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POE供電在弱電系統(tǒng)工程中的應(yīng)用
POE供電在弱電系統(tǒng)工程中的應(yīng)用
發(fā)布者不詳??來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)??發(fā)布時(shí)間:2017-10-20 11:57
一、POE供電標(biāo)準(zhǔn)
看要一臺(tái)PoE交換機(jī)能同時(shí)給多少攝像頭供電，要考慮兩個(gè)方面：PoE交換機(jī)的供電標(biāo)準(zhǔn)和PoE交換機(jī)的總供電功率。
PoE交換機(jī)的供電功率可以理解為PoE交換機(jī)的單端口供電功率。市場(chǎng)上流行的PoE交換機(jī)有兩種標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義了供電功率為15.4W，IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)定義了供電功率可達(dá)30W，由于供電標(biāo)準(zhǔn)不同其單端口供電功率也不同。比如攝像頭功率為9W，使用af標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)即可；若攝像頭功率為20W，需使用at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)；若攝像頭功率為30W以上，就需要使用專用PoE供電模塊供電了。
802.3af標(biāo)準(zhǔn)：
供電電壓：44-57V
供電電流：10～350mA
最大供電功率：15.4W
最大受電功率：12.95W
802.3at標(biāo)準(zhǔn)：
供電電壓：50-57V
供電電流：10～600mA
最大供電功率：30W
最大受電功率：25.5W
一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)同時(shí)支持af和at供電標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)，它的供電功率是自適應(yīng)的。比如，它連接的是5W的設(shè)備，那么提供5W的電力；如果連接的是20W的設(shè)備，那么就提供20W的電力。
af和at標(biāo)準(zhǔn)能通用嗎？
at是向下兼容af的。也就是說(shuō)，如果你的交換機(jī)支持at標(biāo)準(zhǔn)，最大可供30W電，那他完全可以給支持af標(biāo)準(zhǔn)的需要7W的攝像機(jī)供電的。但是如果攝像機(jī)支持at，需要20W的電，只支持af的交換機(jī)就無(wú)法正常向這個(gè)攝像機(jī)供電啦。
二、POE交換機(jī)功率
PoE交換機(jī)的總功率是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到可以帶多少攝像頭。以電源功率是400W的、24端口的PoE交換機(jī)來(lái)說(shuō)，除去損耗后PoE交換機(jī)總功率大概為370W。在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)下，它能夠供滿24個(gè)端口（370/15.4=24），即可以同時(shí)給24個(gè)攝像頭供電，也就是滿載供電。但如果是按照IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的單口最大供電功率30W計(jì)算，同時(shí)最多就只能給12個(gè)端口供電了（370/30=12）。
實(shí)際使用中，很多普通網(wǎng)絡(luò)攝像頭的最大功耗較低，基本不超過(guò)15W，如果這時(shí)每個(gè)PoE端口按照最大功率（比如30W）去預(yù)留供電功率的話，就會(huì)出現(xiàn)有的端口PoE功率用不完，而有的端口卻分不到功率的情況。比如，有些PoE交換機(jī)均支持動(dòng)態(tài)功率分配，可以避免這種情況。在選購(gòu)PoE交換機(jī)時(shí)，要看交換機(jī)是否支持動(dòng)態(tài)功率分配，這樣每個(gè)端口只分配實(shí)際使用的功率，這樣就能更高效地利用PoE交換機(jī)的供電功率。
三、POE供電的好處
1）簡(jiǎn)化布線，節(jié)約成本
許多帶電設(shè)備，例如監(jiān)控?cái)z像機(jī)等都需要安裝在難以部署AC電源的地方，POE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費(fèi)的時(shí)間，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。
2）便于遠(yuǎn)程管理
像數(shù)據(jù)傳輸一樣，POE可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來(lái)監(jiān)督和控制該設(shè)備。這個(gè)功能可以提供諸如夜晚關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)端重啟之類的功能。
3）安全可靠
POE供電端設(shè)備只會(huì)為需要供電的設(shè)備供電，只有連接了需要供電的設(shè)備，以太網(wǎng)電纜才會(huì)有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)。用戶可以安全地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和POE設(shè)備，這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存。
四、POE供電穩(wěn)定性
從技術(shù)角度來(lái)講，PoE的技術(shù)發(fā)展多年，目前已經(jīng)處于非常成熟的階段。但由于目前監(jiān)控市場(chǎng)迫于成本壓力，選用的PoE交換機(jī)或者線材品質(zhì)過(guò)于低劣，再或者方案設(shè)計(jì)本身就不合理，導(dǎo)致采用PoE供電的項(xiàng)目維護(hù)的工作量特別大，所以工程商普遍存在PoE供電不穩(wěn)定的觀點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控項(xiàng)目，不同于普通的網(wǎng)絡(luò)綜合布線，數(shù)據(jù)傳輸量非常大，功率高，且要求全天候不間斷工作，采用有品質(zhì)保證的PoE設(shè)備和線材是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證。
五、POE供電在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用
