12.16为什么使用poe交换机供电摄像机还是没有显示？.docx

12.16为什么使用poe交换机供电摄像机还 是没有显示？、八 、A刖S ：很多朋友屡次问到poe供电是否稳定？ poe供电用什 么线缆好？为什么使用poe交换机供电摄像机还是没 有显示？这些问题，其实这些都跟POE供电功率损耗 相关的，在工程中很容易忽略。一、什么是poe供电PoE指的是在现有的以太网Cat. 5布线基础架构不 作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP 机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输 数据的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。PoE技术能在确保现有结构化布线平安的同时保证 现有网络的正常运作，降低本钱。一个完整的PoE系统包括供电端设备和受电端设备 两局部：供电端设备（PSE）：支持P0E功能的以太网交 换机、路由器、集线器或者其他网络交换设备；受电 端设备（PD）：在监控系统中主要就是网络摄像机 （IPC） O二、poe供电标准2003年设立的国际标准IEEE802. 3af要求PSE能到达15. 4W的输出功率，而到达受电设备的功率是12. 95W,电源损耗为2. 45W 。2009年设立的国际标准IEEE802. 3at那么要求PSE能 到达30W的输出功率，到达受电设备的功率是25. 5W, 电源损耗为4. 5Wo随着时间的推移这两种标准的功率已经不能满足现 在新的更大功率的PD的供电要求。因此新的国际标准 IEEE802. 3bt有两种要求： 第一种：其中一种是要 求PSE能到达60W的输出功率，到达受电设备的功率 是5 1W （从上表可知这个是低的数据），电源损耗为9WO 第二种：那么要求PSE能到达90W的输出功率，到达受 电设备的功率是71W,电源损耗那么为19Wo由上面的标准可以知道随着供电功率的增大，功率 的损耗并不是按照供电功率成比例的损耗，而是损耗 越来越大，那么究竟PSE在实际应用中的损耗怎样才 能计算出来呢？三、poe供电损耗那么我们先看一下初中物理对导线功率的损耗是怎 么计算的。焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的 定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二 次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成 正比。也就是计算过程中产生的员耗。焦耳定律数学 表达式：Q = I2Rt （适用于所有电路）其中的Q就是损耗 的功率P, I是电流，R是电阻，t是时间。在实际使用中由于PSE和PD是同时工作的，所以损 耗和时间无关。得出结论就是在POE系统中网线的损 耗功率与电流的二次方成正比，与电阻的大小成正比。 简单来说为了减少网线的功耗我们要尽量使导线的电 流变小，让网线的电阻变小。其中电流变小的意义特 别重要。那么我们来看一看国际标准的各个具体参数是多 少：在IEEE802. 3af标准中网线的电阻是20?,要求的 PSE输出电压是44V电流是0. 35A,损耗功率P=0. 35*0. 35*20 = 2. 45W。同理在 IEEE802. 3at 标准中 网线的电阻是12. 5?,要求的电压是50V电流是0.6A, 损耗功率 P=0. 6*0. 6*12. 5 = 4. 5W。这两种标准使用这种计算方法都没有问题。但是当 到了 IEEE802.3bt标准的时候就不能这样计算了，如 果电压是50V要到达60W的功率要1. 2A电流，此时损 耗功率为P=L 2*1. 2*12. 5=18W,减去损耗到达PD设备 的功率只有42Wo四、poe供电损耗的原因那么到底是什么原因呢？与实际要求到达的5 1W少了了 9W的电能。那么到底 是什么原因导致计算错误。TypeStandardPSI nUntenum output powerPD minknum Input powerCable categoryCable lengthPower overType 13E802 laf15.4 W1X95 WCatSe100 m2pa«rsType 2IUU023M)0W25.5 W-CMSe100 m2pwsType JIMU02 3b(60WSI W-60 W1CMSe100 m2 pairs 36 0-4 4pws cla$0-4 4pa<fsType 4l££E8023b(90W71W-40 W13攵100 m4 PM10” 7TL extended power op4bilify aUows PO input power to reach up to 60 W for Type 1 ind up to 90 W for Type 4 M channel length t$ known.我们再来观察这个数据图最后一列，仔细观察一下 原来IEEE802. 3bt标准中的电流仍然是0. 6A,再看供 电的双绞线可知，是用的四对双绞线供电（IEEE802. 3af, IEEE802. 3at是用两对双绞线供电）这 样一来就可以把这种方式看做并联电路，整个电路电 流是1. 2A,但总的损耗是两对双绞线供电时损耗的两 倍，所以损耗P = 0. 6*0. 6*12. 5*2 = 9W,相对于2对双绞线 来说这种供电方式节省了 9W的电能，所以使得供PSE 在输出功率只有60W的情况下使得PD设备接收到的功 率能够到达51Wo因此我们在选用PSE设备的时候要注意尽量减小电 流，增大电压，否那么容易导致电能损耗过大，单从PSE 设备的功率感觉是可以用的，但到实际中是不可用的。举例某个PD设备（比方摄像机）需要12V 12. 95W才能使 用，如果使用12V2 A的PSE,输出功率为24Wo在实际 使用中，当电流为1A时，损耗P=l*l*20=20W。当电 流为 2A 时，损耗 P=2*2*2 0=80W,此时电流越大损耗越大，大局部的功率都已经损耗 完了，显然此PD设备无法接收到PSE输送的电能，摄 像机就会出现供电缺乏，无法正常工作。这个问题也是实际中常见的，很多情况下看似供电 功率很大，足够用，却没有算损耗，结果摄像机因为 供电缺乏无法正常工作，而总是找不到原因。五、poe供电电阻当然以上所说的是当供电距离为100米时网线的电 阻，这是最大供电距离下的可用功率，但如果实际使 用时的供电距离比拟小，比方只有10米，那么电阻就 只有2?,相应的损耗就只有100米的10%的损耗，所 以选用PSE设备的时候充分考虑到实际使用的情况也 是很重要的。超五类双绞线各种材质网线100米的电阻：L铜包钢网线：75-100?2.铜包铝网线：24-28?3. 铜包银网线：15?4.铜包铜网线：42?5.无氧铜网线： 9. 5?可以看得出，越好的线缆，电阻越小，根据公式Q = I2Rt,也就是供电过程中损耗的功率少，所以这就 是为什么要用好线缆的原因，建议用六类线较稳妥些。上面我们说到了，损耗功率公式，Q = I2Rt ,要想poe供电从PSE供电端到PD受电设备之间损耗少，需 要电流小，电阻小，才能使整个供电过程中效果好。