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PoE是什么
在平凡的学习、工作、生活中,大家总少不了接触PoE吧,以下是小编整理的PoE是什么,仅供参考,希望能够帮助到大家。
特点
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。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。
PoE早期应用没有标准,采用空闲供电的方式。
IEEE 802.3af
IEEE 802.3af(15.4W)成为了首个PoE供电标准,规定了以太网供电标准,是现在PoE应用的主流实现标准。
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。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。
IEEE 802.3at
IEEE802.3at(25.5W)应大功率终端的需求而诞生,在兼容802.3af的基础上,提供更大的供电需求,满足新的需求。
为了遵循IEEE 802.3af 规范,受电设备(PD)上的PoE 功耗被限制为12.95W,这对于传统的IP 电话以及网络摄像头而言足以满足需求,但随着双波段接入、视频电话、PTZ 视频监控系统等高功率应用的出现,13W 的供电功率显然不能满足需求,这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE 对功率预算的限制,并将其推向新的应用,IEEE 成立了一个新的任务组,旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。IEEE802.3 工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at 实现的可能性进行评估,于2004 年11 月创立了PoEPlus 的研究小组。之后又于2005 年7 月批准了建立IEEE 802.3at 调查委员会的计划。新标准称为 Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at,它将功率要求高于12.95W 的设备定义为Class 4
POE的由来
2003年6月,IEEE批准了802.3af标准,该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。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。
POE(Power Over Ethernet)是有源以太网供电的简称,指的是在现有的以太网Cat.5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。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供电标准
看要一台PoE交换机能同时给多少摄像头供电,要考虑两个方面:PoE交换机的供电标准和PoE交换机的总供电功率。
PoE交换机的供电功率可以理解为PoE交换机的单端口供电功率。市场上流行的PoE交换机有两种标准,IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af标准定义了供电功率为15.4W,IEEE802.3at标准定义了供电功率可达30W,由于供电标准不同其单端口供电功率也不同。比如摄像头功率为9W,使用af标准的PoE交换机即可;若摄像头功率为20W,需使用at标准的PoE交换机;若摄像头功率为30W以上,就需要使用专用PoE供电模块供电了。
802.3af标准:
供电电压:44-57V
供电电流:10~350mA
最大供电功率:15.4W
最大受电功率:12.95W
802.3at标准:
供电电压:50-57V
供电电流:10~600mA
最大供电功率:30W
最大受电功率:25.5W
一般来说,一个同时支持af和at供电标准的PoE交换机,它的供电功率是自适应的。比如,它连接的是5W的设备,那么提供5W的电力;如果连接的是20W的设备,那么就提供20W的电力。
af和at标准能通用吗?
at是向下兼容af的。也就是说,如果你的交换机支持at标准,最大可供30W电,那他完全可以给支持af标准的需要7W的摄像机供电的。
但是如果摄像机支持at,需要20W的电,只支持af的交换机就无法正常向这个摄像机供电啦。
POE的供电过程
1)检测
供电前,供电方会输出一个很小的电压来检测受电设备是否支持PoE,如果不支持,则不供电;如果支持,进行下一步。
2)分类
确定受电方支持PoE后,供电方会进行进一步检测,确定受电方需要的功率,进行对受电方的分类。
