技术动态 > 正文
PoE供电标准
2018/1/23 15:39         关键字:PoE供电,标准      浏览量:
市场上流行的PoE交换机有两种标准,IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af标准定义了供电功率为15.4W,IEEE802.3at标准定义了供电功率可达30W,由于供电标准不同其单端口供电功率也不同。

  看要一台PoE交换机能同时给多少摄像头供电,要考虑两个方面:PoE交换机的供电标准和PoE交换机的总供电功率。PoE交换机的供电功率可以理解为PoE交换机的单端口供电功率。市场上流行的PoE交换机有两种标准,IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af标准定义了供电功率为15.4W,IEEE802.3at标准定义了供电功率可达30W,由于供电标准不同其单端口供电功率也不同。比如摄像头功率为9W,使用af标准的PoE交换机即可;若摄像头功率为20W,需使用at标准的PoE交换机;若摄像头功率为30W以上,就需要使用专用PoE供电模块供电了。

  IEEE 802.3af标准是目前的国际标准主要应用

  该标准规定可以通过RJ45接口向受电设备提供功率高达13W、48V的电源,这就允许设备使用与传输数据一致的电缆提供或吸收功率。标准中规定了两个可选电源实体的功能及电气特性:即受电设备(Power Device,or PD)和供电设备(Power Sourcing Equipment,or PSE),该标准可向下兼容。较早的PoE设备不会与IEEE802.3af 标准相冲突,有效功率级还将有望面向未来的应用。

  IEEE 802.3af PoE 标准允许设计师通过以太网电缆为用电设备(PD)提供高达12.95W 的电力,同时符合安全特低电压(SELV)要求。根据IEEE 802.3af标准,PD可按所需功率分为四个不同的级别。Class 1 设备需要的工作功率为0.44~3.84W,Class 2 设备需要的工作功率介于3.85W 和6.49W之间,Class 3设备的功率范围则介于6.5~12.95W之间。设计师可以根据功率要求将他们的设备指定为特定的级别。低成本解决方案可以使用一般的

  默认级别指定(Class 0),表示PD需要的工作功率介于0.44~12.95W的工作功率。

  作为通过以太网电缆输电的IEEE工业标准,以太网供电(PoE)技术的发展势头十分强劲。这一新兴技术通过传输以太网数据的CAT-5电缆进行供电,可以简化用电设备(PD)的安装和部署。这些设备包括无线接入点、监控摄像机智能终端、智能传感器和VoIP电话等。

  由于IEEE802.3af标准的功率都在13W以下,但是实际应用过程中需要用到更大功率的终端,例如含有全方位云台、变焦镜头的摄像机、大功率的高速球型摄像机等它们的功率大都30W以上,所以为将进一步提高信道的供电能力,IEEE802.3at标准将功率由现在的12.95W提高到30W以上,深圳市光网视科技甚至将以太网供电的端口功率做到了60W以上,深圳光网视科技2012年实现了单端口60W,2013年实现了单端口95W等超高功率的以太网供电功能,扩大了PoE在安防领域、办公自动化方面以及智能终端和工业化智能监控等方面的应用范围。

  IEEE 802.3at标准发展迅猛

  目前PoE业界所采用的标准IEEE 802.3 af应用还是占据主要部分,只能向功率在13W以下的受电设备供电。虽然能够满足传统的IP电话以及网络摄像头的需求,但随着无线局域网双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统(可变焦带云台的摄像机)、智能终端、远处办公设备等高功率应用的出现,原有的IEEE802.3af标准13W的供电功率显然不能满足需求,为此,IEEE在2005年开始开发新的PoE标准IEEE802.3at(PoE Plus)以提升PoE可传送的电力。

  新标准于2009年正式发布,称为Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at,它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class 4(该级别在IEEE 802.3af中有描述,但留作将来使用),可将功率水平扩展到25W或更高。由于能够支持更高的功率水平,这一新标准会将PoE应用很容易扩展到新的领域,例如WLAN(无线局域网)、销售点终端设备、交换机以及倾斜式/变焦式/云台式监控摄像机。

  IEEE802.3at (PoEP)标准中最引人注目的一个新变化将是,它能够以比现有标准更详尽的细节来控制功率分布。兼容802.3af标准的PSE识别PD的级别后,只需提供级别定义所允许的最大功率即可。IEEE802.3at系统通电后,符合标准的PSE将能够使用Level-2 软件与每个PD 进行通信,以确定峰值和平均功率要求。这一新功能将允许设计师根据功率预算来设计PoE兼容系统,并使系统总功率能力更接近于系统负载要求。峰值负载功率和高电流持续时间之间还可以建立通信(例如,摄像机推拉电机具有较高的短时电流要求)。不过,新标准尚未对这种Level-2通信进行完整定义。由于新标准是向下兼容IEEE802.3af标准的,因此面临的一个主要问题是,PSE如何判断与之相连的是IEEE802.3af兼容PD还是新的IEEE802.3at兼容PD(以及PD如何对PSE做出类似的判断)。为了解决此问题,IEEE802.3at标准将使用与IEEE802.3af中相同的特征来指示PoE兼容PD,但这样会在分级阶段增加第二次电压脉冲,以便指示PSE的IEEE802.3at兼容状态。IEEE802.3at兼容PD将检测到第二次电压脉冲,并判断它们已连接至IEEE802.3at兼容PSE。由于分级周期持续时间符合 IEEE802.3af时间限制,因此与当前IEEE802.3af标准兼容的PD会将第二次脉冲仅视为初始查询和响应的一部分。

  IEEE802.3af与IEEE802.3at的对比:

  与IEEE802.3af相比,IEEE802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上,因此可大幅拓宽PoE的应用领域。表1为IEEE802.3af与IEEE802.3at的对比。

  一般来说,一个同时支持af和at供电标准的PoE交换机,它的供电功率是自适应的。比如,它连接的是5W的设备,那么提供5W的电力;如果连接的是20W的设备,那么就提供20W的电力。

  af和at标准能通用吗?

  at是向下兼容af的。也就是说,如果你的交换机支持at标准,最大可供30W电,那他完全可以给支持af标准的需要7W的摄像机供电的。但是如果摄像机支持at,需要20W的电,只支持af的交换机就无法正常向这个摄像机供电啦。

微信扫描二维码,关注公众号。