安防行業(yè)應(yīng)用PoE組網(wǎng)主要有簡(jiǎn)化布線、節(jié)能靈活、安全方便等優(yōu)勢(shì)。眾所周知，一般的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)除了需要通過(guò)網(wǎng)線來(lái)傳輸視頻信號(hào)外，還必須全天候?yàn)槠涮峁┳銐虻碾娏?。而在現(xiàn)實(shí)施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闊o(wú)法提供穩(wěn)定的電源，而不得不重新設(shè)計(jì)攝像頭的安裝地點(diǎn)的情況。如此一來(lái)，重新設(shè)計(jì)安裝地點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)監(jiān)控死角，使監(jiān)控失去意義。
1、靈活性，PoE只需要安裝和支持一條電纜，簡(jiǎn)單而且節(jié)省空間，并且設(shè)備可隨意移動(dòng)；
2、節(jié)約成本，視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)等，都需要安裝在難以部署AC電源的地方，PoE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費(fèi)的時(shí)間，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間；
3、供電智能化，DC電源像數(shù)據(jù)傳輸一樣，PoE可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)來(lái)監(jiān)督和控制設(shè)備；
4、消除供電安全隱患，PoE供電端設(shè)備只會(huì)為需要供電的設(shè)備供電，只有連接了需要供電的設(shè)備，以太網(wǎng)電纜才會(huì)有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風(fēng)險(xiǎn)；
5、集中供電優(yōu)勢(shì)，一個(gè)單一的UPS就可以提供相關(guān)所有設(shè)備在斷電時(shí)的供電；
6、設(shè)備兼容性優(yōu)勢(shì)，用戶可以自動(dòng)、安全地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和PoE設(shè)備，這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存；
7、使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便于管理，當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連后，能夠遠(yuǎn)程控制、重配或重設(shè)；
8、在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)局域網(wǎng)中，PoE可以簡(jiǎn)化測(cè)試任務(wù)，接入點(diǎn)能夠被輕松地移動(dòng)和接入。
六、PoE供電在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
PoE交換機(jī)可以部署在匯聚交換機(jī)和無(wú)線AP之間，或者PON網(wǎng)絡(luò)中ONU和無(wú)線AP之間的位置。通過(guò)選擇8口、16口、24口不同端口密度的PoE交換機(jī)，可以部署在不同用戶密度的熱點(diǎn)區(qū)域。其中匯聚交換機(jī)+PoE交換機(jī)的組網(wǎng)模式非常適合部署在用戶密集的區(qū)域，目前在高校的WLAN項(xiàng)目建設(shè)中，多采用此方式。PoE交換機(jī)解決方案應(yīng)用范圍廣、部署數(shù)量大，是目前很多工程商的主流選擇。被廣泛運(yùn)用在無(wú)線AP和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組網(wǎng)中，方案采用AP+AC的方式便于集中管理，并使用PoE供電節(jié)省人力成本。
七、PoE供電有哪些劣勢(shì)
1）功率不足，受電端帶不動(dòng)：802.3af標(biāo)準(zhǔn)(PoE)輸出功率小于15.4W，對(duì)于一般IPC來(lái)說(shuō)足夠了，但對(duì)于球機(jī)等大功率的前端設(shè)備而言，輸出的功率達(dá)不到要求。
2）風(fēng)險(xiǎn)過(guò)于集中：通常來(lái)說(shuō)，一臺(tái)PoE交換機(jī)同時(shí)會(huì)給多個(gè)前端IPC進(jìn)行供電，交換機(jī)的POE供電模塊任何故障都會(huì)導(dǎo)致所有的攝像機(jī)無(wú)法工作，風(fēng)險(xiǎn)過(guò)于集中。
3）設(shè)備、維護(hù)成本高：相對(duì)于其他供電方式，PoE供電技術(shù)會(huì)增加售后維護(hù)工作量，從安全穩(wěn)定的意義上來(lái)說(shuō)，單獨(dú)供電的穩(wěn)定性、安全性最好。
八、PoE供電線纜選擇
POE供電的安全傳輸距離100米，建議使用超五類全銅網(wǎng)線以上線纜。
POE供電網(wǎng)線要求這個(gè)問(wèn)題只在中國(guó)等假貨、便宜貨橫行的國(guó)家是個(gè)問(wèn)題，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家不是問(wèn)題。POEIEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求PSE輸出端口的輸出功率為15.4W或者15.5W，傳輸100米后的PD設(shè)備接受功率必須不小于12.95W，按照802.3af典型電流值為350ma計(jì)算，100米網(wǎng)線的電阻必須為(15.4-12.95W)/350ma=7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma=7.29歐姆。
而標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線是天然就滿足這個(gè)要求的，IEEE802.3afpoe供電標(biāo)準(zhǔn)本身就是以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線測(cè)定的。而之所以會(huì)產(chǎn)生POE供電網(wǎng)線要求這個(gè)問(wèn)題，是因?yàn)槭忻嫔系暮芏嗑W(wǎng)線都是非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線，不是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的要求來(lái)生產(chǎn)的。市面的非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線材質(zhì)主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等，這些網(wǎng)線的阻值大，都不適合POE供電。POE供電必須使用無(wú)氧銅材質(zhì)的網(wǎng)線，即標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線。
PoE供電技術(shù)對(duì)線材的要求高，建議在監(jiān)控項(xiàng)目中，千萬(wàn)不要在線材上省成本，得不償失。