POE技术简介

本文摘自编者编著的《网管员必读——网络基础》(第2版)一书。

<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="30" month="12" year="1899"><span style="mso-bookmark: _Toc148837314"><span lang="EN-GB" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-ansi-language: EN-GB"></span></span></chsdate>

<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="30" month="12" year="1899"><span style="mso-bookmark: _Toc148837314"><span lang="EN-GB" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-ansi-language: EN-GB">9.4.</span></span><span style="mso-bookmark: _Toc148837314"><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt">1</span></span><span style="mso-bookmark: _Toc148837314"><span lang="EN-GB" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-ansi-language: EN-GB"> P</span></span></chsdate>OE技术简介

以太网供电技术的出发点是让IP电话、WLAN接入点、网络摄像头等小型网络设备可以直接从以太网线获得电力,毋庸单独铺设电力线;以简化系统布线,降低网络基础设施的建设成本。它是通过4对双绞线中空闲的2对来传输电力的。POE指的是在现有的以太网5类布线基础架构不作做何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)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。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。

IEEE1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3ComIntelPowerDsineNortelMitelNational Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到20036月,IEEE才批准了IEEE 802.3af标准,明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。

一个典型的以太网供电系统如图9-14所示。在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电的集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端,该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。为避免断电,可以选用一个UPS

<shapetype id="_x0000_t75" stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><stroke joinstyle="miter"></stroke><formulas><f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></f><f eqn="sum @0 1 0"></f><f eqn="sum 0 0 @1"></f><f eqn="prod @2 1 2"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @0 0 1"></f><f eqn="prod @6 1 2"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></f><f eqn="sum @8 21600 0"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @10 21600 0"></f></formulas><path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></path><lock aspectratio="t" v:ext="edit"></lock></shapetype><shape id="_x0000_i1025" style="WIDTH: 291pt; HEIGHT: 198.75pt; mso-wrap-distance-top: 4.5pt; mso-wrap-distance-bottom: 4.5pt" alt="典型以太网供电系统图例" type="#_x0000_t75"><imagedata o:href="http://www.anheng.com.cn/news/showimg.php?iid=1053&amp;action=small" src="file:///D:%5CDOCUME~1%5Cwinda%5CLOCALS~1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image001.png"></imagedata></shape>

9-14 典型的以太网供电系统

IEEE 802.3af能为我们带来的好处是很多的,主要体现在以下几个方面。

首先,它可以有效减少连入墙上电源插座的设备数量。一般一台PC的主机和显示器就各需要一个三孔插座,就算普通员工不需要连接扫描仪、打印机等外设,但通常也需要更多的电源插座来连接PDA底座、手机充电器以至于IP电话,因为这些设备的AC电源并不通用。于是常见到各个工位之间插线板拖来拉去,不但可能导致电路过载而跳闸,而且安全隐患不容小觑。

其次,IEEE 802.3af大大方便了在没有电源插座的地方安装设备,甚至派生出许多新的应用方式。IEEE 802.3af正在推动视频监视网络与以太网融合的进程。除了部署过程得到简化,基于PoE的系统能够将摄像机安放到以前因为无法部署AC电源而难以安放的位置,并且获得内部电源保障。IEEE 802.3af还有助于推动RFIDRadio Frequency Identification,无线射频识别)技术应用的普及,支持IEEE 802.3afRFID阅读器可以与以太网交换机相连,以实时传输全新的标签位置跟踪信息。目前思科的此类产品就已在美国的两家大型医院中得到了应用。总而言之,802.3af意味着只要是能够部署以太网线缆的地方,就可以安装许多易于安装的新设备。

IEEE 802.3af还可以给企业省钱。一位参加IEEE 802.af最终协议制定的专家曾列举过这样一些对比数据:支持以太网供电的网络终端成本将增加不到70%,具备PSE功能的交换机成本提高不到25%;但由于去掉了常规的电气布线和电源插座,用户可节省至少50%的总成本。在大规模部署WLANIP电话的现代办公环境中,应用802.af方案的性价比更加突出。

POE(Power over Ethernet)供电指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下,为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)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。 在POE供电系统中,存在供电设备(PSE,Power Sourcing Equipment)和受电设备(PD,Powered Device)两个角色。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者,常见的PSE设备有支持POE功能的以太网交换机、路由器等;PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如IP电话、网络摄像机等。 POE供电的实现方式有两种标准,分别是基于IEEE 802.3af/at标准的“Mid - Span”方式和“End - Span”方式。“Mid - Span”方式是在以太网网络中额外加入一个POE供电设备,这个设备通常被称为POE注入器,它会在以太网线缆的空闲线对(4、5和7、8)上注入直流电,然后通过网线传输给PD设备。“End - Span”方式则是由支持POE功能的交换机直接对连接的PD设备供电,这种方式可以利用数据传输线对(1、2和3、6)或者空闲线对来传输电力。 POE供电过程会经历以下几个阶段: - **发现阶段**:PSE设备会通过检测网线的电压和电流特性来寻找连接的PD设备。PSE会在网线上施加一个特定的电压信号,如果检测到有符合PD特征的负载存在,就会识别出该设备为受电设备,并判断其支持的POE标准等级。 - **分类阶段**:在发现PD设备后,PSE会对PD设备进行分类,以确定为其提供的功率等级。PSE通过向PD发送一个特定的电压脉冲信号,根据PD设备的响应来判断其所需的功率,从而将PD设备分为不同的类别,不同的类别对应着不同的功率需求。 - **供电阶段**:完成分类后,PSE会根据PD设备的类别为其提供相应的电力。供电时,PSE会持续监测PD设备的功率使用情况,确保供电的稳定性和安全性。如果PD设备出现故障或者被移除,PSE会自动停止供电。 - **断电阶段**:当PD设备从网络中移除或者出现故障时,PSE会检测到这种变化,并停止对该设备的供电,以避免电力浪费和潜在的安全问题。 以下是一个简单的Python代码示例,模拟POE供电系统中PSE发现PD设备的过程: ```python class PSE: def __init__(self): self.connected_devices = [] def discover_pd(self, pd): # 模拟检测PD设备 if pd.is_pd(): self.connected_devices.append(pd) print(f"发现PD设备: {pd.name}") else: print("未发现有效的PD设备") class PD: def __init__(self, name): self.name = name def is_pd(self): # 模拟PD设备的特征检测 return True pse = PSE() pd = PD("IP电话") pse.discover_pd(pd) ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值