長飛-教您詳細(xì)了解關(guān)于POE供電的問題！

很多朋友多次問到poe供電是否穩(wěn)定？poe供電用什么線纜好？為什么使用poe交換機供電攝像機還是沒有顯示? 等等問題，其實這些都跟POE供電功率損耗相關(guān)的，在項目中很容易忽略。

一、什么是POE供電

PoE指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機等)傳輸數(shù)據(jù)的同時，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。

PoE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運作，最大限度地降低成本。

一個完整的PoE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備和受電端設(shè)備兩部分。

?

供電端設(shè)備(PSE)：支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或者其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

受電端設(shè)備(PD)：在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡(luò)攝像機(IPC)。

二、POE供電標(biāo)準(zhǔn)

最新的國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3bt有兩種要求：

?第一種：其中一種是要求PSE能達(dá)到60W的輸出功率，到達(dá)受電設(shè)備的功率是51W（從上表可知這個是最低的數(shù)據(jù)），電源損耗為9W。

第二種：則要求PSE能達(dá)到90W的輸出功率，到達(dá)受電設(shè)備的功率是71W，電源損耗則為19W。

由上面的標(biāo)準(zhǔn)可以知道隨著供電功率的增大，功率的損耗并不是按照供電功率成比例的損耗，而是損耗越來越大，那么究竟PSE在實際應(yīng)用中的損耗怎樣才能計算出來呢?

三、POE供電損耗

那么我們先看一下初中物理對導(dǎo)線功率的損耗是怎么計算的。

焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。

內(nèi)容是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。也就是計算過程中產(chǎn)生的員耗。

焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q=I2Rt （適用于所有電路）其中的Q就是損耗的功率P，I是電流，R是電阻，t是時間。

在實際使用中由于PSE和PD是同時工作的，所以損耗和時間無關(guān)。得出結(jié)論就是在POE系統(tǒng)中網(wǎng)線的損耗功率與電流的二次方成正比，與電阻的大小成正比。簡單來說為了減少網(wǎng)線的功耗我們要盡量使導(dǎo)線的電流變小，讓網(wǎng)線的電阻變小。其中電流變小的意義特別重要。

那么我們來看一看國際標(biāo)準(zhǔn)的各個具體參數(shù)是多少：

在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)線的電阻是20?，要求的PSE輸出電壓是44V電流是0.35A，損耗功率P=0.35*0.35*20=2.45W。

同理在IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)線的電阻是12.5?，要求的電壓是50V電流是0.6A，損耗功率P=0.6*0.6*12.5=4.5W。

這兩種標(biāo)準(zhǔn)使用這種計算方法都沒有問題。但是當(dāng)?shù)搅薎EEE802.3bt標(biāo)準(zhǔn)的時候就不能這樣計算了，如果電壓是50V要達(dá)到60W的功率必須要1.2A電流，此時損耗功率為P=1.2*1.2*12.5=18W,減去損耗到達(dá)PD設(shè)備的功率只有42W。

四、POE供電損耗的原因

那么到底是什么原因呢？

與實際要求達(dá)到的51W少了了9W的電能。那么到底是什么原因?qū)е掠嬎沐e誤。

我們再來觀察這個數(shù)據(jù)圖最后一列，仔細(xì)觀察一下原來IEEE802.3bt標(biāo)準(zhǔn)中的電流仍然是0.6A，再看供電的雙絞線可知，是用的四對雙絞線供電（IEEE802.3af，IEEE802.3at是用兩對雙絞線供電）這樣一來就可以把這種方式看做并聯(lián)電路，整個電路電流是1.2A，但總的損耗是兩對雙絞線供電時損耗的兩倍，

所以損耗P=0.6*0.6*12.5*2=9W,相對于2對雙絞線來說這種供電方式節(jié)省了9W的電能，所以使得供PSE在輸出功率只有60W的情況下使得PD設(shè)備接收到的功率能夠達(dá)到51W。

因此我們在選用PSE設(shè)備的時候一定要注意盡量減小電流，增大電壓，否則容易導(dǎo)致電能損耗過大，單從PSE設(shè)備的功率感覺是可以用的，但到實際中是不可用的。

舉例

某個PD設(shè)備（比如攝像機）需要12V 12.95W才能使用，如果使用12V2A的PSE，輸出功率為24W。

在實際使用中，當(dāng)電流為1A時，損耗P=1*1*20=20W。

當(dāng)電流為2A時，損耗P=2*2*20=80W，

此時電流越大損耗越大，大部分的功率都已經(jīng)損耗完了，顯然此PD設(shè)備無法接收到PSE輸送的電能，攝像機就會出現(xiàn)供電不足，無法正常工作。

這個問題也是實際中常見的，很多情況下看似供電功率很大，足夠用，卻沒有算損耗，結(jié)果攝像機因為供電不足無法正常工作，而總是找不到原因。

五、POE供電電阻

當(dāng)然以上所說的是當(dāng)供電距離為100米時網(wǎng)線的電阻，這是最大供電距離下的可用功率，但如果實際使用時的供電距離比較小，比如只有10米，那么電阻就只有2?，相應(yīng)的損耗就只有100米的10%的損耗，所以選用PSE設(shè)備的時候充分考慮到實際使用的情況也是很重要的。

超五類雙絞線各種材質(zhì)網(wǎng)線100米的電阻：

1.銅包鋼網(wǎng)線：75-100?

2.銅包鋁網(wǎng)線：24-28?

3.銅包銀網(wǎng)線：15?

4.銅包銅網(wǎng)線：42?

5.無氧銅網(wǎng)線：9.5?

可以看得出，越好的線纜，電阻最小，根據(jù)公式Q=I2Rt，也就是供電過程中損耗的功率最少，所以這就是為什么要用好線纜的原因，建議最好用六類線較穩(wěn)妥些。

上面我們說到了，損耗功率公式，Q=I2Rt ，要想poe供電從PSE供電端到PD受電設(shè)備之間損耗最少，需要電流最小，電阻最小，才能使整個供電過程中效果最好。

關(guān)注長飛帶你了解更多安防知識?。。?/span>