PoE传输距离及优势

PoE 传输距离

使用标准以太网电缆，PoE 的典型传输距离可达 100 米。但是，许多 PoE 交换机可以在某些条件下将此距离延长至 250 米或更长。这种延长距离通常是通过先进的 PoE 技术和增强的电缆质量来实现的，以确保在更长的距离内高效地传输电力和数据。

PoE 交换机的定义

PoE 代表以太网供电，指的是允许网络电缆传输电力的技术。这意味着 IP 电话、无线接入点 (AP) 和网络摄像头等设备可以通过一条 Cat.5（或更高）以太网电缆接收数据和电力，而无需额外的电源线或插座。

PoE 交换机的优势

  • 节省成本和时间：PoE 交换机无需昂贵的电源和安装，从而显著降低了总体成本和安装时间。
  • 简化布线：通过一条电缆传输数据和电力，PoE 降低了布线的复杂性并提供更清洁的设置。
  • 灵活性：允许将设备放置在供电困难或成本高昂的位置，例如天花板上的 IP 摄像头或室外接入点。
常见 PoE 标准

IEEE 802.3af（标准 PoE）

  • 最大输出功率：15.4W
  • PD 接收功率：12.95W
  • 适用于：VoIP 电话、简单接入点和静态 IP 摄像机。
IEEE 802.3at（PoE+）

  • 最大输出功率：30W
  • PD 接收功率：25.5W
  • 适用于：高清摄像机、802.11ac 接入点和 PTZ 摄像机。
PoE 交换机功率计算

部署 PoE 交换机时，务必考虑所有连接设备的功率要求。例如，如果部署 48 部 VoIP 电话，每部需要 12.95W，则 48 端口 PoE 交换机的总功率预算应至少为 622W（12.95W x 48）。对于 PoE+ 支持的更高功率设备，计算需要相应调整。

扩展传输

某些 PoE 交换机可以使用长达 250 米的电缆的说法通常涉及：

  • 增强型 PoE 技术：某些 PoE 交换机采用先进技术来增加有效传输距离。
  • 优质电缆：更高质量的以太网电缆有助于在更长的距离内保持信号完整性。
始终确保网络设计满足所连接设备的电源需求并遵守建议的安全和性能标准。

了解这些方面将帮助您做出明智的决定，在网络基础设施中实施 PoE，确保高效、经济、可靠的电力和数据传输。

PoE 交换机传输和电源距离

标准 PoE 交换机传输距离

众所周知，以太网标准规定的最大传输距离为100米，超过这个距离，由于双绞线信号相互干扰以及外界电磁干扰，会导致数据延迟、丢包，另外，导线间的寄生电容和电感会造成信号衰减、失真，长距离累积的信号损耗将无法稳定传输。

但并不是所有的以太网线都严格限制在100米以内，实际应用中，优质的线材可以实现100米以上的有效传输，无氧铜Cat.5线或Cat.6线可以达到120米左右，这些线材可以有效降低自干扰，避免外界干扰，从而实现更长的传输距离。而PoE供电距离本质上取决于线材质量，单纯从电力信号传输来看，距离可以超过100米，甚至达到200米。

Cat.5线是目前市面上最常见的以太网线，但质量参差不齐。很多厂商为了降低成本，会使用不纯的铜、镀铜铁、镀铜钢等材料，导致传输距离变短。要最大化 PoE 效率，高品质的线缆必不可少。目前，很多 PoE 厂商提供的交换机可以支持 150 米、250 米甚至 500 米的供电。虽然标准的 PoE 交换机传输距离为 100 米，但为了获得最佳性能，建议将距离保持在 80 米以内。

PoE交换机150米传输距离要求

如前所述，PoE供电距离由数据信号传输距离决定，纯电能可以长距离传输，但数据信号传输则取决于线缆质量。标准Cat.5线缆的数据信号传输距离一般在100米左右，实际应用中为保证施工质量，一般保持在80-90米之间，尤其是在100Mbps这样的最高速率下。

很多厂商宣称其PoE交换机传输距离可达150米，但在实际应用中，使用标准PoE交换机实现150米传输需要使用高品质线缆，一般为Cat.6以上，这会增加成本。

即便使用高品质线缆，如果PoE交换机使用标准网络交换芯片和PoE电源管理芯片，在150米距离上实现100Mbps几乎是不可能的。尝试这样做会导致功耗增加，超过 PoE 功率限制，并导致严重不稳定、数据包丢失和信号衰减严重。这最终会导致网络不稳定、PoE 交换机设备老化加速以及维护难度增加。

PoE 交换机的传输距离

实现 250 米传输距离

虽然高性能 PoE 交换机通常可以在 150 米内保持稳定的 100Mbps 传输，但通过将带宽降低到 10Mbps 可以实现 250 米的传输距离。这种降低的带宽允许延长传输距离（最长 250 米，取决于电缆质量），但它会严重损害高带宽应用，例如高清视频流，这些应用需要更高的带宽才能获得流畅的性能。许多制造商没有披露这种带宽减少，可能会误导客户。

为了解决这个问题，一些 PoE 交换机包括一个开关，可以在较短距离的高带宽和较长距离的较低带宽之间切换。然而，并非所有 PoE 交换机都可以通过减少带宽实现稳定的 250 米传输；交换机内部的组件（如网络芯片和电源管理功能）起着至关重要的作用。

使用 PoE 交换机确保 250 米稳定传输

1. PoE 电源管理

针对 250 米传输，PoE 交换机采用高功率设计，采用高品质工业级电源芯片和智能电源管理模块。这些模块使用 8 线智能电源技术，根据 IEEE802.3af/at 标准自动检测和调整功率输出。内置电源通过优化特定设计并自动调整电压输入以匹配连接设备的电源需求来提高性能。

此外，延长的电缆距离会增加电缆损坏的可能性，因此 PoE 交换机配备了过流和过压保护电路。PoE 标准确保非 PoE 设备只传输数据而不消耗电力，保持稳定性并防止损坏。

2. 网络传输

使用标准交换机实现 250 米传输需要严格遵守电缆质量。质量较差的电缆会大大缩短传输距离。在实践中，建议在标准应用中将 PoE 传输保持在 100 米以内，并在必要时使用高质量电缆将范围扩大到 120 米。