关于PoE交换机,您想知道的13个问题

近年来,PoE供电技术发展势头迅猛,凭借简化用电设备安装部署、节能、安全等一系列优势,PoE供电成为无线覆盖、安防监控、智能电网等场景的新宠。

问题1:什么是PoE技术?

PoE(Power Over Ethernet,以太网供电)是指在不改变现有以太网Cat.5布线基础设施的情况下,为基于IP的终端(如IP电话、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)提供直流电源,同时向此类设备传输数据的技术。PoE技术可以在保证现有结构化布线安全的同时,保证现有网络的正常运行,并最大限度地降低成本。一套完整的PoE系统由PSE(供电设备)和PD(受电设备)组成。

供电设备(PSE):支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。

受电设备(PD):在监控系统中主要是网络摄像机(IPC)。

问题二:PoE交换机如何选择?

1.需要多大功率:PoE交换机采用的标准不同,输出功率也会不同,比如IEEE802.3af最大不超过15.4W,由于传输线材质的损耗,最多只能给功耗不超过12.95W的设备供电,而遵循IEEE802.3at标准的PoE交换机最多只能给功耗不超过25W的设备供电。

2.最多能供电的设备数量:PoE交换机的一个重要指标就是PoE供电的总功率,在IEEE802.3af标准下,如果一台24口的PoE交换机,PoE供电总功率为370W,那么就可以给24个端口供电(370/15.4=24)。但如果按照IEEE802.3at标准单口最大供电30W来算,最多只能同时给12个端口供电(370/30=12)。

3.所需接口数量、是否带光纤口、带不带网管、速率(10/100/1000M)。

问题三:PoE供电稳定吗?

从技术角度来说,PoE技术已经发展了很多年,现在已经非常成熟,标准的PoE供电稳定安全。但是由于目前监控市场迫于成本压力,选择的PoE交换机或线材质量太低,或者方案设计不合理,供电距离没有安排好,或者连接了太多大功率设备出现供电不足(特别是晚上监控设备开启加热模式时)。所以工程师普遍有PoE供电不稳定的观点。

与普通网络布线不同,网络监控项目要求数据传输量大,功率大,24/7不间断运行,选用优质的PoE设备和线材才能保证整个系统的稳定性。

问题四:PoE交换机省电吗?

PoE供电众所周知的优点之一就是省电,但是省电体现在哪些方面呢?以MS系列标准PoE交换机为例。

PoE交换机会根据供电设备情况来调节功率。例如,当红外球机在温度较低时,开启加热功能功率达到30Wmax,而正常功率为24W max,PoE交换机会根据球机工作情况自动调节供电功率。

MS系列标准PoE交换机可以设置PoE供电周期,在节假日和夜间等时段可以自动停止对指定端口的终端供电,不仅节省能源还可以在特定场景下灵活使用。

MS系列标准PoE交换机实时监控所有端口的状态,如果端口状态为down,系统会自动停止对该端口供电,进入节能模式,既节省能源又能保证正常设备的稳定运行。

问题五:PoE交换机功率越大越好吗?

随着高清圆顶摄像机、实时视频电话等大功率设备的出现,网络设备厂商纷纷开发总功率更高的PoE交换机。然而,很多产品只追求总功率的增加,忽略了功率与端口数的关系,这必然导致设备的整体成本在功率高的同时增加,导致用户选择了实用性低、性能低的PoE交换机。

因此,在实际部署时,应首先确定PD设备的功率和数量,选择最适合的PoE交换机。

问题六:PoE供电方案的优势

1.简化布线,减少人工成本:一根网线同时传输数据和电力,PoE省去了昂贵的电源,也省去了安装电源所需的时间。

2.安全便捷:PoE供电设备只给需要供电的设备供电,只有当需要供电的设备连接上后,以太网线才有电压,从而消除了电路漏电的风险。用户可以安全地在网络上混合使用现有设备和PoE设备,这些设备可以与现有的以太网线共存。

3.轻松远程管理:与数据传输一样,PoE可以使用简单网络管理协议(SNMP)来监视和控制设备,该特性可以提供夜间关机、远程重启等功能。

问题七:PoE供电技术在工程应用中存在哪些风险或缺点?

1.功率不足,接收端带不上:802.3af标准(PoE)输出功率小于15.4W,对于一般IPC来说已经足够,但对于球机等大功率前端设备,输出功率达不到要求。

2.风险集中:一般来说,一台PoE交换机会同时给多台前端IPC供电,交换机PoE供电模块故障会导致所有摄像机无法工作,风险过于集中。

3.设备及维护成本高:相较于其他供电方式,PoE供电增加了售后维护工作量,从安全性和稳定性角度考虑,独立电源的稳定性和安全性最好。

问题八:PoE供电的安全传输距离是多少?选择网线有什么建议?

PoE供电的安全传输距离是100米,建议使用铜质UTP网线。

用标准的以太网线就可以把直流电传输很远,那为什么传输距离会限制在100米呢?

事实上,PoE交换机的最大传输距离取决于数据传输距离,当传输距离超过100m时,可能会出现数据延迟、丢包等问题,因此实际施工过程中的传输距离最好不要超过100米。

不过,也有一些PoE交换机可以传输到250米,对于长距离供电来说已经足够了。也相信随着PoE供电技术的发展,传输距离会进一步延长。

问题九:是买非标还是标准PoE交换机?

