什么是poe网线供电(poe供电的网线和普通网线)

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一个完整的POE系统由PSE(电源设备)和PD(用电设备)组成。
PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，也是整个POE以太网供电过程的管理者。PD设备是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如IP电话、网络安全摄像机、AP、智能互联网的串口服务器等许多以太网设备。他们基于IEEE 802.3af、IEEE 802.3at、IEEE 802.3bt(草案)标准，在接收端建立关于PD的连接情况、设备类型、功耗水平等方面的信息链接，基于此，PSE通过以太网向PD供电。
智能嵌入式POE电源串行服务器
图2 PoE系统的历史
POE供电方式POE供电根据应用场景不同可分为终端供电和跳线供电，而跳线供电根据网线按供电线对可分为中跨和端跨。

终端供电方法终端供电是指具有POE供电功能的PSE设备(交换机/集线器)通过网线直接向PD设备(IP电话/网络摄像机)供电。在POE标准中，根据供电线路对的不同，有两种供电模式，备选A和备选B。

替代A模式备选A模式:PSE设备由两对数据线1、2、3和6供电。
图3替代A模式电源

备选B模式备选B模式:PSE设备由两对空空闲线4、5、7、8供电。
图4替代A模式电源
2.交叉供电方法
部分交换机/集线器不具备PSE供电功能，需要一个具备PSE供电功能的设备为POE的PD侧设备供电。电源分为中跨和端跨两种。

中间方法:中跨度中跨法，使用未使用的空备用以太网电缆对传输DC电力。
图5中跨PSE设备电源

端跨法另一种方法是“端跨法”，即在用于数据传输的核心线上同时传输DC。
POE供电线对的极性也规定了标准中备选A和备选B供电模式下线对的正负极，如下图所示。对于PSE设备，只需满足两种供电方式中的一种:备选A或备选B，对于PD设备，必须同时满足备选A和备选B两种供电方式。
POE对极性
POE供电流程
POE供电流程

第一步:局部放电检测首先，PSE将向网络设备发送测试电压，以检测受电设备中的24.9 kω共模电阻。测试信号从2.5V开始，然后上升到10V，这将有助于补偿Cat-5电缆的阻抗造成的损失，因为这种电缆的最长长度是100m。如果PSE从PD检测到适当的阻抗特性(24.9 kω)，它将继续提升电压。如果未检测到特征阻抗，PSE不会给电缆加电。PD电路中的齐纳二极管可以保证系统的其余部分不受测试信号的干扰。

第二步:PD侧设备分类检测到PD时，PSE会对PD施加15 ~ 20 V的电压，通过测量电流来确定PD的具体水平。如果除了第一级的电阻之外没有发现其他分级电路，则该器件被定义为零级。在这个阶段，PD的电源部分将被UVLO电路保持在无源状态，以便隔离开关阶段，直到完成表征和分类阶段。

第三步:给PD供电分类完成后，在一段可配置的启动时间内(一般小于15μs), PSE设备从低压到PD设备启动如下操作:

开始供电。高达48V DC电源。

稳定的电源为PD设备提供稳定可靠的48V DC。

切断电源如果PD设备断网，PSE会迅速(一般在300 ~ 400 ms内)停止给PD设备供电，并重复检测过程，检测线缆的终端是否连接到PD设备。
POE标准电气性能参数的区别POE标准详细规定了PSE设备和PD设备的电气参数，符合POE标准的设备必须满足这些电气参数，否则PSE设备和PD设备可能存在不兼容的情况。下表列出了标准中给出的一些重要参数。
种类
802.3af(PoE)
802.3at(PoE plus)
802.3bt(类型3)
802.3bt(类型4)
分类(分类)
0~3
0~4
0~7
0~8
最大电流
350毫安
600毫安
1.2A
1.73A
PSE输出电压
44~57V DC
50~57V DC
50~57V DC
52~57V DC
PSE输出功率
gt= 15.4瓦
gt=30W
gt=60W
gt=90W
PD输入电压
36~57V DC
42.5~57V DC
42.5~57V DC
41.2~57V DC
PD最大功率
12.95瓦
25.5瓦
51W
71.3瓦
电缆要求
无社会组织的
CAT-5e或更好
CAT-5e或更好
CAT-5e或更好
电源电缆对
2
2
四
四
IEEE 802.3bt标准于2018年11月定稿，但至今未正式发布。IEEE 802.3bt和IEEE 802.3af/at的主要区别如下:
首先，IEEE 802.3bt将PSE的最大功率从30 W提高到90 W的三倍，并将PD的功率水平提高到71.3 W
其次，IEEE 802.3bt将支持的等级从4个增加到8个，分别针对4-90 W和3.84-71.3 W的3类和4类供电设备(PSE)和用电设备(PD)。
第三，IEEE 802.3bt标准提供了许多新的特性和功能，例如支持高效的4线电力传输，以及支持2.5 Gbps、5 Gbps和10 Gbps PoE的信道定义。
非标准POE为了降低测量成本，市场上出现了非标准POE设备。标准POE和非标准POE有什么区别？
不言而喻，标准的PoE产品是符合IEEE802.3af和IEEE802.3at协议的产品，电源电压的标准值是48V。标准的PoE供电模式要求前端供电设备(PSE)必须具备终端检测、设备分类和电能损耗评估功能，受电设备(PD)也要兼容IEEE802.3af协议标准，才能被PSE检测到。只有供电端(PSE)和受电端(PD)符合标准，才能称为真正的PoE解决方案。
非标PoE产品是指那些只用网线空空闲芯线作为供电线，没有IC监控管理单元，不经过PD(受电设备)检测判断直接供电的产品。供应的直流电通常为12V、24V和48V。尤其是48V非标产品，非常容易混淆，经常让人误认为是标准PoE。
由于没有握手机制，非标准PoE存在以下潜在安全风险:
隐患:受电端不能稳压，终端工作不稳定。线芯细，压降大，受电端没有稳压器，系统经常工作在欠压或过压状态，会缩短受电端的使用寿命。
隐患:烧坏设备、触电、线路老化、漏水、短路火灾隐患。当供电设备未与电压匹配的网络端子连接时，容易烧坏设备；电源电压超过36V时，手被电死，人身安全受到威胁；此外，非标准PoE也是一种无线路径异常识别机制，存在短路火灾隐患。
目前常见的HI-POE方案符合IEEE 802.3bt(草案)标准，PSE最小输出功率可达90W，PD最大功耗可达71.3W目前符合该标准的常见厂商有TI、凌特、Maxim等能参与标准制定的大公司。目前市面上能支持IEEE 802.3bt标准的PSE设备其实都支持IEEE 802.3bt(草案)或者我们自己公司定义的协议，所以目前的大功率PSE设备可能是不兼容的。
比如TI的TPS2372支持IEEE 802.3bt(草案)(Type1~Type4)电气设备(PD)要求的所有特性；凌特的LT4295支持IEEE 802.3bt(草案3.7)电气设备(PD)要求的所有特性。
符合IEEE 802.3at标准的两个PSE芯片的堆叠。使用两个符合IEEE 802.3at标准的PSE芯片，堆叠具有60W输出容量的PSE器件。比如Mirosemi公司的PD69101方案，可以为PD设备提供60W的功率。
非标准POE如前所述，非标准POE简单粗暴地将网线中剩余的线路作为电源线，所以只要不超过传输线的最大传输电流，就可以根据要求设计不同的功率等级。
PoE技术安防监控系统的应用场景目前，POE技术广泛应用于视频监控系统中，可以利用网线为摄像机供电，传输信号。在安防系统中，前端摄像头比较分散，点多，很多点不方便铺设电源，所以PoE技术对于有线供电的优势就凸显出来了。
无线覆盖在无线AP覆盖中，PoE也被广泛使用。一般是后期安装。前期没有预设电源，需要铺设传输网络传输信号。PoE技术可以同时解决这两种信号的传输问题，既美观又方便施工。
三网融合的应用目前，三网融合是国家电网发展的一个趋势。家家户户都用fttp传输电话信号、宽带等网络信号。PoE可以解决光猫的室外供电问题。
传输损耗IEEE802.3af，2003年制定的国际标准，要求PSE达到输出功率15.4W，而到达受电设备的功率为12.95W，功率损耗为2.45W IEEE802.3at，2009年制定的国际标准，要求PSE达到输出功率30W，到达受电设备的功率为25.5W，功率损耗为4.5W随着时间的推移，这两个标准的功率可以所以最新的国际标准IEEE802.3bt有两个要求，其中一个要求PSE达到60W输出功率，到达受电设备的功率为51W，功率损耗为9W。另一种要求PSE达到90W输出功率，到达受电设备的功率为71W，功率损耗为19W。
标准
PSE提供最小功率(w)
PD最大功率(w)
最大传输线路损耗(w)
IEEE802.3af(类型1)
15.4
12.95
2.45
IEEE802.3at(类型2)
30
25.5
4.5
IEEE802.3bt(类型3)
60
51
九
IEEE802.3bt(类型4)
90
71
19

