探討結構化綜合布線系統常見問題
結構化綜合布線系統是當今所有數據通信網絡的基礎,隨著許多新技術的出現,目前的數據網絡正在提供越來越多的新應用及新服務。最典型的就是在不便于結構化綜合布線系統或者布線成本比較高的地方采用無線局域網技術(WLAN),以便有效地將現有網絡進行擴展,如基于IP的電話應用(IP Telephony),為用戶提供了更多新的、加強的企業級應用。
另一個因素是,近來全球的安全市場發生了巨大的變化,用戶開始考慮在現有以太網絡架構之上,盡可能地布置一些網絡安全攝像機及其他一些網絡安全設備。目前此類新的應用已經越來越被用戶所接受,并得到了快速發展。
支持所有這些新應用的設備,由于需要另外安裝AC供電裝置,特別是無線局域網AP及IP網絡攝像機等,都是安置在距中心機房比較遠的地方,大大增加了整個網絡組建的成本。為了盡可能方便及***限度地降低成本,以太網供電成為了一項熱門技術。
以太網供電為什么會“熱”?它到底是一項什么技術?又解決了哪些問題?本報特約業內資深技術專家,就這個話題進行探討。以太網供電(PoE)將在未來幾年內受到用戶的大力歡迎,因為它為用戶帶來的好處是顯而易見的,主要包括以下幾個方面。
◆節約成本。因為它只需要安裝和支持一條而不是兩條電纜。一個AC電源接口的價格大約為100~300美元,許多帶電設備,如視頻監視攝像機等,都需要安裝在難以部署AC電源的地方。隨著與以太網相連的設備的增加,如果無需為數百或數千臺設備提供本地電源,將大大降低部署成本,并簡化其可管理性。
◆易于安裝和管理。客戶能夠自動、安全地在網絡上混用原有設備和PoE設備,并且能夠與現有以太網電纜共存。
◆安全。因為PoE供電端設備只會為需要供電的設備供電。只有連接了需要供電的設備,以太網電纜才會有電壓存在,因而消除了線路上漏電的風險。
◆易管理。當遠端設備與網絡相連后,將能夠遠程控制、重配或重設。
◆更多增強的應用。隨著IEEE 802.3af標準的確立,其他大量的應用也將快速涌現出來,包括藍牙接入點、燈光工作、網絡打印機、IP電話機、Web攝像機、無線網橋、門禁讀卡機與監測系統等。用戶在當前的以太網設備上融合新的供電裝置,就可以在現有的網線上提供48V直流電源,降低了網絡建設的總成本,并且保護了投資。
結構化布線常見問題之一個完整的PoE布線系統
一個完整的PoE系統包括供電端設備(Power Source Equipment,PSE)和受電端設備(Powered Device,PD)兩部分,兩者基于IEEE802.3af標準建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系,并以此為根據控制供電端設備PSE,通過以太網向受電端設備PD供電。
供電端設備PSE可以是一個Endspan(已經內置了PoE功能的以太網供電交換機)和Midspan(用于傳統以太網交換機和受電端設備PD之間的、具PoE功能的設備)兩種類型,而受電端設備PD則是一些具PoE功能的無線局域網AP、IP電話機等終端設備。
結構化布線常見問題之PoE的線對選擇
根據IEEE 802.3af的規范,有兩種方式選擇以太網雙絞線的線對來供電,分別稱為選擇方案A與選擇方案B。
方案A是在傳輸數據所用的電纜對(1/2 & 3/6)之上同時傳輸直流電,其信號頻率與以太網數據信號頻率不同,以確保在同對電纜上能夠同時傳輸直流電和數據。方案B使用局域網電纜中沒有被使用的線對(4/5 & 7/8)來傳輸直流電,因為在以太網中,只使用了電纜中四對線中的兩對來傳輸數據,因此可以用另外兩對來傳輸直流電。
現在 Endspan 解決方案產品采用方案A,也就是采用在傳輸數據所用的電纜對((1/2 & 3/6)之上同時傳輸直流電,這樣就確保交換機端口同時允許千兆以太網和PoE共存,可提供10/100/1000Mbps三種速度的連接,并使Endspan在信號傳輸上對質量更有保證。
結構化布線常見問題之PoE供電端設備電源管理
如果一個24端口的Endspan 交換機在每個端口都提供 15.4W的電源輸出,整個交換機則要求提供高達370W的功率輸出。這會導致整個交換機要處理過熱的問題。而在一個企業的典型應用當中,可能需要連接20個IP電話(一般每個為4~5W),連接2個無線局域網接入點AP(一般每個約為8~10W),連接 2個網絡攝像機(一般每個約為10~13W),總計需要約146W。考慮到成本及其他因素,因此一般的Endspan以太網供電交換機的輸出功率都設計在150~200W。
結構化布線常見問題之相關鏈接一:什么是以太網供電(PoE)
美國電氣電子工程師協會IEEE于2003年6月批準了以太網供電標準(PoE,Power Over Ethernet)IEEE 802.3af ,目的是確保用戶能夠利用現有的結構化綜合布線系統為此類新的應用設備提供供電的能力。
PoE這項創新的技術,指的是現有的以太網CAT-5布線基礎架構,在不用做任何改動的情況下,就能保證在為如IP電話機、無線局域網接入點AP、安全網絡攝像機以及其他一些基于IP的終端傳輸數據信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的能力。PoE技術用一條通用以太網電纜同時傳輸以太網信號和直流電,將電源和數據集成在同一有線系統當中,即在確?,F有結構化綜合布線系統安全的同時,保證了現有網絡的正常運作。
大部分情況下,PoE的供電端輸出端口在非屏蔽的雙絞線上輸出44~57V的直流電壓、350~400mA的直流電流,為一般功耗在15.4W以下的設備提供以太網供電。典型情況下,一個IP電話機的功耗約為3~5W,一個無線局域網訪問接入點AP的功耗約為6~12W,一個網絡安全攝像機設備的功耗約為10~12W。
相關鏈接二:PoE應用實例
目前,PoE以太網供電技術主要應用于無線局域網的布置(約占整體應用的41%)、VoIP網絡電話的布置(約占整體應用的54%)和網絡攝像機的布置(約占整體應用的5%)。以美國NETGEAR公司提供的Endspan方案為例,這個具PoE功能的三層以太網供電交換機FSM7326P及PD的無線局域網接入點WG302,可為用戶提供完整和高性價比的組網實例。
【編輯推薦】