智能化弱電工程POE供電技術知識大全
導讀：
POE交換機在安防行業的應用，給視頻監控系統帶來了質的改變，POE交換機
可通過網線為無線AP、網路攝像頭等PoE終端設備供電，傳送距離可達100m，安裝簡單，即插即用。非常適合無線城市、安防監控等行業使用。
一、POE供電標準
看要一台PoE交換機能同時給多少攝像頭供電，要考慮兩個方面：PoE交換機的供電標準和PoE交換機的總供電功率。
PoE交換機的供電功率可以理解為PoE交換機的單埠供電功率。 市場上流行的PoE交換機有兩種標準，IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af標準定義了供電功率為15.4W，IEEE802.3at標準定義了供電功率可達30W，由於供電標準不同其單埠供電功率也不同。比如攝像頭功率為9W，使用af標準的PoE交換機即可；若攝像頭功率為20W，需使用at標準的PoE交換機；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標準：
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標準：
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
一般來說，一個同時支持af和at供電標準的PoE交換機，它的供電功率是自適應的。比如，它連接的是5W的設備，那麼提供5W的電力；如果連接的是20W的設備，那麼就提供20W的電力。
af和at標準能通用嗎？
at是向下兼容af的。也就是說，如果你的交換機支持at標準，最大可供30W電，那他完全可以給支持af標準的需要7W的攝像機供電的。
但是如果攝像機支持at，需要20W的電，只支持af的交換機就無法正常向這個攝像機供電啦。
二、、POE交換機功率
PoE交換機的總功率是一個非常重要的指標，直接關係到可以帶多少攝像頭。以電源功率是400W的、24埠的PoE交換機來說，除去損耗後PoE交換機總功率大概為370W。
在IEEE802.3af標準下，它能夠供滿24個埠（370/15.4=24），即可以同時給24個攝像頭供電，也就是滿載供電。但如果是按照IEEE802.3at標準的單口最大供電功率30W計算，同時最多就只能給12個埠供電了（370/30=12）。
實際使用中，很多普通網路攝像頭的最大功耗較低，基本不超過15W，如果這時每個PoE埠按照最大功率（比如30W）去預留供電功率的話，就會出現有的埠PoE功率用不完，而有的埠卻分不到功率的情況。比如，有些PoE交換機均支持動態功率分配，可以避免這種情況。在選購PoE交換機時，要看交換機是否支持動態功率分配，這樣每個埠只分配實際使用的功率，這樣就能更高效地利用PoE交換機的供電功率。
三、POE供電的好長
1）簡化布線，節約成本
許多帶電設備，例如監控攝像機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的時間，節省了費用和時間。
2）便於遠程管理
像數據傳輸一樣，POE可以通過使用簡單網管協議(SNMP)來監督和控制該設備。這個功能可以提供諸如夜晚關機、遠端重啟之類的功能。
3）安全可靠
POE供電端設備只會為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，乙太網電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風險。用戶可以安全地在網路上混用原有設備和POE設備，這些設備能夠與現有乙太網電纜共存。
四、POE供電穩定性
從技術角度來講，PoE的技術發展多年，目前已經處於非常成熟的階段。但由於目前監控市場迫於成本壓力，選用的PoE交換機或者線材品質過於低劣，再或者方案設計本身就不合理，導致採用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。
網路監控項目，不同於普通的網路綜合布線，數據傳輸量非常大，功率高，且要求全天候不間斷工作，採用有品質保證的PoE設備和線材是整個系統穩定的保證。
五、POE供電在安防系統中的應用
安防行業應用PoE組網主要有簡化布線、節能靈活、安全方便等優勢。眾所周知，一般的網路攝像機除了需要通過網線來傳輸視頻信號外，還必須全天候為其提供足夠的電力。而在現實施工中，經常會出現因為無法提供穩定的電源，而不得不重新設計攝像頭的安裝地點的情況。如此一來，重新設計安裝地點額可能會導致出現監控死角，使監控失去意義。
1、靈活性，PoE只需要安裝和支持一條電纜，簡單而且節省空間，並且設備可隨意移動;
2、節約成本，視頻監控攝像機等，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的時間，節省了費用和時間;
3、供電智能化，DC電源像數據傳輸一樣，PoE可以通過使用簡單網管協議(SNMP)來監督和控制設備;
4、消除供電安全隱患，PoE供電端設備只會為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，乙太網電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風險;
5、集中供電優勢，一個單一的UPS就可以提供相關所有設備在斷電時的供電;
6、設備兼容性優勢，用戶可以自動、安全地在網路上混用原有設備和PoE設備，這些設備能夠與現有乙太網電纜共存;
7、使網路設備便於管理，當遠端設備與網路相連後，能夠遠程控制、重配或重設;
8、在網路攝像機區域網中，PoE可以簡化測試任務，接入點能夠被輕鬆地移動和接入。
六、PoE供電在無線網路中的應用
