科普：什么是PoE

PoE（Power over Ethernet）是指通过网线传输电力的一种技能，借助现有以太网通过网线同时为IP终端设备（如：IP电话、AP、IP摄像头等）进行数据传输和供电。

PoE又被称为基于局域网的供电系统(Power over LAN，简称PoL)或有源以太网( Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电。

背景

随着网络中IP电话、网络视频监控以及无线以太网设备的日益广泛，通过以太网本身供应电力支持的哀求也越来越急迫。
多数情形下，终端设备须要直流供电，而终端设备常日安装在间隔地面比较高的天花板或室外，附近很难有得当的电源插座，纵然有插座，终端设备须要的交直流转换器也难有位置安置。

其余，在很多大型的局域网运用中，管理员同时须要管理多个终端设备，这些设备须要统一的供电和统一的管理，由于供电位置的限定，给供电管理带来极大的不便，以太网供电PoE则恰好办理了这个问题。

发展历史

IEEE早在1999年开始制订该标准，最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。
但是，该标准的缺陷一贯制约着市场的扩大。

2003年6月，IEEE批准了802.3af标准,该标准是基于以太网供电系统POE的新标准，它在IEEE 802.3的根本上增加了通过网线直接供电的干系标准，是现有以太网标准的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标准。
它明确规定了远程系统中的电力检测和掌握事变，并对路由器、交流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办法进行了规定。

事情事理事理

Power over Ethernet（PoE）的事情事理涉及两个紧张组件：电源设备（Power Sourcing Equipment，PSE）和终端设备（Powered Device，PD）。
PSE常日是网络交流机或注入器，而PD可以是诸如IP摄像头、VoIP电话或无线接入点等设备。

以下是PoE的基本事情事理：

检测并分类

当连接到网络的设备首次启动时，PSE会检测连接的设备上是否存在PD。
这常日通过在网络电缆上的电阻丈量来实现。
PSE通过检测电缆上的电阻值来确定PD的类型和所需功率。
根据IEEE标准，PoE设备被分为不同的分类（Class），每个分类代表一定范围的功率需求。

供电及数据传输

一旦PD被检测并分类，PSE会通过网络电缆的数据线上的直流电源，以供给PD所需的电力。
常日，这种电力是在网络电缆的数据线上进行叠加传输的。

同时，PSE还会在网络电缆的数据线上传输数据。
因此，通过单一的网络电缆，PD既吸收到了电力，也能够发送和吸收数据。

协商功率

PSE和PD之间进行功率协商，以确保供应的电力在PD所需的范围内。
这有助于防止对设备的破坏或电力供应不敷。

断电检测

系统定期监测网络连接，以检测是否有设备断开连接。
如果设备被拔出或断电，PSE会停滞供电，以避免电力摧残浪费蹂躏。

组件和设备

如下图所示，PoE供电系统包括如下两个设备角色：

供电设备PSE（Power-sourcing Equipment）：通过以太网给受电设备供电的PoE设备，供应检测、剖析、智能功率管理等功能，例如：PoE交流机。

受电设备PD（Powered Device）：如无线AP、便携设备充电器、刷卡机、摄像头等受电方设备。
按照是否符合IEEE标准，PD分为标准PD和非标准PD。

上风和运用上风

通过上述对付PoE事情事理的先容，我们可以创造PoE的特点是用大略的交流机设备同时为终端设备供网供电，这种技能的上风十分明显。

简化布线

PoE系统只须要布网线，不须要铺设电源线，不仅办理了工程电源布线未便利的问题，还省去了支配供电系统所须要的韶光跟精力。
此外，只需通过网线只需连接PSE跟PD设备就行。
这就降落了PoE技能履行的难度。

降落本钱

由于PoE技能的布线和设备都比较大略，以是比较其他方案，其设备本钱也会大大降落。
此外，布线大略，也意味着掩护本钱更低。
以是PoE技能是更经济实惠的方案。

安全环保

如今低碳环保的生活理念已经深入民气，PoE技能便是一种更安全、更环保的方案。
首先，更少的设备能减少电子垃圾的产生。
其次，PoE设备胡电模块一样平常都具有功率识别功能，可以做到电源自适应，不会造成电能摧残浪费蹂躏，达到 有效节能。
末了，PoE无需布强电，施工安全大提升，并且没有强电滋扰，以是十分安全。

运用领域

Power over Ethernet（PoE）技能在许多领域都得到了广泛运用，通过在以太网网络上传输电力和数据，为各种设备供应了方便的供电。
以下是一些PoE技能运用领域的示例：

