(jié)省了空間鹏倘；此外，以太網(wǎng)供電采用標(biāo)準(zhǔn)的解決方案 能確钡缥叮互操作性和兼容性保護(hù)投資气穴。除此之外以太網(wǎng)供電還具有安全性高等優(yōu)點(diǎn)。所以未來幾年內(nèi)晌箍，隨著以太網(wǎng)供電技術(shù)成本的降低．以太網(wǎng)供電技術(shù)將成為以太網(wǎng)交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功能肉敏。

二、以太網(wǎng)技術(shù)介紹

以太網(wǎng)供電（PoE）技術(shù)可提供48V電源剿恬，直接驅(qū)動(dòng)五類線纜系統(tǒng)索击，無需外加電源或墻壁電源即可使IP電話及Wi—Fi等接入點(diǎn)設(shè)備正常使用≌≡荩“不使用附加電源的好處是顯而易見的．因?yàn)樗晒?jié)省開支邢侵，由于它無需考慮插座的位置，從而在接入點(diǎn)位置分布上具有更大的靈活性标腮，同時(shí)也會(huì)提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性”郁邪。

幾乎所有設(shè)備都同時(shí)要求數(shù)據(jù)連接和電源∥вぃ現(xiàn)在祈很，我們可以對(duì)以太網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)同樣的功能，那是因?yàn)橐蕴W(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）設(shè)備只需使用一套線纜钠四，簡(jiǎn)化了安裝過程盗扒，節(jié)約了空間；

（2）不需支付電氣人員工資缀去，或?yàn)橛想姎馊藛T的時(shí)間而推遲安裝工作侣灶，從而節(jié)約了時(shí)間和資金；

（3） 設(shè)備可以簡(jiǎn)便地移動(dòng)到任何地方而只要敷設(shè)一條局域網(wǎng)線纜缕碎，對(duì)工作空間的影響達(dá)到最腥煊啊；

（4）更加安全咏雌，不再到處都有電線凡怎；

（5） 即使在電力失效時(shí)，如設(shè)備裝有不間斷電源UPS仍能保證設(shè)備供電赊抖；

（6）除可在設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)外统倒，還可使用SNMP網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)施寨典，監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備供電情形；

（7）可以遠(yuǎn)程關(guān)斷或復(fù)位設(shè)備房匆，不需復(fù)位按鈕或電源開關(guān)耸成；

（8） 在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，簡(jiǎn)化了RF勘測(cè)工作茬麻，因?yàn)榭梢院?jiǎn)便地移動(dòng)布線接人點(diǎn)台泥。

2.1 以太網(wǎng)供電技術(shù)基本結(jié)構(gòu)

一個(gè)完整的以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet )POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備PSE（P0wer Sourcing Ethernet）和受電端設(shè)備PD（Power Device）兩部分。PoE系統(tǒng)是一種把現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展的創(chuàng)新技術(shù)．它通過數(shù)據(jù)以太網(wǎng)線纜供應(yīng)直流電力給網(wǎng)絡(luò)裝置模譬，允許IP電話粉只，無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)和其它設(shè)備通過現(xiàn)有的局域網(wǎng)布線接收電力及數(shù)據(jù)．而不需改動(dòng)現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)設(shè)施。

2.2 以太網(wǎng)供電方式

目前普遍應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的5類雙絞線由4對(duì)共8根線組成闲堆，IO/100BASET以太網(wǎng)使用一對(duì)信號(hào)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)暇鸦，用一對(duì)信號(hào)線來接收數(shù)據(jù)，其他兩對(duì)為備用線對(duì)捍辫。以太網(wǎng)電力一直以兩種形式使用：作為端接設(shè)備嵌入到交換機(jī)中牺胎，或者是作為獨(dú)立的中繼集線器，使終端不用升級(jí)現(xiàn)有交換機(jī)就可實(shí)現(xiàn)加電〕聊辏現(xiàn)有端口的約90％由中繼設(shè)備送電暂一，其余由支持PoE的交換機(jī)供電。但是Lehr提出脾婚，該比率將朝著有利于把以太網(wǎng)供電性能嵌入到交換機(jī)的方向轉(zhuǎn)變拐云，他稱這是一種更具成本效益的選擇。