3)开始供电
POE交换机的总功率
PoE交换机的总功率是一个非常重要的指标,直接关系到可以带多少摄像头。以电源功率是400W的、24端口的PoE交换机来说,除去损耗后PoE交换机总功率大概为370W。
在IEEE802.3af标准下,它能够供满24个端口(370/15.4=24),即可以同时给24个摄像头供电,也就是满载供电。但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算,同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。
实际使用中,很多普通网络摄像头的最大功耗较低,基本不超过15W,如果这时每个PoE端口按照最大功率(比如30W)去预留供电功率的话,就会出现有的端口PoE功率用不完,而有的端口却分不到功率的情况。比如,有些PoE交换机均支持动态功率分配,可以避免这种情况。在选购PoE交换机时,要看交换机是否支持动态功率分配,这样每个端口只分配实际使用的功率,这样就能更高效地利用PoE交换机的供电功率。
POE的技术优势
1)简化布线,节约成本 许多带电设备,例如监控摄像机等都需要安装在难以部署AC电源的地方,POE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间,节省了费用和时间。
2)便于远程管理 像数据传输一样,POE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备。这个功能可以提供诸如夜晚关机、远端重启之类的功能。
3)安全可靠 POE供电端设备只会为需要供电的设备供电,只有连接了需要供电的设备,以太网电缆才会有电压存在,因而消除了线路上漏电的风险。用户可以安全地在网络上混用原有设备和POE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存。
POE供电稳定吗
从技术角度来讲,PoE的技术发展多年,目前已经处于非常成熟的阶段。但由于目前监控市场迫于成本压力,选用的PoE交换机或者线材品质过于低劣,再或者方案设计本身就不合理,导致采用PoE供电的项目维护的工作量特别大,所以工程商普遍存在PoE供电不稳定的观点。
网络监控项目,不同于普通的网络综合布线,数据传输量非常大,功率高,且要求全天候不间断工作,采用有品质保证的PoE设备和线材是整个系统稳定的保证。
POE在安防行业中的应用
得益于POE技术得天独厚的优势,目前安防监控领域已经出现了很多支持POE供电的设备,包括POE网络摄像机、POE网络半球、POE网络球机、POE网络硬盘录像机等。
这些设备拥有POE受电设备端的功能,利用以太网供电的供电端设备(PSE)提供的直流电,通过双绞线传输至受电端(PD)。当然,需要注意的是,POE标准支持最大15.4W,对常见的网络摄像机是足够的。然而,对于可以检测移动物体的动作、转向和进行放大的PTZ摄像机而言,其需要20-30W的电力来正常工作,PTZ摄像机需要具有高达30W的电力输出的POE+新标准的支持。当然,现在已经有许多最新的POE交换机支持POE+标准。
POE供电成为安防行业供电主流
在安防领域中,监控作为其中最为重要的部分之一,布线和供电也成为其中必不可少的一部分。传统的监控布线供电一直是业内一个困扰,在IP视频监控的时期,网络基础设施支持是重点,供电也是其中最为关键的一部分。
以往的摄像机都是本地供电,但自推出PoE后,常见的形式是以太网供电IP摄像机。PoE即Power Over Ethernet,是有源以太网供电的简称,指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,再为一些基于IP的终端(如IP对讲电话机、WiFi无线局域网接入点AP、网路摄影机等)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是解决供电布线的难题,就目前来说,如果是与基建一起实施的全新监控项目,采用PoE供电仍然比较少,在大型项目中采用PoE供电的也比较少,相反在一些民用、套装的市场,小型项目上,PoE应用非常普遍。
9、PoE供电技术在工程应用中存在哪些风险或劣势?
1)功率不足,受电端带不动:802.3af标准(PoE)输出功率小于15.4W,对于一般IPC来说足够了,但对于球机等大功率的前端设备而言,输出的功率达不到要求。
2)风险过于集中:通常来说,一台PoE交换机同时会给多个前端IPC进行供电,交换机的POE供电模块任何故障都会导致所有的摄像机无法工作,风险过于集中。
3)设备、维护成本高:相对于其他供电方式,PoE供电技术会增加售后维护工作量,从安全稳定的意义上来说,单独供电的稳定性、安全性最好。
PoE供电的安全传输距离?网线的选择有哪些建议?