IT行业

在IT行业，PoE技能广泛运用于网络设备，如交流机、路由器和无线接入点。
这样的运用使得网络设备无需独立的电源插座，简化了设备的布线和管理。
此外，VoIP电话也是IT行业中PoE的常见运用，提高了办公室通信设备的灵巧性。

安防行业

安防领域是PoE技能最为显著的一个运用领域。
网络摄像头和监控设备常常利用PoE供电，这肃清了摄像头位置附近的电源线束，提高了支配的灵巧性。
此外，PoE还为安防设备供应了更稳定和可靠的电力供应，确保监控系统的持续运行。

医疗行业

在医疗领域，PoE技能运用广泛，用于供电医疗设备和监护系统。
例如，医疗摄像头、电子病历设备和医疗监护仪器等设备都可以通过PoE得到稳定的电源，方便设备的布局和管理。
此外，PoE的低电压设计也有助于确保医疗设备的安全性。

教诲行业

在学校和大学中，PoE技能用于供电安全摄像头、智能白板和其他教诲技能设备。
这使得学校可以更灵巧地支配和管理这些设备，同时降落了设备布线的本钱和繁芜性。

零售业

在零售行业，PoE技能被广泛运用于供电点 of Sale（POS）系统，包括收银机和干系设备。
这样一来，零售商可以更方便地安装和掩护收银设备，同时提高了收银系统的可靠性。

工业自动化

工业自动化领域利用PoE技能来供电各种传感器、监控设备和掌握系统。
这简化了工业环境中设备的布局，减少了电缆的混乱，提高了系统的可掩护性。

PoE标准

PoE 存在着许多标准和协议，有些为厂商的私有标准，有些是IEEE 获批的业界通畅标准，有些乃至仅仅利用了网线作为介质传输电力和仿照旗子暗记。

通用 PoE 标准一样平常有如下三种——

PoE 标准

协议号为 IEEE 802.3af，这是原始 PoE 标准。
从以太网端口输出 15.4W 的电力，间隔交流机 100 米的输出功率为 12.95W。

PoE+ 标准

协议号为 IEEE 802.3at，PoE+ 将以太网端口输出功率翻倍。
可供应 30W 电力输出，间隔交流机 100 米的输出功率为 25.5W。

PoE++ 标准

也有人称之为Ultra PoE、UPoE（Ultra PoE 之缩写，差异于Universal PoE 的 UPoE，后者是一个私有协议）或者 4PPoE 。

虽然名字有所不同，但其指代的都是新近获批的一项 PoE 协议 IEEE 802.3bt。
此标准供应每端口 60W 至 90W 电力输出。
在 60W 标准下，间隔交流机 100M 的输出功率为 51W。

发展趋势

从PoE的技能特点和运用领域上看，首先支持更多和更大功率的设备类型是一个趋势，这意味着PoE的输电功率须要再提升标准。
其次，PoE是一种集成性很高的技能，且是全屋智能方案中的主要组成部分，所往后续对付PoE的智能化管理会有更高哀求。
此外，安全性也是PoE的主要发展趋势。

高功率标准

随着新兴技能的不断呈现，如5G、物联网（IoT）和工业4.0，PoE技能可能会适应这些新的运用处景。
更多设备可能须要通过PoE得到电力，以实现更灵巧、智能和互联的网络环境。
无论是新设备的接入还是新技能的集成，都会增加对电力需求，未来PoE标准可能会进一步提高功率水平，以知足高性能设备的需求。
这可能包括新的PoE+标准或更高功率的4PPoE标准。

智能化管理

随着智能家居市场的增长，PoE技能可能会更广泛地运用于家庭自动扮装备，如智能照明、智能门锁、智能摄像头等。
未来的PoE系统可能更加智能，具备实时监控和管理功能。
这将使得网络管理员能够更好地理解网络上每个设备的电力利用情形，以优化电力分配和提高效率。

充电头网总结

本文较为全面的先容了PoE技能方方面面，包括基本观点、技能事理/标准、以及运用领域等板块。
希望大家阅后对PoE技能有较为清晰的理解。
对付涉及到的详细技能内容，由于不是本文重点，以是未做过多先容。

正如序言所说，PoE技能的遍及，紧张依赖于全屋直流电力系统在室内的运用。
而目前全屋直流已经是智能家居、低碳建筑等新室内业态的主要趋势，这势必会拓展PoE技能的运用空间。
传统PoE技能限于输电功率和设备连接数、集成度等成分无法知足需求，这势必对PoE发展带来寻衅。