传输损耗计算公式:
P=I R
其中I为流经输电线路的电流，R为百米网线的电阻值。
所以为了降低网线的功耗，要尽量让电线的电流小一些，网线的电阻小一些。降低导线电流的方法是提高PSE设备的输出电压，所以我们在选择PSE设备时，在符合标准的前提下，电压越高越好。标准中规定了100m网线的最大电阻值，如下表所示。
标准
100米网线的最大电阻(ω)
电源对(对)
IEEE802.3af(类型1)
20
2
IEEE802.3at(类型2)
12.5
2
IEEE802.3bt(类型3)
12.5
四
IEEE802.3bt(类型4)
12.5
四
IEEE802.3bt标准与IEEE802.3at/af标准最大的区别是采用四对网线同时供电，可以大大降低传输线损耗。但是，即使使用四根双绞线，这个损耗仍然很大。此时，功率损耗已经超过PSE的20%,因此更高功率的标准已经不能以这种方式提高PD接收的功率。
POE设备中网络电缆的选择和分类双绞线电缆的常见型号有CAT1、CAT2、CAT3、CAT4、CAT5、CAT5e、CAT6和CAT7。在安防行业，我们常用的网线是CAT5e和CAT6。
网络电缆必须按照568A或568B的标准连接。必须连接八根线，长度要在100m以内。网线质量越好，传输稳定性越高，至少是5类网线。如果预算费用足够，可以选择传输距离更远，效果更好的6类网线。
超五类线超五类线:超五类线具有衰减和串扰低、衰减串扰比(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)更高、延迟差更小的优点。5类电缆主要用于千兆以太网(1000Mbps)。
在标准中，cat5e采用线规为24AWG的单铜线。
图5-类别线
6类和6类:该类电缆的传输频率为1 MHz ~ 250 MHz，6类布线系统的综合衰减串扰比(PS-ACR)在200MHz有较大余量，提供2倍于5类的带宽。VI类布线的传输性能远高于V类标准，最适合传输速率高于1Gbps的应用。
Cat6采用单股铜线，线规为23AWG。
图六种线条
六型双绞线的外观和结构与五型或超五型双绞线不同，不仅增加了绝缘十字骨架，而且在十字骨架的四个凹槽中放置了四对双绞线，电缆的直径更粗。
线类
线规
100米导线电阻(无氧铜)
解释
吴磊线
第5类
24AWG
9.5
适用于100M以下的网络。
光纤
Cat5e
24AWG
9.5
主流产品，适合POE电源
六种类型的线
第6类
23AWG
7.5
用于组建千兆网络，适用于POE供电
网络电缆的DC电阻因网络电缆的材料而异。
五类双绞线各种材料100米的电阻(线规24AWG)。
材料
100米网线电阻
解释
是否适合POE供电
铜包钢电缆
75-100Ω
价格低，阻力大，传播效果差。
不适合POE电源
覆铜网络电缆
四十二个
电阻大，上网性能一般，但抗氧化能力强。
不适合POE电源
铜包铝网络电缆
24-28Ω
性价比高，通讯距离和效果好，但材料易氧化，使用寿命短。
短距离POE电源
铜包银线
15Ω
通信距离比铜包铝长，材料容易氧化。
长距离小功率POE电源
无氧铜线
9.5Ω
这种材料的网线性能最好。
适用于POE长途供电