兩種供電方式：

一種是中跨方式(Midspan)近她，在交換機(jī)外部加裝一個(gè)擴(kuò)展設(shè)備叉瘩，將從交換機(jī)來的以太網(wǎng)線接入該設(shè)備，保持原有信號(hào)線對(duì)不變粘捎，該設(shè)備通過雙絞線中未使用的備用線對(duì)來給用電設(shè)備供電薇缅。供電方式如圖1所示。

圖1 中跨供電方式

另外一種是端跨方式(Endspan)攒磨，將供電控制電路集成到以太網(wǎng)交換機(jī)中泳桦，在以太網(wǎng)供電控制電路的控制下，供電既可以從以太網(wǎng)口隔離變壓器的中央抽頭也可以從備用線對(duì)注入到以太網(wǎng)的信號(hào)線對(duì)中娩缰，來對(duì)終端用電設(shè)備供電灸撰。電源提供兩個(gè)供電線對(duì)之間的共模電壓差。發(fā)送線對(duì)和接收線對(duì)之間這個(gè)電位差對(duì)任何一端的數(shù)據(jù)收發(fā)器都沒有影響拼坎。供電方式如圖2所示浮毯。

圖2 端跨供電方式

三、以太網(wǎng)供電的工作過程

在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中布置供電端設(shè)備（PSE）時(shí)演痒， PoE以太網(wǎng)供電工作過程如下所示亲轨。

（1）       檢測(cè)：開始時(shí)陈伪，PSE設(shè)計(jì)在端口輸出很小的電壓，直到其檢測(cè)到線纜終端的連接為一個(gè)支持IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的受電端設(shè)備熬席。在把任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到PSE時(shí)泛倦，PSE必須先檢測(cè)設(shè)備是不是PD，以保證不給不符合POE標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)設(shè)備提供電流贝狈。這種檢查是通過給電纜提供一個(gè)電流受限的小電壓來檢查遠(yuǎn)端是否具有符合要求的特性電阻來實(shí)現(xiàn)的习环。只有檢測(cè)到該電阻時(shí)才會(huì)提供全部的48V電壓，但是電流仍會(huì)受限芦终，以免終端設(shè)備處在錯(cuò)誤的狀態(tài)芍规。

（2）     受電端PD（Power ）端設(shè)備分類：當(dāng)檢測(cè)到受電端設(shè)備PD之后，PSE設(shè)備可能會(huì)為PD設(shè)備進(jìn)行分類眉堪，并且評(píng)估此PD設(shè)備所需的功率損耗翰倡。

（3）     開始供電：在一個(gè)可配置時(shí)間的起動(dòng)期內(nèi)，PSE設(shè)備開始從低電壓向PD設(shè)備供電奉堵，直至提供48V的直流電源吹似。

（4）     供電：為PD設(shè)備提供穩(wěn)定可靠48V的直流電，滿足PD設(shè)備不越過15.4W的功率消耗抚垃。

（5）     斷電：若PD設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時(shí)喷楣，PSE就會(huì)快速的停止為PD設(shè)備供電，并且會(huì)重復(fù)的檢測(cè)過程以檢測(cè)線纜的終端是否連接PD設(shè)備鹤树。

研究POE的供電方式可以刊出铣焊，在供電的過程中有兩個(gè)關(guān)鍵的問題需要考慮，一個(gè)是對(duì)于PD設(shè)備的識(shí)別罕伯，另一個(gè)就是系統(tǒng)中UPS電源的容量曲伊。

四、結(jié)束

以太網(wǎng)在線供電(POE)是一種革命性技術(shù)捣炬，它通過目前承載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的同一條五類／超五類雙絞線電纜提供可靠的直流電源熊昌，擴(kuò)展了以太網(wǎng)本已非常強(qiáng)大的功能。POE將改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的方式湿酸，網(wǎng)絡(luò)管理員可以最大限度地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并部署全新的一系列應(yīng)用灭美。

（賈榮叢 濱州學(xué)院自動(dòng)化系 山東 濱州 256603）

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