POE供电原理图

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以太网供电 (POE) 概述

以太网供电 (POE) 概述

以太网供电(POE) 概述POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作做何改动的情况下,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)传输数据信号的同时,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。

POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power over LAN )或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

IEEE 802.3af 标准是基于以太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。

IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。

但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。

直到2003年6月,IEEE批准了802. 3af标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。

IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。

一个典型的以太网供电系统如图1所示。

在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。

在双绞线的末端,该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。

为避免断电,可以选用一个UPS。

图1 一个典型的以太网供电系统POE的关键技术1、POE的系统构成及供电特性参数一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两部分。

POE供电原理

POE供电原理

POE供电原理IEEE 802.3afPOE供电标准是通过以太网数据线对或备用线对来实现以太网设备供电,从而摆脱了采用交流适配器所带来的麻烦,并将进一步拓展以太网技术的应用领域。

本文详细分析了以太网供电设备和受电设备的工作过程以及实现方法,即POE供电原理。

采用基于以太网供电的IEEE802.3af标准,如IP电话、无线接入点等功率小于12.95W的设备都可通过一根传输以太网数据的CAT-5电缆来提供电源。

以太网供电不仅去除了讨厌的壁式变压器,还有助于推出一整套新的设备,这些设备结合了数据和电源接口,并可对现有的10、100或1000Mbps以太网设备后向兼容。

802.3af突破了以太网的应用,它主要是一个电源传输协议,而不是数据协议。

图1 采用LTC4258/9 PSE控制器和LTC4257 PD接口的完整PoE供电原理图以太网供电开始于能提供电源的供电设备(PSE),该设备通过测量其共模终端来检测需要供电的设备。

一个有效的受电设备(PD)必须具有一个25kΩ共模电阻的“检测特征”。

PSE 用一个称为分级的第二次测量来判断PD 的峰值功率要求,掌握了这一信息后PSE就能对那些需要供电的设备提供电源,而不会损坏不需要供电的设备,并能有效地分配可用功率。

一旦PD在接收电源(一般为48V 直流)时,消耗的功率能高达12.95W。

如果PD一直未接入或处于关断状态,PSE 就停止输送电源,并不断检测有效PD的25kΩ电阻特征电阻。

以太网供电连接完全由PSE来进行控制,共模或端口电压(VPORT)向PD传递如表1 所示的链路状态相关信息。

表1 802.3af 链路或端口电压和状态受电设备802.3af 标准的PD要求开始于一个25kΩ和小于120nF的特征识别,正是这一特征使PSE将PD从不需要供电的其它以太网设备中区分出来。

PD只需要具有这些检测特征,而同时链路处于检测模式即可实现检测。

分级特征表明PD 的峰值功耗,要求在端口电压为14.5到20.5V之间时PD吸收一个特定的DC电流。

监控系统供电方式大比拼,看完秒懂!

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监控系统供电方式大比拼,看完秒懂!一直以来,对于监控系统供电都是弱电人员讨论最多的问题之一,也是监控系统出现故障问题较多的地方。

安防监控系统的供电模式,主要包括三种:独立供电模式集中供电模式POE供电模式(4种POE供电方式)网络摄像机电源的配置,最忌讳什么?网络摄像机电源的选择还需要注意什么问题?摄像机安装时注意事项又是什么呢?独立供电模式独立供电是指在每个摄像机前端安装独立的安防监控电源,此安防监控电源只为一个摄像机提供电力供应。