这个主要看电源AP、IP Camera支持48V、24V、还是12V输入?如果是48V,说明支持IEEE802.3AT或者AF供电标准,一般都是标准的。如果使用24V或者12V供电设备,就需要找12/24V的非标供电交换机或者买标准的,这种情况下需要买PD电源分离器,将PoE转为直流供电和网线数据。

为什么说买标准的好,因为隐患多?

非标PoE交换机的工作原理就是一个开关电源,没有PoE芯片,220V交流电压通过变压器降压为48V直流,电压电流在每个RJ45口不停输出,不检测设备下端,这样的设备是无法直接和其他网络设备连接的。直接连接可能会导致PoE供电中有两对网线,正负极连接短路,这样可能会造成端口损坏或者冒烟起火。

总结一下,标准的PoE交换机内部有PoE控制芯片,在供电前会进行检查,设备接入后,PoE电源会向网络发出信号,检查网络上的终端是否支持PoE供电的PD设备。非标准的PoE设备是强电网线供电设备,设备一通电就通电,没有检测程序,不管终端是不是PoE设备,设备都会通电。

问题十:如何区分标准PoE和非标准PoE?

1.查看规格参数,如果输出是12-24V,那一定是非标准的。

例如,下图是8口和6口的PoE交换机。但是看规格,上面写着,15V1A输出,19V1A超长距离输出。根据IEEE802.3AT/AF协议,标准PoE端口的输出电压范围是44-57V之间,所以很明显这不是标准的。厂家为了节省成本,省去了PoE芯片也就不足为奇了。但是如果端口输出48V,那一定是标准PoE交换机吗?不一定。

2.用万用表检测端口或者网线对应的线序,测试网线上是否一直有电压输出。

启动设备,将万用表打到电压测量档位,用万用表的两表笔分别轻敲PSE设备供电针脚(一般是RJ45口的1/2、3/6或者4/5、7/8),如果测出有48V或者其他电压值(12V、24V等)且输出稳定的设备,则是非标准产品。因为在这个过程中,PSE并没有对受电设备(万用表)进行检测,直接用48V或者其他电压值供电。

反之,如果测不出电压,万用表的表针在2~10V之间跳动,则是标准的PoE。因为这个阶段PSE是在PD端做检测(万用表),而万用表不是合法的PD,PSE就不会供电,也不会产生稳定的电压。

如果是标准的PoE供电设备,给后面的设备供电时会产生很小的电压,先检查后面的设备是否连接好。然后根据后面设备需要的功率提供相应的电压和电流。

工程产品的可靠性很重要,如果可靠性低,整个系统的可靠性就更低,这不仅影响公司的业务开展,还会给工程商增加很大的系统维护成本,有的甚至无法接受,造成严重的损失。

问题11:标准的PoE交换机可靠性和稳定性高吗?

设备的可靠性和使用环境息息相关,商用交换机一般用在室内,工业交换机一般用在室外,它们对可靠性的要求也不同。商用PoE交换机的可靠性由交换部分(PCB、交换芯片+PoE芯片等电子材料)和PoE的内置和外置电源两部分组成。由于电源负责整个供电,所以它的可靠性是最重要的。这里我们也简单回答了以下判断PoE交换机电源可靠性的一些比较简单的方法:

查看电源上是否有3C认证和厂家信息

没有3C认证,没有厂家的电源,立马可以断定质量不可能好,不可能长时间不间断的给下面的设备24小时供电。

测试电源表面温度

实际测试满载稳定,如果超过50度的情况下稳定,则有很大的风险。

电源设计时有一个阈值,超过后电源会重启。长期超负荷运行,电源的寿命会变短,导致可靠性不断降低。

厂家采用这样的电源,是因为电源是PoE交换机成本的一大组成部分,为了节省成本,厂家选择劣质电源,完全不顾产品质量。

问题12:如何知道一台PoE供电交换机可以带多少个AP和IP摄像机?

例如一台5口100GbE 4口PoE供电交换机,其最大PoE输出功率为57W,那么可以接多少个300W像素的昼夜球型IP摄像机呢?求出对应的功耗:5W MAX(ICR切换时为7W),ICR代表夜间红外。

最大PoE输出功率/最大摄像机功耗,得出最大支持的端口数,57W/7W,等于8。由于PoE供电端口只有4个,所以只支持4个,其他类似。

网线上面的损耗主要是电流乘以网线的电阻,所以网线质量越差,损耗越大。所以我们采用八芯供电,51V输出,增加电压,八芯并联电路分流设计。减少线缆上传输的电流,减少损耗,同时支持更多的供电设备。即使网线质量较差,也能支持250米的长距离传输和供电,解决了监控布线,百米以上部分需要部署延长器、光纤,以及另外昂贵的布线。

问题十三:安防监控无线覆盖如何选择PoE交换机?

PoE交换机种类非常多,从百兆到千兆再到全千兆,还有无网管和有网管的区别,端口数量等,选择合适的交换机需要综合考虑,以需要高清监控的项目为例分析。

步骤1:选择标准PoE交换机

步骤2:选择百兆或千兆交换机

实际方案中,需要综合考虑摄像机通道数、摄像机分辨率、码率、帧数等参数,主流监控设备厂商如海康威视、大华等都提供了专业的带宽计算工具,用户可以利用该工具计算所需带宽,选择合适的PoE交换机。

步骤3:选择af或at PoE交换机

根据监控设备功率选择该参数,例如使用知名摄像机,最大功率为12W,则需要使用af标准交换机。高清球机功率最大30W,这种情况需要使用at标准交换机。

步骤4:选择交换机端口数

PoE交换机根据端口数可分为4口、8口、16口、24口,PoE交换机可集成监控设备功率、数量、位置、交换机电源、价格等。


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