要资料 文章 文库 视频 Code iProcess 课程 认证 咨询 工具 火云堂 讲座吧   成长之路  
会员   
 
  
每天15篇文章
不仅获得谋生技能
更可以追随信仰
 
 
     
   
分享到
技能共享 以太网供电PoE技能剖析
 

火龙果软件 发布于:2014-04-01

 

许多IT人员在采购网络配备或许是安防配备时,都不会遗忘看一下配套电源,也就是一个方头方脑的黑大个。但大众也留意到了,咱们的电话机却不用接电源就能够运用,这是由于电话线自身是带电的,足以支撑话机的功率须要,甚至再接分机也无大碍。 既然电话机能够议决一条双绞就能够在完成语音传输的同时提供供电。那为什么不直接议决以太网中的双绞线来给网络配备供电呢?原本这个技能早已呈现,这就是大众时常看到的PoE技能,英文全称是:Power over Ethernet。中文是以太网供电技能。IEEE准则认证编号为 802.3af。

PoE系统简介

PoE技能动身点很基本,就是让IP电话、WLAN接入点、网络摄像头等小型网络配备能够直接从以太网线获得电力,毋庸单独铺设电力线;以简化系统布线,降低网络根本装备的树立本钱。它议决4对双绞线中闲暇的2对来传输电力。

在PoE系统中,有两个较为主要的术语,大众须要知晓:PSE和PD。

提供电力的叫做"供电配备"(PSE,Power Sourcing Equipment),而运用电源的称为"受电配备"(PD,Power Device)。PSE担任将电源注入以太网线,并实施功率的筹划和维护。 PSE有两种类型:一种是"Endpoint PSE",另一种是"Midspan PSE"。Endpoint PSE就是支撑PoE功用的以太网交流机、路由器、集线器或其他网络交流配备。

▲ Endpoint PSE

Midspan PSE是一个专门的电源维护配备,通常和交流机放在一同。它对应每个端口有两个RJ45插孔,一个用短线衔接至交流机,另一个衔接远端配备。

▲ Midspan PSE

PD则有多种形式,如IP电话、AP、PDA或移动电话充电器等。也就是说,任何功率不超越13W的配备都能够从RJ45插座获取相应的电力。 3Com Air Connect无线接入点(PD)搭配Power Base T模块(Midspan PSE)运用是前期成功使用PoE的经典实例。采用这一形式,用户能够随意将AP吊装在墙顶,毋须顾及附近是不是有电源插座。

为了规范和促进PoE使用的生长,IEEE 802.3工作组于1999年开端着手制定IEEE 802.3af准则,以作为以太网准则的延伸。2003年6月议决的开头准则对网络供电的电源、传输和接纳都作了细致的准则。用户在设计PoE使用时,必需严厉恪守这些准则,购置认证产品,才干够直接从以太网获得牢靠电源。

POE技能的优点 :

最先,有效降低连入墙上电源插座的数目。

想想咱们的办公桌:一台PC的主机和显示器就各须要一个三孔插座,就算普通员工不须要衔接扫描仪、打印机等外设,但通常也须要更多的电源插座来衔接PDA底座、手机充电器以致于IP电话。这些配备的AC电源并不通用。于是罕见到各个工位之间插线板拖来拉去,不但能够导致电路过载而跳闸,并且安全隐患不容小觑。 作为现在独一的全球性电源准则,802.3af能够同时支撑电力需求各不类似的以太网配备。除了罕见的无线AP,著名乐器制造商Gibson在2003年结合3Com公司开发了第一款支撑PoE的数字电吉他,甚至尚有一家网络配备制造商PowerDsine别出心裁地生产了一款PoE剃须刀。

其次,简约了在没有电源插座的地点装置配备及新的使用。

802.3af正在推进视频监视网络与以太网融合的进程。除了部署流程得到简化,基于PoE的系统能够将摄像机安放到以前由于不能部署AC电源而难以安放的位置,并且获得内部电源保证。802.3af尚有助于推进RFID技能使用的普及,支撑802.3af的RFID阅读器能够与以太网交流机相连,以及时传输全新的标签位置跟踪信息。现在思科的此类产品就已在美国的两家大型医院中得到了使用。总而言之,802.3af意味着只需是能够部署以太网线缆的地点,就能够装置许多易于装置的新配备。

