GA黄金甲

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

中文

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

登录

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

产品

< 返回主菜单

产品

解决规划

< 返回主菜单

解决规划中心

行业

服务支持

合作同伴

关于GA黄金甲

投资者关系

返回主菜单

选择区域/说话

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

PoE技术道理和常见问题

本文介绍了PoE以太网供电的技术尺度、技术细节、利用场景和常见问题，具体蕴含IEEE 802.3 af/at/bt尺度界说、PoE功率等级划分、PoE互换机和PoE供电AP在园区和家庭网络中的典型利用等。

颁布功夫：2022-09-23
点击量：
点赞：

分享至

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

我想评论

1 概述

随着大数据、云推算和5G技术的发展，在很多利用场景中，互联网的接入终端对于供电的矫捷性提出了更高的要求。例如在智慧楼宇利用中，随着智能化与物联网智能终端设施越来越多，新建楼宇的设备数量及其装置地位很难提前正确确定，进而难以提前规划供电；一些楼宇进行智能化刷新时难以对其供电线路进行刷新优化，当场供电成为辣手的问题。面对这一困局，依附网络布线基础进行数据信号传递和电力供给的以太网供电技术成为了行业内一致认可和卓有成效的解法。那么，什么是以太网供电？它是怎么实现的？它有哪些利益？本文将一探到底。

2 PoE简介

PoE（Power over Ethernet）是以太网供电技术的英文简写，它可能通过10BASE-T、100BASE-T和1000BASE-T以太网双绞线传输直流电，实现为基于IP的终端传输信号的同时提供直流供电。固然PoE供电方式不能提升网络的质量和快率，但极大拓展了互联网接入设备安插场景。PoE职能还带来了其他很多利益，蕴含：

● 成本降低

直接通过网线提供电力，显著削减装置网络设备所需电源插座的数量以及因而带来的电力布线，可降低接入成本和部署成本。

● 矫捷性

无需与电源插座相连，监控摄像头、无线接入点和IP网络电话等设备能够搁置在肆意梦想的地位，并且移机方便，提升了部署矫捷性。同时能够通过节造PoE供电设备远程治理受电设备进行下电和沉启等操作，提升了治理矫捷性。

● 安全性

使用切合尺度的PoE供电可能智能地�；ね缟璞该馐芄睾凸┑绮患暗挠跋�，也天然预防了电源装置不正确所带来的潜在风险。

● 易用性

PoE供电的有关尺度向下兼容，切合尺度的供电和受电端设备可能自行协商参数，提供近乎于“即插即用”的履历。

● 靠得住性

PoE供电端能够通过不间断电源（UPS）进行电源冗余备份，即便在主电源故障期间也能够保障陆续运行。

2.1 术语诠释

PoE供电技术中常用的术语诠释如表2-1。

表2-1 术语诠释表

术语	名词释义
PoE（Power over Ethernet）	以太网供电技术。PoE设备指支持以太网供电职能的设备，如PoE互换机、PoE供电的WIFI AP等。
IEEE 802.3 af、IEEE 802.3 at、IEEE 802.3 bt	电子与电子工程师协会（IEEE）别离在2003年、2009年、2018年核准的PoE尺度。
PSE（Power Sourcing Equipment）	能够通过以太网电缆为受电设备供电的电源节造器，即供电设备，如PoE互换机。
PD（Powered Device）	亏损功率或要求功率的设备，即受电设备，如要求PoE供电的监控摄像头、无线AP等。
Active PoE	自动PoE，切合IEEE 802.3有关尺度的PoE职能。
Passive PoE	被动PoE，不合用IEEE 802.3有关尺度的PoE职能。
LLDP（Link Layer Discovery Protocol）	链路层发现和谈，PD能够通过LLDP报文与PSE交互。

2.2 PoE供电道理

2.2.1 IEEE 802.3 af/at/bt尺度

为相识决分歧厂商出产PoE设备的兼容性问题，IEEE尺度委员会在2003年6月颁布了第一个针对PoE的尺度——IEEE 802.3af尺度�；谄涫钡男枰约凹际跛�，IEEE 802.3 af尺度划定PSE设备每个端口仅必要支持输出最高15.4W的电力。2009年，随着对大功率PoE设备接入的需要，IEEE 802.3 at尺度颁布，将端口必要支持的电力输出提升至25.5W。目前最新的尺度是2018年颁布的IEEE 802.3 bt，支持的最高电力输出被提升至90W。表2-2汇总了这三个尺度的重要参数信息。

