POE供电技术

2014 年 10 月 29 日,PoE供电技术,,What is PoE?,PoE供电技术，指的是现有的以太网布线基础架构，在不用做任何改动的情况下，借助一根常规以太网线缆在传输数据的同时供应电力，从而保证该线缆在为以太网终端设备如IP电话机、无线AP、网络摄像机以及其他一些基于IP的终端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。,What is PoE？,VoIP Phone,WLAN AP,IP Camera,PoE交换机,1011011,1011011,1011011,Ethernet Cable,UPS,PoE history,1998: PowerDsine 发明 Power over LAN 1999: PowerDsine 和 3Com 组建了 PoE研究组 2003: IEEE802.3af 批准（ 15.4W44V ） 2004: PoEPlus 研究组成立 2009: IEEE802.3at 批准（30W50V） 2011: Power over HDBaseT 批准 (exp) 2013: IEEE802.3 POE+、POH标准还在酝酿中， 2013年底发布 60W-100W,PoE有什么优点？,PoE供电技术的优点,PoE供电技术的优点,PoE产品应用成燎原之势,产品用量年增长率30%以上,PoE原理是咋样的？,Network Security Device,WLAN Access Point,Ethernet Cable,VoIP Phone,PSE,PD,Power Sourcing Equipment,Powered Device,（供电设备）,（受电设备）,PoE系统组成,PoE交换机,PSE Types - Endspan vs. Midspan,Endspan Architecture （端跨） PoE-enabled Ethernet switch,Midspan Architecture （中跨） Power-Hub between switch and PD,PoE 交换机,交换机,PoE 中跨,VoIP电话,WLAN,VoIP电话,WLAN,PoE供电方式,IEEE802.3af，IEEE802.3at标准定义了PI（Power Interface：PSE/PD与网线的接口），目前已经定义了两种供电方式: 1、Alternative A（1,2,3,6） 10/100/1000 BASE-T 2、Alternative B（4,5,7,8） 10/100/1000 BASE-T,Alternative B(模式B)10/100BASE-T,如图所示，4-5脚链接形成正极，7-8脚链接形成负极，PSE通过空闲对网线给PD供电,Alternative B(模式B)1000BASE-T,如图所示，PSE可通过数据脚给PD供电。由于DC和数据频率互不干扰，因此让直流电和比特流（数据）在同一组线缆上传输，这类似于多路复用技术。可以把4-5脚链接形成正（或负）极，把7-8脚链接形成负（或正）极。,Alternative A(模式A)10/100BASE-T,如图所示，PSE可通过数据脚给PD供电。由于DC和数据频率互不干扰，因此让直流电和比特流（数据）在同一组线缆上传输，这类似于多路复用技术。可以把1-2脚链接形成正（或负）极，把3-6脚链接形成负（或正）极。,Alternative A(模式A)1000BASE-T,如图所示，PSE可通过数据脚给PD供电。由于DC和数据频率互不干扰，因此让直流电和比特流（数据）在同一组线缆上传输，这类似于多路复用技术。可以把1-2脚链接形成正（或负）极，把3-6脚链接形成负（或正）极。,PoE是如何供电的？,PoE供电工作过程,侦查PD Detection,PD功耗分类 classification,开始供电 Power up,实时监控 RTP & Power management,电源断开 Disconnection,PoE供电工作过程详细描述,步骤如下: Detection，PSE检测PD是否存在。PSE设备在端口输出很小的电压，直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE 802.3af，at标准的受电端设备。 Classification(可选Clssa0-4)，当检测到受电端设备PD之后，PSE设备可能会为PD设备进行分类，并且评估此PD设备所需的功率损耗。 Powerup，PSE给PD供电。在一个可配置时间(一般小于15s)的启动期内，PSE设备开始从低电压向PD设备供电，直至提供48V的直流电源。 RTP & Power management，实时监控，电源管理。