发布时间:2021-06-21
弱电监控系统中 ,前端摄像头供电方式可以采用单个小电源独立供电 ,或者采用集中供电 ,还可以采用POE交换机进行供电 ,独立供电和集中供电这2种方式 ,平时在弱电项目中接触的比较多 ,而POE供电可能大家在工程项目应用较少 ,不太熟悉,今天bsports官网做一起来聊聊POE供电方面的知识 !
POE指的是用现有的CAT5,CAT6布线基础架构不作任何改动的情况下 ,为一些IP终端 ,比如摄像头、无线AP等设备传输数据的同时 ,还能为此类设备提供直流供电技术 。说白了就是在监控系统和无线AP系统中 ,用一根网线就能传输数据和电力 ,实现一线两用 ,最大程度的降低成本 。
一线两用同时传输数据和电力
①系统组成
一套完整的POE系统主要包括供电端设备PSE(Power Sourcing Equipment)和受电端设备PD(Powered Device)两部分组成 ,供电设备PSE是整个系统电源的提供者 ,同时也是POE以太网供电过程中的管理者 ,比如POE交换机 、POE NVR等 ,受电端设备PD ,是指接受PSE供电的设备 ,比如POE摄像头 、无线AP等 。
POE交换机为摄像头供电
POE交换机为无线AP供电
②POE的协议
POE的协议主要有802.3af ,802.3at ,以及802.3bt3种 ,802.3af为2003年6月制定 ,对以太网设备供电方式进行了明确规定 ,标准中确定受电设备PD的最大POE功率为12.95w ,这足够满足大部分受电设备的需求 。但随着高功率网络摄像头以及PTZ球机产品的出现 ,802.3af这个协议的供电功率不能满足设备使用 ,IEEE在2005年7月批准了802.3at协议 ,这个协议标准就是人们常说的POE+ ,标准中确定受电设备PD的最大功率为25.5w ,可以满足大部分PTZ球机的需求 ,到了2018年的时候IEEE又推出了最新的802.3bt协议 ,PD的最大功率为60w ,也就是大家常说的HPOE ,HPOE的功率最高 ,需要专门的Hi-Poe供电模块 。
POE供电标准
③Poe的供电方式
标准的超五类网线包换4对双绞线 ,共8芯线 ,其中1,2,3 ,6芯为数据线 ,4,5,7,8为空闲线 。802.3af协议中允许2种线序供电方式 。
数据线供电 :在数据线1 、2 、3 、6线芯上同时传输数据和电流 ,现在大部分PSE供电设备都是采用的这种方式 。
空闲线供电 :在1 、2 、3 、6线芯上传输数据 ,在数空闲线4 、5 、7 、8线芯上传输电流 。
POE供电方式
④POE工作过程
POE工作过程主要分为5个步骤 ,分别是检测 、分级 、供电 、供电管理 、断电 。
POE系统工作过程
检测 :供电设备PSE在端口输出很小的电压 ,直到检测到线缆终端的连接为一个802.3af和802.3at的标准的受电PD设备。
分级 :当供电设备PSE检测到符合要求的PD设备后 ,会把电压进一步提高 ,对PD设备进行分级 。不同级别的设备对应不同的工作功率 。
供电 :确认好分级后 ,供电设备PSE开始低电压向受电设备PD供电 ,直到受电设备PD提供稳定可靠的直流电 。
供电管理 :供电设备PSE为受电设备PD提供可靠的直流电 ,同时也对POE供电持续监视的过程 。
断电 :受电设备PD从网线上断开时 ,供电设备PSE就会快速断开供电 ,并重新检测线缆终端是否有新连接的受电设备PD 。
⑤POE供电优势
POE供电具有施工方便 ,节约成本 ,部署灵活 ,安全等特点 。
施工方便 :只需要布置网线 ,不需要敷设电源线 ,省去部署供电系统需要的时间和精力 ,节省施工时间 。
节约成本 :节省电源适配器和电源等材料 ,同时节省人工和时间成本 。
安全 :不需要部署强电 ,施工安全提高 ,且无强电干扰 。
部署灵活 :不需要受制于电源线 ,可以根据实际监控项目场景部署一根网线即可 。
对于弱电监控系统时 ,选择POE交换机非常重要 ,需要关注POE功率 ,供电是否稳定 ,以及是否支持远距离传输等功能 。
①POE交换机协议
POE采用的协议标准不同 ,对应输出的功率也是不同的 ,比如802.3af协议供电设备PSE输出功率为≤15,4w ,由于线材损耗等因素 ,受电设备PD接收的功率为12.95w ,遵循802.3at标准协议供电设备PSE输出功率为≤30w ,受电设备PD接收的功率为25.5w 。
②POE交换机端口带机量
POE交换机带机量是选择交换机的重要因素 ,一个遵循802.3af和802.3at协议标准24口交换机 ,假设整机最大供电功率为370W ,整机可以提供给24个接口15.4w的功率 ,单个端口最大支持功率为30w 。现在大部分普通摄像头的功率为7W左右 ,这类交换机可以支持功率7W摄像头全端口接入 ,假设受电设备功率在30w ,那这类交换机 ,通过计算可知最多支持12个端口接入 。
③远距离供电
一般POE供电距离为100米左右 ,但现在主流安防厂家的产品都可以通过技术手段可以把网络速率从100M降至10M ,POE交换机的RJ45口电压振幅从0.98V提高至2.2V ,通过超五类网线传输可以将摄像头供电和数据信号传输至250米 。
支持250米传输
④高防护
POE交换机支持多重防护功能 ,包括端口具有4KV防浪涌 、电源4KV防浪涌保护 、POE过载保护 、PSE短路保护和EMC 3级静电防护等功能 。
最后做个小结 ,在学习POE定义和POE系统时 ,可以帮助bsports官网更好的理解POE产品 ,平时遇到监控POE供电项目需要选型POE交换机时 ,可以关注POE交换机整机功率 、POE供电端口带机量 、POE是否支持远距离传输以及是否具备高防护等功能 。
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