用于PoE供電的網線對質量要求更高

發表時間:2022-03-17 17:54

什么是PoE

PoE (Power Over Ethernet)指的是在以太網布線基礎架構不作任何改動的情況下,在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術。PoE也被稱為基于局域網的供電系統(PoL, Power over LAN )或有源以太網( Active Ethernet),有時也被簡稱為以太網供電,這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范,并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性?,F在PoE技術廣泛運用在視頻監控、醫護對講、無線覆蓋、視頻電話、工業傳感器、POS終端等各大領域。包括最新標準IEEE802.3bt推出后,功率最高可達90W,在未來,電視、燈泡等都可以由網線直接進行供電與數據的傳輸,也將推動智慧城市的發展。

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PoE的發展史

PoE技術出現較早,但早期的PoE技術無規范可循。IEEE 802.3工作組在2003年將其標準化,后來逐漸發展到802.3af、802.3at再到最新的802.3bt,接下來,我們一起看看PoE技術的發展歷程。

IEEE 802.3af(PoE)

2003年發布的IEEE 802. 3af標準,它明確規定了遠程系統中的電力檢測和控制事項,并對路由器、交換機和集線器通過以太網電纜向IP電話、安防系統以及無線接入點等設備供電的方式進行了規定,為符合802. 3af標準的設備提供不超過15W的電功率。

IEEE 802.3at(PoE+)

PoE最大功率難以滿足更大功率無線接入點、視頻電話、視頻監控系統等設備的供電需求,在兼容IEEE 802. 3af的基礎上,2009年IEEE 802.3at標準發布,通過超五類網線或更高級別線纜最大能提供30W的功率。

IEEE 802.3bt(PoE++)

IEEE 802.3bt在2018年9月正式被批準,此次標準主要為提供更大功率終端的需求而誕生,在兼容802.3af、802.3at的基礎上,可完成最高不超過90W的末端供電和數據傳輸,突破了PoE+供電30W的局限性。


當前PoE供電忽略的問題

從標準角度來講,最新標準IEEE802.3bt推出后,功率最高可達90W,由于功率加大,對網線質量及對電阻的要求更苛刻。所以質量不達標或質量不符合國家標準的電纜容易發熱,導致數據傳輸受到影響,甚至會引起火災。

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另外,在實際傳輸中,大家會忽略一個重要的問題,就是線纜內部的不平衡電阻,這個也是線纜好壞重要的評判標準之一。理論上兩路電流大小相等,但實際工作中,雙絞線每根芯線的電阻值可能因為制造偏差而不同(也就是電阻不平衡)。

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一方面,如果阻值差異過大,則會造成線對支持PoE時,每根銅線的直流供電電流不相等,這會造成用電設備信號輸入端口內變壓器耦合磁芯的“磁偏置”飽和或低效,造成信號耦合能力失效或低效。導致信號不能有效地耦合到對端設備,該設備也就不能正常接收到對端送來的信號。

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另一方面, 就是對“抗外來干擾”參數(即平衡參數)TCL與ELTCTL有不良影響。ISO11801中規定線對兩根芯線的“阻值差”在信道中不應超過0.2歐姆,在永久鏈路中不應超過0.15歐姆,或不超過整體的3%。在TIA-568-C則規定信道不超過0.2歐姆或3%。

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在線纜傳輸過程中,電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。也就是計算過程中產生的損耗。焦耳定律數學表達式:Q=I2Rt (適用于所有電路)其中的Q就是損耗的功率P,I是電流,R是電阻,t是時間。

在實際使用中由于PSE和PD是同時工作的,所以損耗和時間無關。得出結論就是在PoE系統中網線的損耗功率與電流的二次方成正比,與電阻的大小成正比。簡單來說,就是在傳輸過程中使用雜質少,純度高,電阻小的優質銅線,更有利于PoE供電的傳輸。

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PoE技術需要質量好的網線支持

從技術角度來講,PoE的技術發展多年,目前已經處于非常成熟的階段。但大家由于對綜合布線不重視,所選用的線材品質過于低劣,導致采用PoE供電的項目維護的工作量特別大,所以工程商普遍存在PoE供電不穩定的觀點。所以用于PoE供電的網線質量一定要有保障。

   標準下的PoE供電

在IEEE 802.3af標準要求下,PSE輸出端口的輸出功率為15.4W, 傳輸100米后的PD設備接受功率最大為12.95W,按照802.3af典型電流值為350mA(毫安)計算,100米網線的電阻必須為(15.4-12.95W)/350mA = 7Ω(歐姆)。

但市面上的很多網線都是非標準網線,不是嚴格按照國家標準來生產的。市面上的非標準網線材質主要有銅包鋼、銅包鋁等,這些網線的阻值大,都不適合PoE供電。

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小結

網線的組成:

1.在線纜工藝方面:線纜內部的不平衡電阻的好壞與線纜線對的工藝息息相關,建議選擇工藝較好的線纜。

2.線纜材料方面:線纜的材料與PoE供電時的電阻息息相關, 材料過差的線纜電阻過大,會導致信號傳輸出現問題,所以建議使用無氧銅純度為99.99%的線纜來進行PoE供電的傳輸。


網線的使用:

1.在性能傳輸方面:海量的數據傳輸,對網線質量及對電阻的要求更苛刻。所以質量不達標的網線會導致數據傳輸受到影響,甚至數據丟失。

2.在安全方面:隨著IEEE802.3bt新標準的發布,功率最高可達90W,如果采用質量差的網線,線纜容易發熱,甚至會引起火災。

所以,為了使PoE供電的網線質量有保障,一定要選用符合國家標準的網線。

公司簡介

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        廣東歡聯電子科技有限公司是專業從事綜合布線等產品的研制和銷售,是全球領先的網絡基礎設施供應商之一,長期為BATJ等客戶的大型數據中心提供優良的網絡解決方案,并為包括美國及歐洲主要電信公司(Verizon、AT&T、T-mobile、Vodafone)等全球100個國家合作伙伴的網絡提供性能優異的基礎設施。歡聯電子(ENJOYLink)端到端的解決方案,包含了客戶建立高性能的有線和無線網絡所要求的一切硬件。歡聯電子(ENJOYLink),她是互聯網數據的中心,云的最堅實的架。通過堅持不懈的技術革新,提供的基礎設施實現人與技術的互聯。伴隨著時代的發展,歡聯電子(ENJOYLink)的目標一如既往:幫助客戶創造、革新、設計并建立傳輸更快更好的網絡,將始終為客戶提供在家中在工作中所需的最優的網絡解決方案。


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