POE供电的安全传输距离100米,建议使用超五类全铜网线。
POE供电网线要求这个问题只在中国等假货便宜货横行的国家是个问题,在很多发达国家不是问题。POE IEEE 802.3af标准要求PSE输出端口的输出功率为15.4W或者15.5W, 传输100米后的PD设备接受功率必须不小于12.95W,按照802.3af典型电流值为350ma计算,100米网线的电阻必须为(15.4-12.95W)/350ma = 7欧姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29欧姆。
而标准网线是天然就满足这个要求的,IEEE 802.3af poe供电标准本身就是以标准网线测定的。而只所以会产生POE供电网线要求这个问题,是因为市面上的很多网线都是非标准网线,不是严格按照标准网线的要求来生产的。市面的非标准网线材质主要有铜包钢、铜包铝、铜包铁等,这些网线的阻值大,都不适合POE供电。POE供电必须使用无氧铜材质的网线,即标准网线。
PoE供电技术对线材的要求高,建议在监控项目中,千万不要在线材上省成本,得不偿失。
如何选择POE交换机
1)需要给多大功耗的设备供电:PoE交换机采用的标准不同,输出功率也会不同,比如:IEEE802.3af最大不超过15.4W,由于传输线材的损耗,能给最大功耗不超过12.95W的设备供电。遵循IEEE802.3at标准的PoE交换机,能给最大功耗不超过25W的设备供电。
2)最多能给多少个设备供电:PoE交换机的一个重要指标,就是PoE供电的总功率。在IEEE802.3af标准下,如果一台24口PoE交换机的PoE供电总功率达到了370W,那么就能够供满24个端口(370/15.4=24),但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算,同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。
3)需要接口数:是否带光纤口、带不带网管、速率选择(10/100/1000M)。
POE交换机可以二级交换吗
PoE只是解决供电问题,不会影响信号的,(一般供电是用的4、5、7、8四根线,而信号是1、2、3、6四根线),如果要使用多层交换机,只需要让离摄像机最近的交换机给摄像机供电就好了,后面的交换机则无需跟PoE有任何关系。
POE交换机有哪些工程问题
PoE交换机在无线网络覆盖或无线监控工程中扮演着重要的角色。虽然不像无线AP、网桥等设备这么起眼,但在实际应用的过程中如若出现了问题,也会直接影响到整个无线工程。
为了在施工前就能将些注意事项考虑到位,减少后续工程的维护量,在此给大家罗列出几点PoE交换机常见的工程问题,掌握以下几点,能帮助大家更好的建设与维护无线网络工程:
供电距离
大家知道PoE交换机的供电距离一般是100米,其实PoE供电距离是由数据信号和传输距离决定的,数据信号的传输距离是由网线决定的。
网线要求
网线的阻抗越低传输距离越远,所以首先要保证网线的质量,购买正品,推荐使用超五类网线,普通的5类线数据信号传输距离大概是100米左右。
由于PoE标准有两种:IEEE802.af和IEEE802.3at标准。它们对超五类网线要求不同,不同主要体现在等效阻抗上。如100米的超五类网线,IEEE802.3at的等效阻抗须小于12.5欧姆,IEEE802.3af则须小于20欧姆。
PoE标准
保障PoE交换机的传输距离,就看PoE供电的输出电压,在标准之内(44-57V DC)尽量高,PoE交换机端口输出电压必须符合IEEE802.3af/at标准。
选择标准型的POE交换机
如何判断哪些是假的PoE设备?
假PoE设备只是通过一个PoE合路器将DC电源合并到网线中,不能通过标准的PoE交换机来供电,否则设备会烧坏。所以在工程应用中,不仅要选择标准的PoE交换机,还要选择标准的PoE终端 。
标准PoE交换机的安全措施:
1、供电端(PSE)与受电端(PD)可动态感知并调整供电电压。
2、有效保护受电端(通常是IPC)不被电击烧坏(其它方面还有短路、浪涌防护等)。
3、可智能检测终端是否支持PoE,在接入非PoE终端时不会供电。
非标准的PoE交换机通常为了节省成本,并没有以上安全措施。
3、交换机级联问题
交换机级联的层数涉及到带宽的计算,简单举例:
如果采用100M网口交换机级联到中心,有效带宽即45Mbps(带宽利用率≈45%),如果每台交换机分别连接了共15Mbps的监控设备,即占单台交换机带宽15M,则45/15≈3,可级联3台交换机。
带宽利用率为什么约等于45%?
