PoE的全稱(chēng)是Power on Ethernet,也就是以太網(wǎng)供電。

也稱(chēng)有源以太網(wǎng)。

是一種在不影響網(wǎng)絡(luò)通訊的前提下,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜傳輸電力的技術(shù)。

為方便大家理解,我先以百兆網(wǎng)絡(luò)為例,簡(jiǎn)要介紹一下正常網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)的部分關(guān)鍵點(diǎn)。

如下圖所示：。

與PoE相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)：。

1,雖然電纜中有4對(duì)（8根）雙絞線(xiàn),但百兆網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)時(shí),只用到其中的2對(duì)雙絞線(xiàn)。

這兩對(duì)雙絞線(xiàn)對(duì)應(yīng)水晶頭（RJ45插頭）中的第1、2腳和第3、6腳。

水晶頭中的第4、5、7、8腳空著沒(méi)有使用。

2,在上、下游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,RJ45插座中的第1、2腳為一對(duì)差分對(duì),第3、6腳為一對(duì)差分對(duì)。

3,上游主控芯片與下游主控芯片之間沒(méi)有直流線(xiàn)路連接,只有交流信號(hào)可以通過(guò)變壓器（T1、T1’、T2、T2’）耦合通訊。

適用于百兆網(wǎng)絡(luò)的PoE供電A方案。

PoE供電A方案,就是利用在正常網(wǎng)絡(luò)通訊過(guò)程中,只需要交流信號(hào)耦合,不需要直流連接的特點(diǎn),在上游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的耦合變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈中心點(diǎn)接入電源,在下游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的耦合變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈中心點(diǎn)取電,供給下游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。

如下圖所示。

適用于百兆網(wǎng)絡(luò)的PoE供電B方案。

B方案比A方案要簡(jiǎn)單得多,就是利用百兆網(wǎng)絡(luò)電纜中空閑的2對(duì)雙絞線(xiàn)來(lái)傳輸電力。

如下圖所示。

在PoE技術(shù)文檔中,通常把左側(cè)那個(gè)提供電源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱(chēng)為PSE（Power Sourcing Equipment）,即供電設(shè)備。

把右側(cè)那個(gè)使用電源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱(chēng)為PD（Powered Device）,即受電設(shè)備。

供電設(shè)備可以只提供A方案,也可以只提供B方案,但受電設(shè)備最好是A、B方案同時(shí)實(shí)施,以增加設(shè)備間的適配幾率。

供電設(shè)備一般由上游設(shè)備承擔(dān)。

比如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器等等。

受電設(shè)備一般為下游設(shè)備。

比如網(wǎng)絡(luò)攝像頭、廣告機(jī)、門(mén)禁的客戶(hù)端等等。

之所以要研究在網(wǎng)絡(luò)電纜上傳輸電力,一是因?yàn)樵S多網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的功耗并不高,找供電替代方案的難度不大。

二是布線(xiàn)時(shí)非常麻煩,一個(gè)小小的終端設(shè)備,比如網(wǎng)絡(luò)相機(jī),不僅要連接網(wǎng)線(xiàn),還要連接電源線(xiàn)。

如果能夠做到二合一,不僅在設(shè)備拆裝時(shí)方便許多,而且也簡(jiǎn)化了電工的布線(xiàn)工作,提高了線(xiàn)路鋪設(shè)效率。

如有興趣了解更多電工線(xiàn)路方面的知識(shí),請(qǐng)閱讀下面這本書(shū)。

中跨PSE供電方案。

還有一種中跨PSE,是在原本沒(méi)有PSE功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PD之間,串入一個(gè)PSE適配器。

該適配器除了利用耦合變壓器把網(wǎng)絡(luò)信號(hào)正常連通外,還在面向下游設(shè)備的接口中接入了電源。

以提供電源給PD使用。

中跨PSE適配器既有A方案的,也有B方案的。

下圖是適用于百兆網(wǎng)絡(luò)的中跨供電B方案電路圖。

中跨PSE實(shí)物照片如下：。

到目前為止,以太網(wǎng)供電規(guī)范主要有三個(gè)版本：。

首先是 IEEE 802.3af,通常被稱(chēng)為PoE。

然后是 IEEE 802.3at,通常被稱(chēng)為PoE plus或PoE+。

最新的是 IEEE 802.3bt,通常被稱(chēng)為增強(qiáng)型PoE或PoE++。

供電也不再只用2對(duì)雙絞線(xiàn),可能4對(duì)雙絞線(xiàn)全部要用到,具體請(qǐng)參閱如下電路圖（以下幾張圖片來(lái)自規(guī)范原文）。

在施工鋪設(shè)PoE線(xiàn)路時(shí),可以把PoE當(dāng)作普通電力供電線(xiàn)路來(lái)對(duì)待,檢修也可以借鑒電工維修檢查手法。

有關(guān)電工維修技法,可參閱下面這本書(shū)。

PoE供電能力。

PoE的版本不同,供電能力也有所不同。

802.3af是第一個(gè)版本,供電能力較弱。

以下是該版本PoE的分類(lèi)和供電能力對(duì)應(yīng)表：。

802.3at是第二個(gè)版本,供電能力比第一個(gè)版本稍強(qiáng)。

PSE和PD電源參數(shù)要求如下表所示。

802.3bt是第三個(gè)版本,供電能力更強(qiáng)。

PSE和PD電源參數(shù)要求如下表所示。

更多技術(shù)細(xì)節(jié),在此不便詳述,有興趣的讀者可查閱相關(guān)規(guī)范文件或《工業(yè)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)支持手冊(cè)》。