近年来,PoE供电技术的发展势头越来越强劲。凭借简化用电设备的安装和部署、节能,安全等一系列优势,PoE供电成为无线覆盖、安防监控、以及智能电网等场景的新宠。在技术交流中,工程商困惑最多的其中就有PoE供电的问题,本文就汇总了大家最关注的问题,集中解答。方便大家对PoE技术有一个基础的认知,助力项目落地,规避风险。
问题一:何为PoE技术?
PoE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。PoE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。
一个完整的PoE系统包括供电端设备和受电端设备两部分:
供电端设备(PSE):支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或者其他网络交换设备。
受电端设备(PD):在监控系统中主要就是网络摄像机(IPC)
问题二:如何选择PoE交换机?
1. 需要给多大功耗的设备供电:PoE交换机采用的标准不同,输出功率也会不同,比如:IEEE802.3af(点击查看PoE技术标准简介)最大不超过15.4W,由于传输线材的损耗,能给最大功耗不超过12.95W的设备供电。遵循IEEE802.3at标准的PoE交换机,能给最大功耗不超过25W的设备供电。
2. 最多能给多少个设备供电:PoE交换机的一个重要指标,就是PoE供电的总功率。在IEEE802.3af标准下,如果一台24口PoE交换机的PoE供电总功率达到了370W,那么就能够供满24个端口(370/15.4=24),但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算,同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。
3. 需要接口数、是否带光纤口、带不带网管、速率(10/100/1000M)。
问题三:PoE供电稳定吗?
从技术角度来讲,PoE的技术发展多年,目前已经处于非常成熟的阶段,标准PoE供电足够稳定安全。但由于目前监控市场迫于成本压力,选用的PoE交换机或者线材品质过于低劣,再或者方案设计本身不合理,供电距离没安排好或者连接了过多大功率设备出现了供电不足(尤其是夜间监控设备开启加热模式时)。所以工程商普遍存在PoE供电不稳定的观点。
网络监控项目,不同于普通的网络综合布线,数据传输量非常大,功率高,且要求全天候不间断工作,采用有品质保证的PoE设备和线材是整个系统稳定的保证。
问题四:PoE供电交换机节能吗?
众所周知,PoE供电的一大优势就是节能,但节能究竟体现在哪些方面呢?以MS系列标准PoE供电交换机为例为大家解疑。
PoE供电交换机会根据供电设备自动调整功率。例如某红外球机当气温较低,开启加热功能功率达到30Wmax,正常情况下功率24W max,PoE交换机会根据球机运行状况自动调整供电功率。
MS系列标准PoE交换机可设定PoE供电周期,在假期及夜间等时间可自动停止给指定端口的终端供电,不仅节省能源,还可在某些情景下设定灵活的使用方式。
MS系列标准PoE交换机会实时监测所有端口状态,如果端口状态为down,则系统会自动停止对该端口供电,进入节能模式,既节省能源,又保证正常设备的稳定运行。
问题五:PoE供电交换机功率越大越好吗?
由于高清球机,实时视频电话等大功率设备的出现,网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。然而很多产品只追求总功率的提升,忽略了功率和端口数量的关系,在功率大的同时,必然造成设备整体成本的提升,结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强,性价比低。
因此,在实际部署时,应该首先确定好PD设备的功率和数量,选择最适合的PoE交换机。
问题六:PoE供电方案的优势?
1.简化布线、节省人工成本
一根网线同时传输数据和供电,PoE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间,节省了费用和时间。
2.安全方便
PoE供电端设备只会为需要供电的设备供电,只有连接了需要供电的设备,以太网电缆才会有电压存在,因而消除了线路上漏电的风险。用户可以安全地在网络上混用原有设备和PoE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存。
3. 便于远程管理
像数据传输一样,PoE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备。这个功能可以提供诸如夜晚关机、远端重启之类的功能。
问题七:PoE供电技术在工程应用中存在哪些风险或劣势?
