关于POE交换机，这个问题你肯定没想过

网络工程师俱乐部

已于 2024-10-28 11:32:23 修改

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文章标签：网络网络工程师华为认证 POE 运维测试工具服务器

于 2024-10-28 11:20:25 首次发布

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号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部

上午好，我的网工朋友。

在现代网络环境中，POE技术已成为连接和支持网络设备的一种重要手段。POE技术允许通过以太网线缆同时传输数据和电力，极大地简化了网络设备的部署和管理。

这一技术特别适用于需要在没有电源插座的位置安装设备的情况，如无线接入点、IP电话、安全摄像头等。

POE交换机作为支持POE技术的核心设备之一，其供电标准和传输距离是网工在工作中需要关注的点。

虽然POE技术为网络设备的部署提供了便利，但供电距离通常被限制在100米以内。不知道大家在工作中有没有想过这样一个问题：为什么POE供电的距离通常是100米呢？有没有什么手段可以突破这个距离的限制呢？

今天就来详细讲讲POE交换机的三种供电标准，并探讨关于POE供电距离的这两个问题

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01 POE技术概述

POE（Power over Ethernet）技术是指通过以太网线缆同时传输数据和电力的技术。这种技术允许网络设备（如IP电话、无线接入点、安全摄像头等）通过标准的以太网线缆获得电力，而不需要额外的电源插座。

01 工作原理：

供电设备（PSE）：POE交换机作为供电设备，能够通过以太网线缆向终端设备提供电力。
受电设备（PD）：终端设备通过以太网线缆接收电力，并使用该电力进行操作。

POE技术利用了以太网线缆中未使用的两对或四对导线来传输电力，同时保留了原有以太网线缆的数据传输功能。

02 POE技术的应用场景

无线网络：无线接入点可以通过POE技术获得电力，简化了无线网络的部署。
语音通信：IP电话等设备可以通过POE技术获取电力，减少布线复杂度。
安防监控：安全摄像头和其他监控设备可以利用POE技术，避免在难以布线的位置安装电源。
物联网（IoT）设备：各种IoT设备，如传感器和控制器，可以通过POE技术实现远程供电。

02 POE交换机的三种供电标准

01 IEEE 802.3af (POE) 标准

IEEE 802.3af是最早的POE标准，通常被称为POE或POE Classic。该标准定义了通过以太网线缆为设备提供电力的方法，并规定了最大功率为15.4W（实际可用功率约为12.95W）。

特点：

最大功率：15.4W（实际可用功率约为12.95W）。
电力传输：使用以太网线缆中的4对线中的2对进行电力传输。
兼容性：广泛支持旧款设备，但功率有限。

02 IEEE 802.3at (POE+) 标准

IEEE 802.3at（也称为POE+）是对IEEE 802.3af的扩展，提高了供电能力，最大功率为30W。

特点：

最大功率：30W。
电力传输：使用以太网线缆中的所有4对线进行电力传输。
适用设备：适合需要更高功率的设备，如高清摄像头、多功能打印机等。

03 IEEE 802.3bt (POE++) 标准

IEEE 802.3bt（也称为POE++或High-Power POE）进一步提高了供电能力，最大功率可达90W甚至更高。

特点：

最大功率：最高可达90W及以上。
电力传输：使用以太网线缆中的所有4对线进行电力传输，并且采用了更高效的电力传输方法。
适用设备：适合需要高功率的设备，如PTZ摄像头、LED显示屏等。

03 供电距离为什么是100米

01 以太网电缆的最大传输距离

在讨论POE供电距离之前，我们需要了解以太网电缆的最大传输距离。根据IEEE 802.3标准，标准的Cat 5e、Cat 6等以太网电缆的最大传输距离为100米。这一距离限制主要是基于以下几个因素：

信号衰减：随着传输距离的增加，信号强度会逐渐减弱，这会影响数据传输的准确性。

电磁干扰（EMI）：长距离传输容易受到电磁干扰的影响，导致数据错误。

时延：长距离传输会增加信号的传播时延，影响网络性能。

02 供电距离与信号传输的关系

供电距离受到电阻的影响，电阻随距离增加而增大。因此，距离越远，电阻越大，网线的质量要求也就越高。为了减少故障发生的概率，建议POE供电距离控制在100米以内。

此外，功率损耗可以通过以下公式来量化：

𝑄=𝐼2⋅𝑅⋅𝑡Q=I2⋅R⋅t

其中，𝑄Q 是功率损耗，𝐼I 是电流，𝑅R 是电阻，𝑡t 是时间。要使POE供电过程中损耗最小，需要减小电流和电阻。电阻的大小主要由网线质量和传输距离决定。

当电力通过以太网线缆传输时，随着距离的增加，电力也会有所损耗。这种损耗会导致以下问题：

电压降：电力传输过程中会导致电压下降，超过一定距离后，设备可能无法获得足够的电力来正常工作。

热效应：电流通过导线会产生热量，过长的传输距离可能会导致温度过高，影响设备的寿命和稳定性。

功率损失：电力传输过程中会有一定的功率损失，这会导致实际到达设备的功率低于供电设备所提供的功率。

03 如何克服100米限制的方法

为了确保POE供电的稳定性，建议使用高质量的网线。

例如，无氧铜网线在100米内的电阻约为9.5欧姆，可以提供更好的传输效果。在实际应用中，有些客户使用廉价的低质量网线，导致供电距离不足，最终在项目中出现问题。更换高质量的网线后，问题往往可以得到迅速解决。

因此，在POE供电应用中，推荐使用超五类（Cat 5e）或更高等级的无氧铜网线，以确保数据传输和电力供应的稳定性。

也可以通过以下这几个方法来客服距离上的限制：

中继设备：在传输路径中加入中继设备，如POE中继器或交换机，可以延长传输距离。
优化布线设计：合理规划布线路径，减少弯曲和过度拉伸，可以减少信号衰减。
专用POE延长器：市场上有一些专门设计的POE延长器设备，可以延长供电距离而不影响电力传输效率。

原创：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部