实际以太网IP分组报头约占总流量的25%,实际可利用链路带宽为75%,实际应用中考虑预留带宽30%,所以保险估认带宽利用率为45%。
4、注意交换机的功率
使用设备的功率是多大,再对应选择多大功率的PoE交换机。如果你的设备的功率是在15W以下的,那选择支持802.3af标准的PoE交换机就可以了。如果功率是大于15W的,则需要选择802.3at标准的大功率交换机,否则带不动。当然要您的设备是支持PoE的,不支持PoE则需要准备一个PoE分离器。
浅析PoE技术在网络监控中的应用
随着网络化高清监控时代的来临,网络摄像机的各种应用正在不断的增加和完善,对基础电源的需求更加迫切。以下主要探讨PoE技术在网络监控中的应用场景及其发展趋势。
1、POE供电标准
以太网供电(PoE)标准正式颁布到现在短短数年时间,全球各地的企业都开始迫不及待地采用这项新兴技术。一项调查结果表明,从2004到2008年的4年间,采用PoE技术的供电设备复合年增长率已超过33%。2008年全球采用PoE技术的受电设备(Powered Devices, PD)市场突破了52亿美元,年复合增长率高达38%。随着全球安全市场的增长,用户逐步开始考虑在现有以太网络架构之上尽可能地布置一些网络安全摄像机及其他一些网络安全设备。基于PoE技术的网络监控设备也已经越来越被用户所接受并且得到了快速的发展。自2010年中国安防行业网络高清化浪潮被掀起,PoE技术成为网络摄像机相较于模拟摄像机的一个重要优势点,同时能省去配置电源线的时间与金钱,使整个装置系统的成本明显降低。极大的推动了安防行业IP化进程。
随着以太网的广泛应用,目前全球均普遍采用RJ-45网络插座,因此各种PoE设备都具备相容性。PoE不需要更改以太网线路的缆线架构即可运作,所以采用PoE系统不但节省成本易于布线安装还具备了远程通电、断电的能力,从而很好的解决了网络摄像机所需的电源难题,将在未来安防监控领域的发展中起到非常重要的作用。
2、POE在网络监控中的应用
近年来,由于社会经济和信息化技术的飞速发展,国家各行业对视频监控产生了前所未有的需求。应用领域越来越广,除了金融、政府、交通等特殊行业外,社区、酒店公共场所、工厂和商场都已应用或正在实施数字监控。规模和辐射区域越来越大。典型的例子是 “平安中国”项目,其项目范围涉及到了整个城市,摄像头达到上万个。而视频监控产品也从本地的DVR方式向IP Camera网络发展。
但是,网络视频监控设备的安装却受到环境的制约,严重影响了网络视频监控的发展。网络视频监控所用网络摄像头除了需要通过网线来传输视频信号外,还必须全天候为其提供足够的电力。在实施过程中,经常会出现因为无法提供稳定的电源,而不得不重新设计摄像头的安装地点的情况,而重新设计安装地点可能会导致出现监控死角,使安防监控失去意义。
通常情况下,正常工作的网络摄像机需要外接两根线,一根网线,一根电线。而以下情况会导致网络监控镜头无法安装:
1)、摄像头安装位置无电源。
2)、摄像头安装的位置有电源,但却是照明电源,无法提供全天候供电。
以上导致网络摄像机无法安装的情况,均发生在网络摄像机的供电问题上。要想使网络摄像机在预计地点正确安装,就必须解决网络摄像机的供电问题。既然不能正常提供电力,就应该考虑使用网线来给摄像机供电,毕竟部署一条网线比部署一条强电线要容易的多,而且如果使用网线供电,只要数据交换机端的电力不中断,网络摄像机就可以正常工作。
使用网线给网络摄像机供电,可以归纳为以下两种情况:
1)、网络摄像机支持IEEE802.3afIEEE802.3at协议,可以直接使用PoE供电设备通过网线给网络摄像机供电。
2)、网络摄像机不支持IEEE802.3afIEEE802.3at 协议,不能直接使用POE设备供电。这时需要用到另外一种配套设备——PoE分离线或者PoE分离器。它的作用可以将集成有电力的网线分离成纯数据网线和电源线。这样就可完成数据与电源分离,达到一根网线即传输了数据又提供电源。
