1 Introdución
PoE tamén se denomina Power over LAN (PoL) ou Active Ethernet, ás veces denominado Power over Ethernet para abreviar. Esta é a última especificación estándar que usa cables de transmisión Ethernet estándar existentes para transmitir datos e enerxía ao mesmo tempo, e mantén a compatibilidade cos sistemas e usuarios Ethernet existentes. O estándar IEEE 802.3af é un novo estándar baseado no POE do sistema Power-over-Ethernet. Engade estándares relacionados para a subministración de enerxía directa a través de cables de rede en base a IEEE 802.3. É unha extensión do estándar Ethernet existente e o primeiro estándar internacional para a distribución de enerxía. estándar.
IEEE comezou a desenvolver o estándar en 1999, e os primeiros provedores participantes foron 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel e National Semiconductor. Non obstante, a falta desta norma foi restrinxindo a expansión do mercado. Ata xuño de 2003, o IEEE aprobou o estándar 802.3af, que especificaba claramente elementos de detección e control de enerxía en sistemas remotos, e conectabarouters, conmutadores e concentradores para teléfonos IP, sistemas de seguridade e redes de área local sen fíos a través de cables Ethernet. Regúlase o método de alimentación de puntos e outros equipos. O desenvolvemento de IEEE 802.3af inclúe os esforzos de moitos expertos da empresa, o que tamén permite que o estándar sexa totalmente probado.
Sistema típico de alimentación a través de Ethernet. Pon a Ethernetcambiarequipamento no armario de cableado e use un concentrador de alcance medio cun concentrador de alimentación para subministrar enerxía ao par trenzado da LAN. Ao final do par trenzado, a fonte de alimentación úsase para alimentar teléfonos, puntos de acceso sen fíos, cámaras e outros dispositivos. Para evitar cortes de enerxía, pódese utilizar UPS.
2 principio
O cable de rede estándar de categoría 5 ten catro pares de pares trenzados, pero só dous deles se utilizan en l0M BASE-T e 100M BASE-T. IEEE80 2.3af permite dous usos. Cando se usa o pin inactivo para a fonte de alimentación, os pinos 4 e 5 están conectados como polo positivo e os pinos 7 e 8 están conectados como polo negativo.
Cando se usa o pin de datos para a fonte de alimentación, a fonte de alimentación de CC engádese ao punto medio do transformador de transmisión, o que non afecta a transmisión de datos. Deste xeito, o par 1, 2 e o par 3, 6 poden ter calquera polaridade.
A norma non permite a aplicación das dúas condicións anteriores ao mesmo tempo. O equipo de fonte de enerxía PSE só pode proporcionar un uso, pero o equipo de aplicación de enerxía PD debe ser capaz de adaptarse a ambas situacións ao mesmo tempo. O estándar estipula que a fonte de alimentación adoita ser de 48 V, 13 W. É relativamente fácil para os equipos PD proporcionar conversión de 48V a baixa tensión, pero ao mesmo tempo debería ter unha tensión de seguridade de illamento de 1500V.
3 parámetros
Un sistema POE completo inclúe dúas partes: equipo de alimentación (PSE) e equipo de alimentación (PD). O dispositivo PSE é un dispositivo que proporciona enerxía ao dispositivo cliente Ethernet e tamén é o xestor de todo o proceso de subministración de alimentación Ethernet POE. O dispositivo PD é unha carga PSE que acepta enerxía, é dicir, o dispositivo cliente do sistema POE, como teléfonos IP, cámaras de seguridade de rede, AP e moitos outros dispositivos Ethernet, como PDA ou cargadores de teléfonos móbiles (de feito, calquera potencia non supera os 13W O dispositivo pode obter a correspondente potencia da toma RJ45). Os dous están baseados no estándar IEEE 802.3af e establecen unha conexión a través da conexión PD, o tipo de dispositivo, o nivel de consumo de enerxía e outra información do dispositivo receptor de enerxía e, sobre esta base, o PD é alimentado polo PSE a través da Ethernet.