独立供电原理图如下:1、检修简单,更换电源简易因为每个摄像机都有独立的安防监控电源,在摄像机出现故障的时候,可以迅速就出现故障的摄像机进行故障排查。

若检查出因安防监控电源引起的故障,仅需对单个故障电源进行修理货更换。

2、避免出现监控系统瘫痪现象集中供电模式下的供电系统一旦出现问题,且没有采用UPS,将会导致整个监控系统无法正常工作,陷入瘫痪状态。

而在独立供电模式下,因安防监控电源的故障,而导致单个或数个摄像机无法工作,避免出现监控系统瘫痪现象。

3、独立供电的不足成本过高多个独立安防监控电源的成本之和,一般要比同等功率输出的集中电源要高。

此成本,不将线缆成本计算在内。

遭遇外力破坏的几率更高因为独立安防监控电源往往与摄像机距离较近,若是在室外条件下,更容易遭受日晒雨淋、雷击等外力破坏因素的影响。

因此选择户外专用的独立安防监控电源,尤其要注重该独立安防监控电源的防护性能。

集中供电模式在220V电源处接12V集中电源一个,再用2*1.0红黑电源线分别接给摄像头,12V供电距离不可超过100米。

在接个单个电源线接头,再把单个电源线接头和监控摄像头电源接头相连接即可。

集中供电方式是指在监控室或某个中间点采用12V开关电源向前端负载集中供电。

与独立供电模式相比,最大的差别在于一个电源可以为多个摄像机提供电力供应。

集中供电的原理图:数据中心的管理对象主要包括基础设施与IT基础架构两大部分,如配电、网络设备、安保等。

POE原理介绍

POE原理介绍

课程内容
POE简介
POE供电原理
应用实例
测试用例
应用实例
支持十兆百兆千兆POE供电器示意图
应用实例
支持十兆百兆千兆POE供电器原理图
课程内容
PO
POE网线检测
测试设备:POE供电器、网线 测试工具:万用表 测试方法:万用表接触网线水晶头各脚 1、通过10M/100M POE供电器后网线各脚功能
但理论上,802.3at规范中重要的改进之一是将一对线电流的上限值规定为600mA。现在 ,PSE必须要能够连续提供至少600mA的电流,一个50V的最小输出电压和57V的最大输出电 压。这转化为一个34.2W的PSE输出功率。电缆电阻的模型化设计值不大于12.5Ω,根据 , 有4.5W的损耗,因而在PD连接器上产生了34.2W- 4.5W= 29.7W的可用功率。有必要把48V 转换效率考虑在内,有0.9W的损耗,这样最终传输至PD负载的可用功率约为29.7 W -0.9W = 28.8W。 如果在两对线上同时施加电压,传递两组600mA的电流,理论输出功率可达到28.8W * 2 = 57.6W。
测试用例
测试案例
测试目的 测试POE交换机与POE供电器混合工作,以及长网线供电 测试方式 按工程接法连接交换机、供电器和AP,采用自制POE网口转接板串在 AP网口处,用万用表测试到AP侧的实际供电线对地电压。 测试连接图如下:
测试用例
测试案例
AP1到AP8是500MW高功率AP,采用弘浩供电器供电;AP9是100MW 双频AP,直接用烽火POE交换机供电。 POE网口转接板有两个直接连通网口,并有引出网线的1、3、5、8 的金属片方便测量网线上的电压(用普通万用表电压档测量1、3或5、8 )。

6.POE原理介绍

6.POE原理介绍
但理论上,802.3at规范中重要的改进之一是将一对线电流的上限值规定为600mA。现在 ,PSE必须要能够连续提供至少600mA的电流,一个50V的最小输出电压和57V的最大输出电 压。这转化为一个34.2W的PSE输出功率。电缆电阻的模型化设计值不大于12.5Ω,根据 , 有4.5W的损耗,因而在PD连接器上产生了34.2W- 4.5W= 29.7W的可用功率。有必要把48V 转换效率考虑在内,有0.9W的损耗,这样最终传输至PD负载的可用功率约为29.7 W -0.9W = 28.8W。 如果在两对线上同时施加电压,传递两组600mA的电流,理论输出功率可达到28.8W * 2 = 57.6W。
谢谢各位!
测试用例
POE网线检测
1脚为TX+“数据发送正端”、2脚为TX-“数据发送负端”、3脚为 RX+“数据接收正端”、6脚为RX-“数据接收负端”。万用表测试应为 无电压,4脚5脚为正端、7脚8脚为负端、电压为48V 注:不经过POE供电器各脚功能是1236数据端、4578空闲 2、通过千兆 POE供电器后网线各脚功能 1脚为TX+“数据发送正端”、2脚为TX-“数据发送负端”、1脚2脚同时 带正电或负电。 3脚为RX+“数据接收正端”、6脚为RX-“数据接收负端”、3脚6脚同 时带正电或负电。 4脚为TX+“数据发送正端”、5脚为TX-“数据发送负端”、4脚5脚同时 带正电或负电。 7脚为RX+“数据接收正端”、8脚为RX-“数据接收负端”、7脚8脚同 时带正电或负电。 注:1脚2脚为一组、3脚4脚为一组他们只能带相反电压。4脚5脚为一组 、7脚8脚为一组他们只能带相反电压。
poe简介
PSE主要功能如下
为PD搜索链接节点。 通过链接节点对检测到的PD供电。 通过链接节点监控供电状态。 当PD无请求时,断电并回到搜索状态。

9.29视频监控系统独立供电与POE供电到底该如何选择?

9.29视频监控系统独立供电与POE供电到底该如何选择?