3、解析POE网络交换机
PoE网络摄像机是利用PoE技术来实现网络视频监控的网络摄像机,它拥有PoE受电设备端的功能,利用以太网供电的供电端设备(PSE)提供的直流电,通过双绞线传输至受电端(PD)。PoE功能在若干年以后毫无疑问会是摄像机的必备功能,网络摄像机的引进PoE功能极大的灵活了网络摄像机的供电需求,既可以就地取电,也可以通过网线取电,布局的时候不再受传统的电力线取电点的制约,可以随意移动和变更摄像点,在许多领域都具备极大的优势。伴随着PoE产品厂商的大力投入PoE技术开发、培育市场,PoE产品在性能上逐步升级,在价格上逐步平民化,PoE网络摄像机的用量成倍增长。安防行业已经逐步走进无PoE不高清的“以太网供电PoE时代”
跟普通网络摄像机相比,PoE网络摄像机具有以下优点:除了从以太网电缆为连接设备提供通用供电支持外,PoE降低了投资开支,从而降低了在统一IP基础设施中整合入上电设备的总部署成本。PoE免除了为终端设备安装墙壁电源连接的需要,因而降低了与支持终端设备相关的电源插座成本。它还可在部署本地交流电源较为困难的场所安装网络连接设备,从而提供了更大的灵活性。我们在实际运用中也可以将PoE 网络摄像机中的受电端从摄像机中剥离出来,分成普通的网络摄像机加PoE分离器或者PoE分离线。前端同样有提供PoE供电的以太网交换机,后端配置PoE分离器或者PoE分离线,将双绞线传输过来的直流电源转换给网络摄像机,提供网络摄像机的工作电源。因为受电模块具有支持功率识别电路的功能,在我们使用智能PoE交换机供电的时候,节能的优点体现的更加明显。
POE技术在网络监控中的应用
安防行业应用PoE组网主要有简化布线、节能灵活、安全方便等优势。众所周知,一般的网络摄像机除了需要通过网线来传输视频信号外,还必须全天候为其提供足够的电力。而在现实施工中,经常会出现因为无法提供稳定的电源,而不得不重新设计摄像头的安装地点的情况。如此一来,重新设计安装地点额可能会导致出现监控死角,使监控失去意义。
1)、灵活性,PoE只需要安装和支持一条电缆,简单而且节省空间,并且设备可随意移动;
2)、节约成本,视频监控摄像机等,都需要安装在难以部署AC电源的地方,PoE使其不再需要昂贵电源和安装电源所耗费的时间,节省了费用和时间;
3)、供电智能化,DC电源像数据传输一样,PoE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制设备;
4)、消除供电安全隐患,PoE供电端设备只会为需要供电的设备供电,只有连接了需要供电的设备,以太网电缆才会有电压存在,因而消除了线路上漏电的风险;
5)、集中供电优势,一个单一的UPS就可以提供相关所有设备在断电时的供电;
6)、设备兼容性优势,用户可以自动、安全地在网络上混用原有设备和PoE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存;
7)、使网络设备便于管理,当远端设备与网络相连后,能够远程控制、重配或重设;
8)、在网络摄像机局域网中,PoE可以简化测试任务,接入点能够被轻松地移动和接入。
5、PoE在网络监控中的发展趋势
1 )、IEEE 802.3af标准是目前的国际标准主要应用
该标准规定可以通过RJ45接口向受电设备提供功率高达13W、48V的电源,这就允许设备使用与传输数据一致的电缆提供或吸收功率。标准中规定了两个可选电源实体的功能及电气特性:即受电设备(Power Device,or PD)和供电设备(Power Sourcing Equipment,or PSE),该标准可向下兼容。较早的PoE设备不会与IEEE802.3af 标准相冲突,有效功率级还将有望面向未来的应用。