表2-2 PoE尺度技术参数对比

尺度技术参数	IEEE 802.3 af	IEEE 802.3 at	IEEE 802.3 bt
分类	PoE	PoE+	PoE++或4PPoE
类型	Type 1	Type 2	Type 3	Type 4
PSE最大输出功率	15.4W	30.0W	60W	90W
PSE输出直流电压领域	44V~57V	44V~57V	44V~57V	52V~57V
PD最大输入功率	12.95W	25.5W	51.0W	71.3W
PD输入直流电压领域	36V~57V	42.5V~57V	39.9V~57V
最大传输电流	350mA	600mA	1730mA
双绞线中供电电芯对数	2对	2对	4对
网线类型	Cat3及以上双绞线	Cat5及以上双绞线	Cat5及以上双绞线

2.2.2 功率等级

图2-1 IEEE 802.3 af/at/bt尺度功率等级划分

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

出于对安全性和节能性要求的思考，IEEE 802.3 af/at/bt尺度中除了界说了功率类型，还进一步细化了功率等级。分歧尺度，分歧类型和分歧功率等级间的对应关系如图3-1所示。

2.2.3 PoE供电过程

PD设备通过网线衔接到PSE设备后，PSE设备将与其起头进行供电参数协商，即“握手”。“握手”成功PSE才会起头供电。协商过程如下：

(1) 检测PD

PSE设备在端口以2秒为周期输出电流受限的幼电压，电压领域为2.7V~10.1V，用以检测PD设备的存在。若是检测到阻值在19kΩ~26.5kΩ领域内的分级电阻，注明网线衔接着支持IEEE 802.3 af/at/bt尺度的PD设备。

(2) 功率分级

在供电正式启动之前，PSE和PD双方必要协商具体的供受电功率等级。功率等级划分详见3.2.2 功率等级。具体协商过程为：

a PSE首先对PD施加电压脉冲，通过检测链路上流过的电流，PSE将鉴别PD设备的功率类型是Type 1或者Type 2及以上。这一协商过程基于硬件实现。

b 若是鉴别PD功率类型是Type 1，那么将凭据检测电流自动鉴别功率等级属于Class 0~3中哪一个等级，而后按对应等级的功率要求，直接进入供电启动阶段。

c 若是鉴别PD功率类型是Type 2及以上，PSE将会首先将输出功率提升至Type 1最高支持的15.4W，而后启动第二次功率分级。第二次功率分级可所以基于硬件的Two-Event协商方式，这时PSE将进一步输出若干脉冲电压确定PD所需的功率等级；或者是基于软件的LLDP协商方式，这时PSE和PD之间的参数将会封装在特定的以太网报文中进行传递和协商，详见3.2.4 LLDP分级。支持IEEE 802.3at尺度的PD设备必须同时支持这两种功率分级方式，PSE设备只需支吃熹中一种即可。

(3) 供电启动

功率分级实现后，PSE将从低电压到高电压向PD供电，直至达到48V，这一过程称为软启动，功夫通常在15微秒以内。

(4) 正常供电

电压达到48V之后，PSE设备依照协商的功率等级为PD设备提供不变靠得住的48V直流电。

(5) 断电

供电过程中，PSE会不休监测PD电流输入，当PD电流亏损降落到最低值以下，或电流激增时，PSE会自动断开供电，并沉复检测过程。例如设备供电网线意表断开或者遇到PD设备短路、功率过载等情况。

2.2.4 LLDP分级

IEEE 802.1ab界说了关于以太网供电的TLV（Type Length Value）报文：Power via MDI TLV。PSE设备和PD设备通过将Power via MDI TLV封装在LLDP报文中，进行以太网供电能力的发现和公告。当PSE检测到PD后，PSE和PD能够周期性地向对方发送蕴含该字段LLDP报文，以便实时对设备状态变动做出相应调整。

例如，Class 4 Type2的PD设备插入支持LLDP分级的PSE设备以来，PSE设备默认鉴别PD设备为Type 1设备，并输出最大15.4W的功率。在进行LLDP分级以来，PD设备能够被鉴别为Type2设备，若是PoE设备功率足够，那么PD能够得到最大25.5W的功率。若是PoE设备已经无法分配更多的功率，那么PD设备会不休的发送LLDP功率要求报文，要求功率分配。