Os principais parámetros característicos da fonte de alimentación do sistema de alimentación estándar POE son:
1. A tensión está entre 44V e 57V, cun valor típico de 48V.
2. A corrente máxima permitida é de 550 mA e a corrente de arranque máxima é de 500 mA.
3. A corrente de traballo típica é de 10-350 mA e a corrente de detección de sobrecarga é de 350-500 mA.
4. En condicións sen carga, a corrente máxima requirida é de 5 mA.
5. Proporcione tres niveis de requisitos de enerxía eléctrica de 3,84 ~ 12,95 W para equipos PD, o máximo non supera os 13 W. (Ten en conta que os niveis PD 0 e 4 non se mostran e non se deben usar.)
4 Proceso de traballo
Ao organizar o equipo terminal de fonte de alimentación PSE nunha rede, a continuación móstrase o proceso de traballo de POE Power over Ethernet.
1. Detección
Ao principio, o dispositivo PSE emite unha tensión moi pequena no porto ata que detecta que a conexión do terminal do cable é un dispositivo de recepción de enerxía compatible co estándar IEEE 802.3af.
2. Clasificación do dispositivo PD
Cando se detecta o PD do dispositivo final receptor, o dispositivo PSE pode clasificar o dispositivo PD e avaliar a perda de enerxía requirida polo dispositivo PD.
Durante o período de inicio dun tempo configurable (xeralmente menos de 15 μs), o dispositivo PSE comeza a subministrar enerxía ao dispositivo PD desde unha baixa tensión ata que proporciona unha fonte de alimentación de 48 V CC.
4. Fonte de enerxía
Proporciona unha alimentación estable e fiable de 48 V CC para os equipos PD para satisfacer o consumo de enerxía dos equipos PD que non supere os 15,4 W.
5. Apague
Se o dispositivo PD está desconectado da rede, o PSE deixará de alimentar o dispositivo PD rapidamente (normalmente nun prazo de 300-400 ms) e repetirá o proceso de detección para detectar se o terminal do cable está conectado ao dispositivo PD.
5 método de alimentación
O estándar PoE define dous métodos para usar cables de transmisión Ethernet para transmitir enerxía de CC a dispositivos compatibles con POE:
1.Mid-Span
Use os pares de fíos inactivos non utilizados no cable Ethernet para transmitir enerxía de CC. Utilízase entre conmutadores comúns e equipos terminais de rede. Pode subministrar enerxía ao equipo terminal de rede a través do cable de rede. Midspan PSE (equipo de fonte de enerxía de medio alcance) é un equipo especial de xestión de enerxía, xeralmente xunto cocambiar. Ten dous conectores RJ45 correspondentes a cada porto, un está conectado aocambiarcun cable curto e o outro está conectado ao dispositivo remoto.
End-Span
A corrente continua transmítese simultáneamente polo fío central usado para a transmisión de datos, e a súa transmisión utiliza unha frecuencia diferente do sinal de datos Ethernet. O Endpoint PSE correspondente (equipo de alimentación de terminal) ten unha Ethernetcambiar, enrutador, concentrador ou outro equipo de conmutación de rede que admita a función POE. É previsible que End-Span ascenda rapidamente. Isto débese a que a transmisión de datos e enerxía Ethernet usa un par común, o que elimina a necesidade de configurar unha liña dedicada para a transmisión de enerxía independente. Isto só é para cables de 8 núcleos e o estándar RJ correspondente. O enchufe 45 é particularmente significativo.
6 desenvolvemento
PowerDsine, un fabricante de chips de alimentación a través de Ethernet, celebrará unha reunión do IEEE para presentar formalmente un estándar de "alimentación a través de Ethernet de alta potencia", que admitirá a fonte de alimentación de portátiles e outros dispositivos. PowerDsine enviará un documento branco, suxerindo que se debería duplicar a entrada estándar 802.3af de 48v e o límite de potencia dispoñible de 13w. Ademais dos ordenadores portátiles, o novo estándar tamén pode alimentar pantallas de cristal líquido e teléfonos de vídeo. O 30 de outubro de 2009, IEEE publicou un novo estándar 802.3at, que estipula que POE pode proporcionar unha potencia máis alta, que supera os 13 W e pode alcanzar os 30 W.