PoE交換機可以部署在匯聚交換機和無線AP之間，或者PON網路中ONU和無線AP之間的位置。通過選擇8口、16口、24口不同埠密度的PoE交換機，可以部署在不同用戶密度的熱點區域。其中匯聚交換機+PoE交換機的組網模式非常適合部署在用戶密集的區域，目前在高校的WLAN項目建設中，多採用此方式。PoE交換機解決方案應用範圍廣、部署數量大，是目前很多工程商的主流選擇。被廣泛運用在無線AP和網路攝像機組網中，方案採用AP+AC的方式便於集中管理，並使用PoE供電節省人力成本。
七、PoE供電哪些劣勢
1）功率不足，受電端帶不動：
802.3af標準(PoE)輸出功率小於15.4W，對於一般IPC來說足夠了，但對於球機等大功率的前端設備而言，輸出的功率達不到要求。
2）風險過於集中：
通常來說，一台PoE交換機同時會給多個前端IPC進行供電，交換機的POE供電模塊任何故障都會導致所有的攝像機無法工作，風險過於集中。
3）設備、維護成本高：
相對於其他供電方式，PoE供電技術會增加售後維護工作量，從安全穩定的意義上來說，單獨供電的穩定性、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線以上線纜。
POE供電網線要求這個問題只在中國等假貨便宜貨橫行的國家是個問題，在很多發達國家不是問題。POE IEEE 802.3af標準要求PSE輸出埠的輸出功率為15.4W或者15.5W， 傳輸100米後的PD設備接受功率必須不小於12.95W，按照802.3af典型電流值為350ma計算，100米網線的電阻必須為(15.4-12.95W)/350ma = 7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29歐姆。
而標準網線是天然就滿足這個要求的，IEEE 802.3af poe供電標準本身就是以標準網線測定的。而只所以會產生POE供電網線要求這個問題，是因為市面上的很多網線都是非標準網線，不是嚴格按照標準網線的要求來生產的。市面的非標準網線材質主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等，這些網線的阻值大，都不適合POE供電。POE供電必須使用無氧銅材質的網線，即標準網線。
PoE供電技術對線材的要求高，建議在監控項目中，千萬不要在線材上省成本，得不償失。
九、如何選擇POE交換機
1）需要給多大功耗的設備供電：
PoE交換機採用的標準不同，輸出功率也會不同，比如：IEEE802.3af最大不超過15.4W，由於傳輸線材的損耗，能給最大功耗不超過12.95W的設備供電。遵循IEEE802.3at標準的PoE交換機，能給最大功耗不超過25W的設備供電。
2）最多能給多少個設備供電：
PoE交換機的一個重要指標，就是PoE供電的總功率。在IEEE802.3af標準下，如果一台24口PoE交換機的PoE供電總功率達到了370W，那麼就能夠供滿24個埠(370/15.4=24)，但如果是按照IEEE802.3at標準的單口最大供電功率30W計算，同時最多就只能給12個埠供電了(370/30=12)。
3）需要介面數：
是否帶光纖口、帶不帶網管、速率選擇(10/100/1000M)。
12、POE交換機可以二級交換嗎
PoE只是解決供電問題，不會影響信號的，（一般供電是用的4、5、7、8四根線，而信號是1、2、3、6四根線），如果要使用多層交換機，只需要讓離攝像機最近的交換機給攝像機供電就好了，後面的交換機則無需跟PoE有任何關係。
十、POE交換機有哪些工程問題
為了在施工前就能將些注意事項考慮到位，減少後續工程的維護量，在此給大家羅列出幾點PoE交換機常見的工程問題，掌握以下幾點，能幫助大家更好的建設與維護無線網路工程：
1、供電距離
大家知道PoE交換機的供電距離一般是100米，其實PoE供電距離是由數據信號和傳輸距離決定的，數據信號的傳輸距離是由網線決定的。
1、網線要求
網線的阻抗越低傳輸距離越遠，所以首先要保證網線的質量，購買正品，推薦使用超五類網線數據信號傳輸距離大概是100米左右。
由於PoE標準有兩種：IEEE802.af和IEEE802.3at標準。它們對超五類網線要求不同，不同主要體現在等效阻抗上。如100米的超五類網線，IEEE802.3at的等效阻抗須小於12.5歐姆，IEEE802.3af則須小於20歐姆。
2、PoE標準
保障PoE交換機的傳輸距離，就看PoE供電的輸出電壓，在標準之內(44-57V DC)盡量高，PoE交換機埠輸出電壓必須符合IEEE802.3af/at標準。
2、選擇標準型的POE交換機
如何判斷哪些是假的PoE設備？
假PoE設備只是通過一個PoE合路器將DC電源合併到網線中，不能通過標準的PoE交換機來供電，否則設備會燒壞。所以在工程應用中，不僅要選擇標準的PoE交換機，還要選擇標準的PoE終端 。
標準PoE交換機的安全措施：
1、供電端（PSE）與受電端（PD）可動態感知並調整供電電壓。
2、有效保護受電端（通常是IPC）不被電擊燒壞（其它方面還有短路、浪涌防護等）。
3、可智能檢測終端是否支持PoE，在接入非PoE終端時不會供電。
非標準的PoE交換機通常為了節省成本，並沒有以上安全措施。
3、交換機級聯問題
交換機級聯的層數涉及到帶寬的計算，簡單舉例：
如果採用100M網口交換機級聯到中心，有效帶寬即45Mbps（帶寬利用率≈45%），如果每台交換機分別連接了共15Mbps的監控設備，即占單台交換機帶寬15M，則45/15≈3，可級聯3台交換機。
帶寬利用率為什麼約等於45%？
實際乙太網IP分組報頭約佔總流量的25%，實際可利用鏈路帶寬為75%，實際應用中考慮預留帶寬30%，所以保險估認帶寬利用率為45%。
4、注意交換機的功率
使用設備的功率是多大，再對應選擇多大功率的PoE交換機。如果你的設備的功率是在15W以下的，那選擇支持802.3af標準的PoE交換機就可以了。如果功率是大於15W的，則需要選擇802.3at標準的大功率交換機，否則帶不動。當然要您的設備是支持PoE的，不支持PoE則需要準備一個PoE分離器。