1. 功率不足,受电端带不动:802.3af标准(PoE)输出功率小于15.4W,对于一般IPC来说足够了,但对于球机等大功率的前端设备而言,输出的功率达不到要求。
2. 风险过于集中:通常来说,一台PoE交换机同时会给多个前端IPC进行供电,交换机的POE供电模块任何故障都会导致所有的摄像机无法工作,风险过于集中。
3. 设备、维护成本高:相对于其他供电方式,PoE供电技术会增加售后维护工作量,从安全稳定的意义上来说,单独供电的稳定性、安全性最好。
问题八:PoE供电的安全传输距离?网线的选择有哪些建议?
POE供电的安全传输距离100米,建议使用超五类全铜网线。
用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的,那为什么传输距离会被限制在100米呢?
事实是PoE交换机最大传输距离主要取决于数据传输距离,当传输距离超过100米时可能会发生数据延迟、丢包等现象。因此在实际施工过程中传输距离最好不超过100米。
但如今已经有一些PoE交换机传输距离可以达到250米,满足远距离供电。也相信不久后随着PoE供电技术的发展,传输距离会延长至更远。PoE供电技术对线材的要求高,建议在监控项目中,千万不要在线材上省成本,得不偿失。
问题九:到底买非标的还是标准的PoE供电交换机?
要不非标还是标准的,这个主要看,要给供电的AP、IP Camera是支持48V、24V还是12V输入?如果是 48V的,写着支持支持IEEE802.3 AT或AF供电标准,一般都是标准的。如果是24V和12V的受电设备,就需要找对应的12/24V非标的供电交换机,也可以买标准的,这时就需要买一个PD受电分离器,将PoE转化成DC供电和网线数据。
那为什么还是更建议大家买标准的,因为有很多隐患!
非标PoE供电交换机的工作原理就是属于开关电源类,无PoE芯片,只是通过一个变压器将220V交流电降压成为48V直流电,不检测下端受电设备,直接在每个RJ45端口不间断输出电压和电流,可能导致电压过高,烧坏下端受电设备。这样的设备不能直接连其他网络设备,因为直连容易导致正在PoE供电里面的网线2对线,正极和负极相接形成短路,轻则端口损坏,重则冒烟起火,很容易造成事故的隐患。
总结来说,标准的PoE供电交换机内部有PoE控制芯片,在供电之前有检测的功能,当设备连接好之后,PoE供电器会向网络中发送一个信号,检测网络中的终端是否是支持PoE供电的PD设备。而非标准PoE产品是强供型网线供电装置,一通电即供电,没有检测步骤,不管终端是否是PoE受电设备都供电,极易烧毁接入设备。
问题十:怎么区分标准PoE和非标准PoE?
1、看规格参数,如果输出是12-24V的,那么肯定是非标的。
比如某宝8口6口POE供电交换机;但是看规格参数写着,15V1A输出,19V1A超远距离输出。因为IEEE802.3 AT/AF协议规定,标准的PoE端口输出电压范围是44-57V之间,所以这个一看就知道是非标的,这么便宜就不奇怪了,因为厂家为了省成本把PoE芯片也省掉了。但是如果端口输出48V,就一定是标准的PoE交换机嘛?不一定,我们还得用第二招。
2、 用万用表检测端口或网线对应的线序,测试下网线上是不是一直在输出电压。
启动设备,将万用电表调至电压测量档位,用万用电表两表笔分别点触PSE设备供电脚(通常是RJ45端口的1/2,3/6或者4/5,7/8),如果测出有48V或其它电压值(12V、24V等)稳定输出的设备即是非标产品。因为在这个过程中,PSE不对受电设备(这里为万用表)做检测,直接采用48V或其它电压值供电。
反之,如果测量不出电压,万用表表针在2~10V之间跳动,则为标准POE。因为在这个阶段,PSE在对PD端(这里为万用表)进行检测,而万用电表不是合法的PD,PSE不会供电,无稳定电压产生。
如果是标准的PoE供电设备,其在给下面的设备供电的时候,都会发一个很小的电压,先检测一下下面是否有连接对应的受电设备;然后依据下面的设备需要的功率给其提供对应的电压和电流。下面图2这台PoE供电交换机虽然写着是48V输出,但是其和其他非标的PoE交换机一样,其实属于开关电源类,无PoE芯片。
做过监控和无线工程的工程商朋友都知道,工程类产品的可靠性很重要;可靠性低,整个系统可靠性更低,这不仅影响公司业务发展,还会给工程商增加极大的系统维护成本,有的甚至无法验收,造成严重损失。
问题十一:那么只要是标准的PoE供电交换机,可靠性就一定高,一定稳定吗?