9.29视频监控系统独立供电与POE供电到底该如何选择?前言:我们在做视频监控系统的时候经常用到POE供电和独立供电两种方式,那么这两种方式到底该如何选择呢?正文:一、独立供电模式独立供电的好处独立供电是指在每个摄像机前端安装独立的安防监控电源,此安防监控电源只为一个摄像机提供电力供应。

独立供电原理图如下:1、检修简单,更换电源简易因为每个摄像机都有独立的安防监控电源,在摄像机出现故障的时候,可以迅速就出现故障的摄像机进行故障排查。

若检查出因安防监控电源引起的故障,仅需对单个故障电源进行修理货更换。

2、避免出现监控系统瘫痪现象集中供电模式下的供电系统一旦出现问题,且没有采用UPS,将会导致整个监控系统无法正常工作,陷入瘫痪状态。

而在独立供电模式下,因安防监控电源的故障,而导致单个或数个摄像机无法工作,避免出现监控系统瘫痪现象。

独立供电的不足1、成本过高多个独立安防监控电源的成本之和,一般要比同等功率输出的集中电源要高。

此成本,不将线缆成本计算在内。

2、遭遇外力破坏的几率更高因为独立安防监控电源往往与摄像机距离较近,若是在室外条件下,更容易遭受日晒雨淋、雷击等外力破坏因素的影响。

因此选择户外专用的独立安防监控电源,尤其要注重该独立安防监控电源的防护性能。

二、集中供电模式在220V电源处接12V集中电源一个,再用2*1.0红黑电源线分别接给摄像头,12V供电距离不可超过100米。

在接个单个电源线接头,再把单个电源线接头和监控摄像头电源接头相连接即可。

集中供电方式是指在监控室或某个中间点采用12V开关电源向前端负载集中供电。

与独立供电模式相比,最大的差别在于一个电源可以为多个摄像机提供电力供应。

集中供电的原理图:集中供电的作用数据中心的管理对象主要包括基础设施与IT基础架构两大部分,如配电、网络设备、安保等。

集中监控的目的就是要能够通过管理与技术的应用,对基础设施与IT基础架构的运行情况进行监视,实现故障与异常的实时发现与通知;此外还可以通过对监控数据搜集与整理,为容量管理、事件管理、问题管理、符合性管理提供分析的基础,最终实现数据中心高可用性的目标。

POE-供电原理详解

POE-供电原理详解

POE 供电设备原理详解标准的五类网线有四对双绞线但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。

IEEE80 2.3af允许两种用法:1.应用空闲脚供电时4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。

下图为利用空闲线(4,5,7,8)传递48V的电源。

2.利用信号线(1,2,3,6)同时传递数据信号和48V的电源。

应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。

传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率,不影响数据的传输。

标准不允许同时应用以上两种情况。

电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。

该标准规定供电电源通常是48V、13W的。

PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。

下面谈一下1000M BASE-T POE 供电系统图3 RJ-45插座示意图图4 供电电路分解细化1000M BASE-T POE 供电系统 4个线序对均传输数据,故无空闲对,均采用数据对供电,图4左图,1脚和2脚、3脚和6脚通过网络变压器进行电压、信号的分频、分离出来的电压连接到桥式整流进行整流供电,如图5图5 后段整流电路以上讨论的是POE adapter 供电模式,典型的POE adapter 如下图图6 POE adapter另一种是通过POE供电交换机供电图7 POE供电交换机POE 交换机供电示意图受电设备以太网交换机/集线器协商供电当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。

1. 检测:一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE802.3af标准的受电端设备。

2.PD端设备分类:当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。

隔离型POE

隔离型POE

隔离型POE电源概述POE(Power Over Ethernet)电源,是指在现有的以太网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)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。

这样的优点在于,可以极大程度的减少布线的难度,可以大大缩减建设成本。

POE的发展历程如下图所示:图1-1 POE发展历程1.1 POE协议概述目前,比较我司主流成熟的POE方案主要为AF和AT两种,BT 协议的PD设计也有,但是机型相对较少,后续会在另外的文档中描述。

下表中对比了AF和AT两种POE协议的电气性能描述差异:表1-1 802.3af协议与802.3at协议参数对比此处通过计算,我们可以理解PD的最大输入功率是何意义,以本设计中预计使用的AT level4为例,在不确定输入PSE的状态下,预想为其输出电压为最低的50V,假设线路阻抗最恶劣为12.5Ω,负载需要的电流也为最大的0.6A,此时PSE的供电情况最为恶劣,PD需要保证在这种情况下仍可正常工作,此时计算PSE端仅能提供给PD的功率即为25.5W,也就是PD的最大输入功率,若PD要求的功率大于这个值,则无法保证接入任何PSE都可正常工作。

协议中参数如下表所示:表1-2 at协议和af协议最大线电流和环路阻抗参数1.1.1 POE系统的连接方式PSE和PD间的拓扑连接方式包含两种:Endpoint和Midspan。

其连接示意图如下图。

Endpoint:交换机/路由器等设备内部集成PSE,与PD直接通过网线相连,如图所示:图1-2 endpoint连接Midspan:交换机/路由器等设备不带PSE,与PD之间通过PSE 连接,如下图所示:图1-3 midspan连接在线序上,802.3af-2005和802.3at-2009主要支持以下两种线序:①1236线序(alternative A)②4578线序(alternative B)下面来逐代解析协议:①首先是AF协议。

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