以太网供电技术/有源以太网技术POE简单介绍

POE (Power Over Ethernet）指的是在现有的以太网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，还能为此类设备提供直流供电的技术。

POE也被称为基于局域网的供电系统（POL, Power over LAN）或有源以太网（Active Ethernet），有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。一个完整的PoE系统包括供电端设备和受电端设备两部分。

• 供电端设备，PSE
  即Power Sourcing Equipment，给终端供电的设备。比如，支持POE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
  即Power Device，需要供电的终端。在监控系统中主要就是网络摄像机（IPC）；

PoE的应用范围主要可以从低功率和高功率两个方面来看。

• 低功率应用范围
  无线AP、IP电话、IP网络摄像头等基于IP的终端产品，其功率需求一般不超过12W，这也是目前PoE交换机应用的最主要领域。通过部署PoE技术，解决了无线AP难以在天花板通风层供电的问题、IP电话因偶发事件断电的问题、IP网络摄像机需要从外部获得电源供应的问题等。并且通过PoE交换机本身的QoS、VLAN、ACL等功能，满足网络对优先级分配、延时、抖动、安全、数据隔离等的要求；

• 高功率应用范围
  除了传统应用领域，PoE交换机在安全防护、建筑控制、零售、娱乐和RFID及其他新兴市场也有较大的应用，如PoE烟雾探测器、POS机信息终端、PTZ摄像机，甚至是WiMax基站等。通过支持IEEE802.3af标准及IEEE 802.3at草案，PoE交换机可支持更大的端口功率，获得更大的应用前景；

POE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到POE兼容的设备定义了两种方法：

• 中间跨接法
  一种称作“中间跨接法”（Mid -Span），使用独立的PoE供电设备，跨接在交换机和具有PoE功能的终端设备之间，一般是利用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电。Midspan PSE是一个专门的电源管理设备，通常和交换机放在一起。它对应每个端口有两个RJ45插孔，一个用短线连接至交换机(此处指传统的不具有PoE功能的交换机)，另一个连接远端设备。

• 末端跨接法
  另一种方法是“末端跨接法”（End-Span），是将供电设备集成在交换机中信号的出口端，这类集成连接一般都提供了空闲线对和数据线对“双”供电功能。其中数据线对采用了信号隔离变压器，并利用中心抽头来实现直流供电。可以预见，End-Span会迅速得到推广，这是由于以太网数据与输电采用公用线对，因而省去了需要设置独立输电的专用线，这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准RJ-45插座意义特别重大。

PoE技术出现较早，但早期的PoE技术无规范可循。IEEE 802.3工作组在2003年将其标准化，后来逐渐发展到802.3af、802.3at再到最新的802.3bt，下面回顾一下PoE技术的发展历程。

• IEEE 802.3af（PoE）
  2003年发布的IEEE 802. 3af标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安防系统以及无线接入点等设备供电的方式进行了规定，为符合802. 3af标准的设备提供不超过15W的电功率。

• IEEE 802.3at（PoE+）
  PoE最大功率难以满足更大功率无线接入点、视频电话、视频监控系统等设备的供电需求，在兼容IEEE 802. 3af的基础上，2009年IEEE 802.3at标准发布，通过CAT-5或更高级别线缆最大能提供30W的功率。

• IEEE 802.3bt
  IEEE 802.3bt在2018年9月正式被批准，此次标准主要为提供更大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af、802.3at的基础上，可完成最高不超过90W的末端供电和数据传输，突破了PoE+供电30W的局限性。
  注：802.3bt已被批准但暂未正式发布，也没有正式命名，当前常用HPoE、PoE++、PoH、UPoE等名称表示。