再次,802.3af能够为企业浪费本钱。

一位参与802.af开头协议制定的专家曾列举过这样一些比拟数据:支撑以太网供电的网络终端本钱将添加不到70%,具有PSE功用的交流机本钱提高不到25%;但由于去掉了惯例的电气布线和电源插座,用户可节省至少50%的总本钱。在大规模部署WLAN和IP电话的当代办公环境中,使用802.af方案的性价比愈加突出。

"数字签名"技能和有待处理的难题

前面说到"802.3af能够同时支撑电力需求各不类似的以太网配备",有点匪夷所思吧? 完成这一目标得依仗每个准则配备自带的"数字签名"。当终端配备衔接到一个契合802.3af准则的启动PSE功用的交流机的时刻,交流时机寻觅该终端的"数字签名"。假设没有觉察签名,就只对该配备执行普通数据衔接,不执行电力传输。假设觉察了"数字签名",交流机将在执行数据衔接的同时依据签名中的802.3af等级信息向该配备执行电力传输。 基于"数字签名",802.3af支撑一点对多点的电力衔接。这样只需交流机与不中断电源相连,就能够较大限定地保证在停电的时刻网络通讯能够照常。 IEEE 802.3af特别工作组主席Steve Carlson在准则揭晓之初曾预言将来十年内,一切的以太网交流机均会支撑PoE;但几年下来,802.3af的使用并没有像预期的那样风生水起。除了由于它的生长有赖于WLAN和IP电话的普及外,自身也存在一些在使用中亟需处理的实践疑问——配线间的散热和电气环境就须要重新设计。 在企业级使用中,一个配线间拥有的以太网端口就能够数百。若以四百个为例,按照802.af准则每个以太网端口的电力输出功率为15W,仅以太网供电就需添加 6KW。供电需求添加直接会导致原先设计的UPS系统不堪重负,而能耗添加,配线间的环境制冷就得随需而变,并且能够大大添加同处一室的交流机、服务器等配备因过热而宕机的几率。

POE以太网供电工作流程

准则 POE供电的工作流程图:

当在一个网络中布置 PSE供电端配备时,POE以太网供电工作流程如下所示。

1. 检测

一开端,PSE配备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的衔接为一个支撑IEEE 802.3af准则的受电端配备。

2. PD端配备分类

当检测到受电端配备PD之后,PSE配备能够会为PD配备执行分类,并且评价此PD配备所需的功率损耗。

3. 开端供电

在一个可配置时间(通常小于15μs)的启动期内,PSE配备开端从低电压向PD配备供电,直至提供48V的直流电源。

4. 供电

为PD配备提供固定牢靠48V的直流电,满足PD配备不越过 15.4W的功率耗费。

5. 断电

若PD配备从网络上断开时,PSE就会高速地(通常在300~400ms之内)中止为PD配备供电,并重复检测流程以检测线缆的终端能不能衔接PD配备。

在把任何网络配备衔接到PSE时,PSE必需先检测配备是不是PD,以保证不给不契合POE准则的以太网配备提供电流,由于这能够会造成损坏。这种检验是议决给电缆提供一个电流受限的小电压来检验远端能不能具有契合要求的特性电阻来完成的。只需检测到该电阻时才会提供一切的48V电压,但是电流依然受限,以免终端配备处在不正确的形态。作为觉察流程的一个扩展,PD还能够对要求PSE的供电形式执行分类,有助于使PSE以高效的形式提供电源。一旦PSE开端提供电源,它会连续监测PD电流输入,当PD电流耗费降低到最低值以下,如在拔下配备时或遇到PD配备功率耗费过载、短路、超越PSE的供电负荷等,PSE会断开电源并再次启动检测流程。

当然为了完成愈加天性化的维护,也能够够针对电源提供配备PSD执行维护,比如运用SNMP协议完成PSE的诸如夜晚关机、远端重启之类的功用。

 
分享到
 
 
     


中国移动 网络规划与管理
医院安防系统远程探视方案解析
基于RFID技术的物联网研究
基于物联网、云计算架构...
基于RFID技术物联网研究与应用
物联网的发展瓶颈和关键技术
 
 
 


 
 
每天2个文档/视频
扫描微信二维码订阅
订阅技术月刊
获得每月300个技术资源
 
 

关于我们 | 联系我们 | 京ICP备10020922号 京公海网安备110108001071号