LLDP报文结构和字段诠释如图2-2和表2-3。

图2-2 Power via MDI TLV报文示意图

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

表2-3 Power via MDI TLV报文字段注明表

字段	注明
MDI Power Support	bit 0：端口类型。0暗示PD端口，1暗示PSE端口。
	bit 1：PSE MDI供电支持标志位。0暗示不支持，1暗示支持。
	bit 2：PSE MDI供电状态标志位。0暗示未启动，1暗示启动。
	bit 3：PSE供电线对节造标志位。0暗示线对选择不成控，1暗示线对选择可控。
	bit 4~bit 7：预留位。
PSE Power Pair	供电对数（十进造）： 1：选取Alternative A模式供电，通过网线中1、2和3、6两对线芯传输电力。 2：选取Alternative B模式供电，通过网线中4、5和7、8两对线芯传输电力。其余值未界说。
Power Class	供电等级暗示位，凭据RFC 3621中关于PSE端口功率等级的界说，取值如下（十进造）： 1：Class 0，对应参考功率是15.4W 2：Class 1，对应参考功率是4W 3：Class 2，对应参考功率是7W 4：Class 3，对应参考功率是15.4W 5：Class 4，对应参考功率是30W 其余值未界说。

3 典型利用场景

3.1 园区网络

图3-1 园区网络AC+AP无线网络拓扑图

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

在大型园区网络中，PoE互换机为园区网络的部署提供了方便和更多可能性。通过在网络接入层增长PoE互换机，能够矫捷地在园区架设AP，在实现信号的最佳覆盖的同时无需思考额表供电问题；主题互换机旁挂AC实现对AP的集中配置下发和治理，提高了无线网络部署的矫捷性和可拓展性。同时，其他业务如监控系统、门禁系统和IP电话系统等，也可能通过PoE互换机接入，使得各个网络系统实现供电和治理运维的统一，大大节俭了部署和治理成本。通过将PoE互换机接入UPS还能够进一步保障断电情况下监控摄像头、门禁等安整系统的正常运作，提升园区网络的靠得住性和安全性。

3.2 家庭网络

图3-2 家庭全屋WiFi网络拓扑

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

在家庭网络中，PoE技术也逐步得到利用。例如通过在家庭弱电箱部署PoE多职能网关，能够实现面板AP或者吸顶AP的矫捷部署，不再受到设备供电前提的约束，实现信号覆盖无死角的同时越发美观。家庭PoE网关通常内置AC职能，通过单一配置即可实现全屋WiFi无缝周游，相比传统多台路由器Mesh组网的实现方式，不仅能做到“无明线”的优雅布局，同时保障了无线网络的质量。因而，PoE供电方式的网关+AP规划也逐步成为家庭网络铺设和刷新的热点规划。

4 常见问题

4.1 什么是Active PoE和Passive PoE？

凭据PoE设备是否切合IEEE 802.3有关尺度以及PoE供电道理，能够将PoE划分为Active PoE和Passive PoE。

● Active PoE

由于切合IEEE 802.3有关尺度规范，通过双绞线相连的PSE和PD设备无需出格把稳电压、功率匹配的问题，PSE和PD设备会进行一系列的通讯协商，通常也被称为“握手”。只有PSE和PD设备双方对有关参数达成一致并“握手”成功，正式供电才会起头。硬件级此外PoE节造芯片会掌管判断过程中PD是否切合尺度。以GA黄金甲千兆以太网全光网络入室PoE互换机RG-SF2920-16GT2SFP-P为例，软件层面通�Ｄ芄煌ü鼵LI来开启或关关PoE端口的供电、查看设备PoE的供电情况、设置供电模式和功率告警水线等，硬件层面PoE芯片可能鉴别在PoE口接入非PoE受电设备并自动关关电力供给，预防接入设备被击穿。因而，Active PoE拥有更高的安全性。

● Passive Poe

也被称为非尺度PoE，即不切合IEEE 802.3有关尺度，这类PoE设备没有检测和“握手”过程、没有专门PoE节造芯片，因而无论通过双绞线衔接的终端是否支持和必要PoE供电，都将会直接输出固定电压值的直流电，可能造成端口败坏甚至设备击穿等故障。

4.2 PoE设备是否安全？

凭据PoE供电道理，只有是切合IEEE 802.3 af/at/bt尺度的PoE职能都是安全的。以PoE互换机为例，即便在设备开启PoE职能时接入非PoE设备，也不会对其造成败坏。正如上文所述，在网线衔接后、电力传输正式起头以前，PSE和PD之间会进行“握手”来确定功率等级等参数。这一过程使用较低的电压进行信号传递。“握手”成功后，PSE才会依照协商一致的参数输出PD必要的电力，不然将不会传输电力。由于这一过程在IEEE 802.3 af/at/bt中明确界说，因而切合这些尺度的PoE供电方式是安全靠得住的。GA黄金甲PoE设备支持设置功率告警水线等PoE监测告警职能，可能实时监控设备供电情况，进一步提供了安全保险。

