一.引言
POE(Power Over Ethernet)以太网供电,指的是在现有的以太网Cat.5布线基础的架构下不作任何改动,在为一些基于IP的终端设备(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能同时为此类设备本身提供直流供电的技术.POE设备包括电源输出设备PSE和电源接受设备PD,本文重点讨论电源输出设备PSE.
利用POE技术,用户无需再为每个连接POE的终端设备提供墙壁电源,从而节省了为连接IP电话、无线LAN接入点、视频监视摄像机、建筑物管理系统和远程视频亭等设备所须的电源布线成本.
此外,借助PoE,企业还能够将一些关键的设备锁定在一个电源上,用UPS备份电源支持整个系统,如此一来,必将大大提高整个系统的供电保障,从而提高整个系统设备的可靠性和安全性.
二.系统遵循的标准
随着以太网在全球使用日渐趋于平民化,相应的组网设备迅速得以开发,在长期的使用中,与之配套的供电电源一直是困扰组网的终端设备进一步普及的瓶颈之一.于是,通过以太网数据线对或备用线对来实现以太网设备供电的标准自然地随着市场的需求和技术的开发得以颁布执行.
IEEE802.3af标准对以太网供电(POE)及相关的实施细则做了详尽的规定.该标准作为一个基于以太网络的电源传输协议,详细规定了相应的送电设备(PSE)对受电设备(PD)进行供电的机理.其中包括了对受电设备进行在线测试,分级处理,启动供电,断接保护等多项技术的实施细则.协议还对以太网输电线路(PTL)作了详细的规定.
本文的系统方案完全建立在上述标准的基础上进行设计,系统在确保现有结构化布线安全的情况下,同时保证现有网络的正常运作,从而最大限度地降低了成本.
三.PoE参数
一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE,Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD,Powered Device)两部分.PSE设备是为Ethernet以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者.而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如IP电话、网路摄影机、AP及掌上电脑(PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备(实际上,任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力).两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电.
POE标准供电系统的主要供电特性参数为:
1. 电压在44~57V之间,典型值为48V.
2. 允许最大电流为550mA,最大启动电流为500mA.
3. 典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA.
4. 在空载条件下,最大需要电流为5mA.
5.为PD设备提供3.84~12.95W五个等级的电功率请求,最大不超过13W.
四.LR-Link 千兆POE网卡
LREC9714HT-PSE基于独立的Intel®I350AM4千兆以太网控制器芯片方案基础上而自主研发的一款四口铜缆千兆以太网PCI Express x4服务器适配卡.LREC9714HT—PSE提供4个标准PoE供电端口,PCI Express x4同时兼容PCI Express x8、PCI Express x16通道.LREC9714HT-PSE相对目前市面上的普通网卡有明显的不同.IEEE 802.3af and 802.3at compliant PoE供电标准;它设有9KB巨型帧,链路聚合,不断收到大量的图像数据,进行卓越的性能.LREC9714HT-PSE该网卡设计完整,运行稳定,直接连接POE相机,广泛应用于机器视觉检测,安防监控、医学成像、智能交通等.
* 采用PCI Express® X4 2.0接口,可支持总计2GB/s的传输带宽
* 采用Intel® I350 服务器等级以太网控制器芯片
* 支持4路(354at)或2路(352at)独立千兆以太网口
* 符合IEEE 802.3at规范,每个网口可提供25.5W电源
* 支持9kB巨帧(jumbo frame)及链路聚合(link aggregation)及IEEE 1588规范
* 每个网口均可提供PoE+电源开/关控制
五.LR-Link品牌千兆四口POE网卡 LREC9714HT-PSE(图)