什么是POE?
POE功能背景
随着网络技术的不断发展,越来越多的网络设备需要接入网络,而这些设备的供电问题逐渐凸显出来。传统的供电方式需要为每个设备单独拉线,不仅布线繁琐,还增加了维护成本。因此,POE技术应运而生,它利用现有以太网基础架构为设备提供直流电源,实现了网络供电与数据传输的完美结合。
POE基本概念
POE,即Power Over Ethernet,是一种在现有的以太网Cat.5布线基础架构中同时传输数据和电力的技术。它允许在传输数据信号的同时,在空闲的传输线对上传输直流电,从而解决了网络设备的供电问题。
POE如何工作
POE技术通过特定的PSE(Power Sourcing Equipment)和PD(Powered Device)设备实现电力传输。PSE设备是供电端设备,负责将电力通过以太网传输到PD设备。PD设备是受电端设备,负责接收PSE设备传输的电力,并将其转换为设备所需的直流电。在传输过程中,PSE设备和PD设备通过特定的信号进行通信,确保电力的稳定传输。
供电标准
2003年6月,IEEE 802.3工作组制定了IEEE 802.3af标准,作为以太网标准的延伸,对网络供电的电源、传输和接收都做了细致的规定。例如:IEEE 802.3af标准规定PSE设备需要在每个端口上提供最高15.4W的直流电源。
由于电缆中的一些功率耗散,因此受电设备仅有12.95W可用。2009年10月,为对应大功率终端的需求,诞生了IEEE 802.3at标准,IEEE 802.3at标准在兼容802.3af标准的基础上,提供最高25.5W的功率,满足新的需求。
2018年9月,为进一步提升PoE供电功率以及对标准进行优化,IEEE标准委员会的发布了IEEE 802.3bt标准。IEEE 802.3bt标准进一步提升了供电能力,类型3可提供高达51 W的供电功率,类型4可提供高达71.3W的供电功率。此外,还包括对2.5GBASE-T、5GBASE-T和10GBASE-T的支持,扩大了高性能无线接入点和监控摄像头等应用程序的使用。
一般将IEEE 802.3af标准对应的供电技术称为PoE供电,将IEEE 802.3at标准对应的供电技术称为PoE+供电,将IEEE 802.3bt标准对应的供电技术称为PoE++供电,也称为4PPoE。三种供电技术对应的参数如下图所示。
POE功能的作用
POE功能的主要作用是为网络设备提供电力支持,从而实现了网络设备的远程供电和集中管理。它简化了网络布线,降低了维护成本,提高了网络设备的可靠性和稳定性。
应用场景
POE技术的应用场景广泛,包括无线接入点(AP)、IP电话、网络摄像头、网络打印机等网络设备的供电。在智能家居、楼宇自动化、安防监控等领域,POE技术也得到了广泛应用。