Power Web Managed实时监测每个PD端口的 工作状态，精确了解终端设备的运行状态。 Disconnection PSE检测PD是否断开。若PD设备从网络上断开时，PSE就会快速地(一般在300400ms之内)停止为PD设备供电，并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备 。,PoE 供电检测波形,在PD Dectection和PD Classification两个步骤完成后，接着将施加在双绞线对上的电压电阻和分级电阻)立即被切断，使得检测电路不会继续消耗电源功率。PD上电过程迅速升高到48V，开始向PD正常供电，同时PD设备中的检测电路(检测示意图如下所示。,PoE供电的主要特性与参数,PoE供电功率（实测参数供参考）,距离：100米 R=20欧姆 I=350mA P2=IR P2=2.45W P1=15.4W P=P1-P2 P=12.95W,距离：100米 R=20欧姆 I=570mA P2=IR P2=6.5W P1=32W P=P1-P2 P=25.5W,距离：100米 R=10欧姆 I=1140mA P2=IR P2=13W P1=64W P=P1-P2 P=51W,距离：100米 R=10欧姆 I=1667mA P2=IR P2=27.8W P1=95W P=P1-P2 P=67.2W,PoE产品传输带宽（应用技术）,1、CIF：DVR主要录像格式，常用码流512Kbps 2、D1：40万像素，常用码流2M 3、720P：100万像素，常用码流4M 4、960P：130万像素，常用码流6M 5、1080P：200万像素，常用码流8M,优力普 组网经验,IP摄像机码流参数,优力普交换机设计,高清组网选型规律,1、背板带宽：所有端口容量X端口数量之和的2倍均小于背板带宽，可实现全双工无阻塞的线速交换 2、包转发率：无阻塞的结构设计，满配置包转发率(Mbps)=满配置GE端口数1.488Mbps+满配置百兆端口数0.1488Mbps,1、摄像机实际码流：主码流+子码流路数 2、工程环境带宽利用率：60%-70% 3、级联口带宽: IPCAM的码流*数量=上传口最小带宽 4、流畅性：IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M 5、网络中继：以太网只允许出现5个网段，4次中继，3个网段可以挂网络终端设备,How is PoE safe?,对人安全 符合UL60950-1 SELV标准 接通工作电压低于60V:干燥环境标准 符合UL60950-1 LPS标准 单芯电缆功率 100W（LPS的标准是小于240W） 低于30V的电压适合任何非PoE PD 检测: 5V 分类: 20V 通过30V潮湿“手指接触测试” 对设备安全 PoE供电仅应用于PoE适配设备 布线(CAT3及更好)可以用于连接任何装置，包括工作电压低于5V的设备,核心价值,Your working , well do it !,低成本 高性能 超级团队(HUAWEI,TP-LINK) UNIPOE最新专利,产品展示,产品展示,产品展示,产品展示,产品展示,产品优势,标准体系：UNIPOE PoE产品均符合CE标准、FCC标准、RoHS标准 防护抗扰：出色的电路隔离保护，有效抵御4000V以下雷击，同时避免静电感应； 外观结构：坚固大方、1mm厚金属铁壳精工制作,产品特性,严格测试Sifos测试,严格测试网络拓码测试,Throughput：吞吐量测试 Latency：时延测试 Lost Rate：丢包率测试 Back to Back：背靠背测试,PoE芯片方案,全球三家PoE芯片制造商，分别是PowerDsine 、Maxim、TI PowerDsine最早是以色列的一家军工企业，是802.3af标准创始成员之一，在标准的电源部分制定中占了很大的比重。 其802.3af中主板及网络部分标准制定分别得到了Intel和3com公司的支持。,伪PoE中跨设备,市面上常见的几十块钱的POE供电器一般是属于开关电源类的，而不是标准的POE供电设备。 他们不具有POE芯片，只是通过一个变压器将220V交流电降压成为48V直流电，经过网线传输给网络终端设备。而不具有POE设备的节能，安全，防雷，高压隔离的性能。,非标PoE的危害及简易识别方法,非标准PoE 将网线中空余线 对直接当电力线 使用。,受电端不能进行稳压，终端工作不稳定,远离非标PoE，创建安全稳定网络供电环境,工厂一览,工厂一览,仪器设备,工程背景： 一个安防工程需安装4个网络监控摄像机，现就传统的非PoE方式与PoE方式安装施工做成本对比：,工程应用成本对比,PD 应用,VoIP Phones,I