以太网供电（PoE）与数据线供电标准解读

以太网供电（PoE）和数据线供电(PoDL)正成为网络设备日益流行的能量传输机制。由于以太网供电（PoE）和数据线供电(PoDL)需求的增加——加上不断变化的功率要求——布线方面的任务变得更加复杂。曾经几乎不需要了解的结构化布线领域，现在已经发展成为一门学科，包含多种标准和选项要考虑。本文将介绍以太网供电（PoE）或数据线供电(PoDL)部署时的网络供电性能、功率输出标准和布线注意事项。

以太网供电（PoE）/数据线供电(PoDL)电源和终端性能

通过铜缆布线为网络设备供电的好处在于，它们不再需要部署电源插座。相反，网络布线通过一根电缆执行电力和数据传输功能。这项技术大大降低了成本，并简化了联网设备在电力不便供应地区的部署。

也就是说，终端所需的供电功率数可能会因每个设备的用途而大不相同。此外，输出电源的功率传输能力，会因每个交换机端口输出最大功率而有所不同。当一种支持以太网供电（PoE）或数据线供电(PoDL)的设备，连接到能够输送电力的交换机、跨接电源/注入器时，电源和终端将根据行业标准，自动调节设备供电所需的功率数。大多数用电设备和以太网供电（PoE）/数据线供电(PoDL)交换机/跨接电源/注入器，都符合通过双绞线调节电力和传输的若干IEEE标准之一。以下是目前最常用的五种标准。

802.3af

IEEE 802.3af标准于2003年颁布。它通常也被称为第1类POE电源，或简称PoE。支持802.3的以太网交换机或跨接电源/注入器，可以通过5类或以上等级的4线对双绞线，传送最高15.4 W的电力。然而由于铜线会造成电力损耗，该标准只保证100米以内的终端能接收到12.95 W的电力。

IEEE 802.3af测试结果

802.3af标准在一根以太网电缆中使用4对双绞线中的两对进行电力传输。对于10BASE-T和100BASE-T以太网，电源是通过两对不承担数据通信功用的闲置线对输送的。对于1000BASE-T和更高级别的以太网——全部4对双绞线都用于数据传输——802.3af仍然只使用两对双绞线进行电力传输。不同之处在于，在这两对线上增加了一个共模电压。然后，共模电压通过线对被发送到终端，供终端正常运行使用。差模信号被分离出来后，用于标准数据通信。

802.3at

随着可用于以太网供电（PoE）设备的增加，通过数据缆传输更多电能的需求也随之增加。这是2009年制定IEEE 802.3at标准的主要原因。802.3at也被称为第2类电源或以太网供电（PoE）+。与802.3af一样，该标准只使用两对导体进行电力传输。然而，它可以输送高达30W的功率。由于线损，该标准保证终端能接收到25.5 W的电力。

IEEE 802.3at测试结果

802.3bt

4线对以太网的最新IEEE标准是802.3bt。与以往只使用4对5e类或更高规格电缆中的2对供电的标准不同，802.3bt使用全部4对线进行电力输送。在这个标准中，有两个版本可用。第一个版本也被称为第3类以太网供电。它可以输送60W电力——终端能接收51 W电力。另一个版本是第4类以太网供电。该版本802.3bt标准可以输送高达90W电力——保证终端能接收81 W的电力。

单线对以太网和802.3bu

物联网(IoT)发展所固有的一个主要问题是，它通常需要进行大量新的布线。可能电缆部署区域难以满足新的布线所需的空间和承担电缆设施的重量，这是备受关注的烦心事。新的IEEE 802.3cg以太网标准，只使用单线对进行数据传输。这就是为什么它通常被称为：单线对以太网(SPE)。单线对以太网更便宜、更小、更轻，替代了较典型的4线对以太网电缆。它迎合了企业物联网、工业物联网(IIoT)和现代汽车缆线部署需求。与802.3cg标准共存的是802.3bu标准，它也被称为数据线供电或PoDL。在该标准中，有10个不同的功率等级，可以通过线路传输0.566到65.3 W的功率，终端可获得0.5到50 W的电力。

在计划任何以太网供电（PoE）或数据线供电（PoDL）部署时要记住的事情

在规划需要为联网设备供电的布线项目时，必须要问四个关键问题:

我的供电预算应该是多少?
- o 当可用以太网供电（PoE）的终端连接到以太网供电（PoE）电源时，有一个调节过程以确定为设备供电所需的电量。提前了解这些电力需求，将帮助您计算项目的总体电力预算。这样，就可以确保你输送的电源能够满足将要连接的设备数量和类型。
您的交换机支持哪些以太网供电（PoE）/数据线供电（PoDL）标准?
- o 旧的用于以太网供电（PoE）的交换机可能不支持新的802.3bt标准来满足功率超过30W的设备用电需求。如果您的交换机不支持较新的标准，您不必替换它。电源注入器可为单一终端供电，或者以太网供电（PoE）跨接电源可为多个终端供电。也就是说，如果连接的设备需要多种Gbit以太网速率，例如:通常需要802.3bt功率和多种Gbit速率的终端，是较新的WIFI 6接入点和4K/8K旋转变焦监控摄像头, 你的交换机可能需要升级。
如果您使用现有的布线，它是否支持您的终端所需的功率级别?
- o 如果你认为你需要为支持第 4类标准的设备供电，明智之举是进行6A类布线。这样做的原因是，线径较粗可使电力通过更长的电缆而减少线损。它也改善了散热能力，因而电缆不易随着时间的推移而损坏。
如何验证布线所能输送的电力?
- 验证铜缆布线末端是否接收到合适电量的绝佳方法，是进行一次准确的功率承载验证测试。请记住，并不是所有的现场测试仪都能在较长的时间内测试外部功率。完成这种日益重要的验证测试，需要AEM的TestPro CV100或网络服务助手之类的测试仪。