设备的可靠性和使用坏境存在密切关系,商用的交换机一般用在室内、工业的交换机一般是会使用在室外,其对可靠性也要求不一样,这里我们暂以商用交换机举例。商用POE交换机可靠性主要由两部分组成,一部分是交换部分,主要由(PCB、交换机芯片+PoE芯片、其他电子料),一部分是佩带内置、外置的给POE供电的电源。因为电源是负责整个的电力供应,其可靠性最为重要。
问题十二:怎么知道一款PoE供电交换机到底能带多少个AP和IPC使用呢?
- 供电能力:查看供电交换机的总功率输出,以及每个端口的最大功率输出。根据AP和IPC设备的功率需求,计算所需的总功率。
- 端口数量:确定供电交换机上可用的PoE端口数量,并确保足够支持所需的AP和IPC设备。
- 设备功率需求:查看AP和IPC设备的功率需求规格,确保供电交换机的功率输出能够满足每个设备的需求。
- 冗余性能:是项目部署中,网线的电阻也会产生损耗。网线质量越差,损耗越大。选择优质网线降低电压,或者提高电压,可以有效降低损耗,或者直接选择大功率的电源,已解决线路上的损耗。
问题十三:安防监控及无线覆盖如何选择PoE交换机?
PoE交换机种类非常多,从百兆到千兆,再到全千兆的,还有非网管和网管型的差别,各种不同端口数的差别,想要选择合适的交换机,需要全面综合的考虑。以需要高清监控的工程为例分析。
第一步:选择标准PoE交换机
第二步:选择百兆或千兆交换机
在实际方案中需要综合摄像机的路数,摄像机分辨率、码率、帧数等参数选取。像海康、大华等主流监控设备厂商均提供专业的带宽计算工具,用户可利用工具计算所需带宽,从而选取适合的PoE交换机。
第三步:选择af或at标准的PoE交换机
根据监控设备功率选择。例如使用某知名品牌的摄像机,功率12W max,这种情况就需要选用af标准的交换机。某高清球机功率30W max,这种情况就需要选用at标准的交换机。
第四步:选择交换机的端口数量
PoE交换机按照端口数不同可分为4口、8口、16口和24口等几种,可以综合监控设备的功率、数量、位置,交换机供电功率以及价格选取。
问题十四:PoE技术的典型应用场景有哪些?
PoE供电技术广泛应用于各种领域,以下是一些常见的应用场景:
- 无线网络设备:POE供电技术可以方便地为无线接入点(AP)提供电力。这意味着无需为每个接入点安装额外的电源线路,从而简化了部署过程。无线网络的覆盖范围可以更灵活地调整,因为AP可以根据需要放置在任何位置,只需保证有POE供电的交换机可用。
- IP摄像头和安防设备:POE供电技术对于安装和管理IP摄像头和其他安防设备非常有用。通过使用POE供电,可以减少电源线路的布线工作,使整个安防系统的安装更加简便。此外,POE供电还提高了安全性,因为摄像头和其他设备无法通过中断电源来避免监控。
- 语音和通信设备:POE供电可为IP电话、语音对讲系统和其他通信设备提供电力。这使得设备的安装和管理更加简单,因为只需要一个POE供电交换机,而不需要为每个设备安装独立的电源适配器。此外,POE供电还可以提供稳定的电力,确保语音和通信设备的正常运行。
- 物联网设备:随着物联网的快速发展,POE供电技术在物联网设备中的应用越来越广泛。传感器、智能灯具、智能家居设备等物联网设备可以通过POE供电获得所需的电力。这使得设备的安装更加简单,同时也方便了设备的远程管理和监控。
- 数字标牌和照明设备:POE供电技术可以用于驱动数字标牌和LED照明设备。通过使用POE供电,可以为这些设备提供灵活的灯光和显示解决方案。此外,POE供电还可以实现对数字标牌和照明设备的集中控制和管理,提高了操作的便捷性和效率。
需要注意的是,随着技术的不断进步和创新,POE供电技术的应用场景还在不断扩展。未来可能会出现更多的应用领域,为各种设备和系统提供更加便捷和高效的电力供应。