4.3 用于PoE设备间衔接的双绞线肯定要是纯铜的吗？

不愿定。理论上只有是可能保障数据通讯的网线，都可能直接在PoE设备上使用，但是推荐用纯铜网线衔接供、受电设备。目前除了纯铜网线表，常见的还有铜包铝网线。出于成本思考，铜包铝网线的内芯为铝金属造成，表层包覆铜金属。同样以100米为例，纯铜网线的内阻约莫是20欧姆，而铜包铝网线内阻约莫为28欧姆，增长了40%。同时由于网线内蕴含两种金属，在持久湿润环境下，铜包铝网线容易产生氧化。因而在PoE设备间使用铜包铝网线衔接会带来更大的传输损耗和更高的温升，不利于设备持久不变运行。

4.4 PoE是否会影响网快？

以太网信号是差分信号，PoE通过在2对或4对差分信号线对上加载电力，不扭转线对上电平信号的差值，因而供电和通讯二者互不影响。

4.5 怎么确定必要多大功率的PoE供电设备？

以PoE互换机为例，互换机的PoE端口输出总功率是有限的。通常凭据PoE互换机的供电输出总功率、受电设备必要的额定功率和必要的端口数量来选型。多种功率需要的PD设备接入，必要提前确定好PoE互换机的供电输出总功率可能大于所有接入PD设备输入总功率，以及PoE互换机是否支持相应功率等级的尺度。

以满足802.3at尺度、8口总输出功率为130W的PoE互换机为例，凭据802.3 af尺度，PSE设备单口最大输出功率为15.4W，那么该设备能够满足8口全数接上802.3 af尺度PD设备的需要。凭据802.3 at尺度，PSE设备必要单口输出最高30W的功率，所以该设备最多只能接入4个必要30W供电的802.3 at设备。因而选型时除了要把稳尺度兼容性和接口数量表，还需出格关注PoE供电设备整机输出总功率是否满足需要，预防出现由于设备整机带载能力不及导致尺度兼容但是供电功率不及的问题。

4.6 PoE互换机能够当作通常互换机使用吗？通常互换机能够软件升级获得PoE职能吗？

凭据PoE供电道理，切合尺度的PoE互换机，即Active PoE互换机，是可能鉴别接入设备是否必要供电的，并且通常可能通过软件禁用PoE职能，因而是可能当作非PoE互换机使用的。非尺度PoE互换机，即Passive PoE互换机，通常端口会输出恒定功率的直流电压，接入非PoE设备可能有败坏设备的风险，因而此类互换机不建议利用在非PoE场景。

PoE职能必要依赖硬件职能实现，因而互换机的PoE职能无法通过软件版本升级获得。对于非PoE互换机必要接入PoE设备的利用场景，在设备和互换机之间跨接PoE注入器（PoE Injectors）是一种可行的过渡规划。PoE Injectors必要独立的电源供电，入接口通过网线接入非PoE互换机，即可在出接口输出叠加肯定功率电力的数据信号，使非PoE设备实现通讯和电力供给的职能。

图4-1 以太网供电电源典型拓扑示意图

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

有关推荐
PoE以太网供电技术详解
一文带你相识PoE供电

有关标签：

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

点赞

<< 随身wifi是什么

技术盛宴 | 硅光照亮数据中心网络可持续发展之路 >>

有关产品

客户评论

no-data

暂无评论

我要评论

您的姓名

您的手机号*

您的邮箱

公司名称

您的评论*

我已仔细阅读并赞成隐衷申明

验证码*

verificationcode?key=techMessage

提交评论

更多技术博文

任何必要，请联系GA黄金甲

与售前照拂交谈

填写项目需要表单

售前征询
售后服务
定见反馈

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

返回顶部

收起

文档AI副手

文档评价

该资料是否解决了您的问题？

您对当前页面的中意度若何？

不咋滴

极度好

您中意的原因是（多�。�？

您不中意的原因是（多�。�？

您是否还有其他问题或建议？

为了急剧解决并回复您的问题，您能够留下联系方式

邮箱

手机号

我已赞成并阅读隐衷政策

ev-bg

感激您的反�。�

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

GA黄金甲·(中国集团)官方网站

请选择服务项目

售前征询

售后服务

定见反馈

更多联系方式

【网站地图】