IEEE 802.3af PoE 标准允许设计师通过以太网电缆为用电设备(PD)提供高达12.95W 的电力,同时符合安全特低电压(SELV)要求。根据IEEE 802.3af标准,PD可按所需功率分为四个不同的级别。Class 1 设备需要的工作功率为0.44~3.84W,Class 2 设备需要的工作功率介于3.85W 和6.49W之间,Class 3设备的功率范围则介于6.5~12.95W之间。设计师可以根据功率要求将他们的设备指定为特定的级别。低成本解决方案可以使用一般的
默认级别指定(Class 0),表示PD需要的工作功率介于0.44~12.95W的工作功率。
作为通过以太网电缆输电的IEEE工业标准,以太网供电(PoE)技术的发展势头十分强劲。这一新兴技术通过传输以太网数据的CAT-5电缆进行供电,可以简化用电设备(PD)的安装和部署。这些设备包括无线接入点、监控摄像机、智能终端、智能传感器和VoIP电话等。
由于IEEE802.3af标准的功率都在13W以下,但是实际应用过程中需要用到更大功率的终端,例如含有全方位云台、变焦镜头的摄像机、大功率的高速球型摄像机等它们的功率大都30W以上,所以为将进一步提高信道的供电能力,IEEE802.3at标准将功率由现在的12.95W提高到30W以上。
2) 、IEEE 802.3at标准发展迅猛
目前PoE业界所采用的标准IEEE 802.3 af应用还是占据主要部分,只能向功率在13W以下的受电设备供电。虽然能够满足传统的IP电话以及网络摄像头的需求,但随着无线局域网双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统(可变焦带云台的摄像机)、智能终端、远处办公设备等高功率应用的出现,原有的IEEE802.3af标准13W的供电功率显然不能满足需求,为此,IEEE在2005年开始开发新的PoE标准IEEE802.3at(PoE Plus)以提升PoE可传送的电力。
新标准于2009年正式发布,称为Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at,它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class 4(该级别在IEEE 802.3af中有描述,但留作将来使用),可将功率水平扩展到25W或更高。由于能够支持更高的功率水平,这一新标准会将PoE应用很容易扩展到新的领域,例如WLAN(无线局域网)、销售点终端设备、交换机以及倾斜式/变焦式/云台式监控摄像机。
IEEE802.3at (PoEP)标准中最引人注目的一个新变化将是,它能够以比现有标准更详尽的细节来控制功率分布。兼容802.3af标准的PSE识别PD的级别后,只需提供级别定义所允许的最大功率即可。IEEE802.3at系统通电后,符合标准的PSE将能够使用Level-2 软件与每个PD 进行通信,以确定峰值和平均功率要求。这一新功能将允许设计师根据功率预算来设计PoE兼容系统,并使系统总功率能力更接近于系统负载要求。峰值负载功率和高电流持续时间之间还可以建立通信(例如,摄像机推拉电机具有较高的短时电流要求)。不过,新标准尚未对这种Level-2通信进行完整定义。由于新标准是向下兼容IEEE802.3af标准的,因此面临的一个主要问题是,PSE如何判断与之相连的是IEEE802.3af兼容PD还是新的IEEE802.3at兼容PD(以及PD如何对PSE做出类似的判断)。为了解决此问题,IEEE802.3at标准将使用与IEEE802.3af中相同的特征来指示PoE兼容PD,但这样会在分级阶段增加第二次电压脉冲,以便指示PSE的IEEE802.3at兼容状态。IEEE802.3at兼容PD将检测到第二次电压脉冲,并判断它们已连接至IEEE802.3at兼容PSE。由于分级周期持续时间符合 IEEE802.3af时间限制,因此与当前IEEE802.3af标准兼容的PD会将第二次脉冲仅视为初始查询和响应的一部分。
3 )、IEEE802.3af与IEEE802.3at的对比:
与IEEE802.3af相比,IEEE802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上,因此可大幅拓宽PoE的应用领域。表1为IEEE802.3af与IEEE802.3at的对比。
PoE 技术的机遇与挑战
PoE目前尚面临一些挑战,如PoE技术可让受电设备从每个端口获得30W以上的功率,但不是每个端口的受电设备都需要30W 的功率,因此,如何准确的感测每个受电设备的需要是一个很重要的问题,否则可能对受电设备造成损坏或对网络基础设施形成不安全因素。此外,由于电缆通常被匝成电缆束, 并置于配线柜中,因此线缆束的散热问题则需要考虑。而成本问题则是PoE面临的又一挑战,特别是对PD制造商而言,在产品中加入PoE技术就意味着增加成本。
另外标准的五类网线有四对双绞线,但是在l0MBASE-T和100MBASE-T 中只用到其中的两对。IEEE802.3af允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8 脚连接为负极。应用数据脚供电时,将DC 电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2 和线对3、6 可以为任意极性。目前的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,而电源应用设备PD必须能够同时适应多种情况。
PoE在网络监控中的市场机遇
PoE技术将网络摄像机部署灵活、扩展方便的优势发挥到了极致,然而国内的PoE网络摄像机的市场状况并不乐观,只占整体监控市场的较少的份额,这其中的缘由又从何说起呢?
安防监控市场到目前为止发展大致分了三个阶段: 模拟化技术、数字化技术和网络化技术(IP技术)。在三个阶段中,最初是以模拟信号和设备为特征的CCTV(Closed Circuit Television,闭路电视监控)系统,采用VCR(Video Cassette Recorders)存储监控数据;到数字化或部分数字化监控系统中以DVR(Digital Video Recorder)或具有网络功能的NVR(Network DVR)存储监控数据;再到现在蓬勃发展的网络化视频监控系统(IP监控系统),采用更新的存储技术(DAS、NAS、IP SAN或FC SAN等)存储监控数据。这是监控系统走过的三步发展之路,也是监控数据存储的三个不同时代。
客观地说,虽然目前的模拟化与数字技术局限性十分明显,网络化的安防技术应用的日益广泛和深入,也是必然的发展趋势,但模拟化技术与数字技术在市场中仍占据较大比重。因此从整体监控市场角度来看,网络监控的市场比重还不高,因此,隶属与网络监控系统的PoE摄像机市场相对也不活跃。从技术角度来看,网络监控市场虽然经过几年的发展,国内PoE技术从非标准走向标准,从非智能走向智能,供电功率也不再局限于IEEE802.3af和IEEE802.3at标准规范,更高的网络摄像机均可纳入PoE供电系统,通过光纤通信技术的引进,更促使PoE产品组网的灵活性。当然从广大工程商的认可程度来看,PoE网络摄像机虽然有诸多优势,但毕竟同传统网络摄像机在施工时存在诸多不同,如PoE的应用规范、终端设备功率的选型配套等,需要将PoE的应用技术更好的传授到一线的安防工程师那里。另外,目前PoE市场中还混有一部分非标准PoE产品,鱼目混杂,非标准PoE产品的应用严重伤害了安防工程商对PoE的热情,加深工程商对PoE技术的怀疑和不认可,只有扫清PoE技术的应用障碍和误区,才能让广大网络监控用户真正享受到PoE技术所带来的美好体验。
随着PoE技术的发展,能提供电源的功率逐步增大,信号传输带宽更高,网络视频监控将以PoE供电方式将逐渐被更多消费者喜爱,各监控产品供应商也都(该级别在IEEE 802.3af 中有描述,但留作将来使用),可将功率水平扩展到25W 或更高。
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