poe交换机简称为以太网供电交换机。
指的是在现有的以太网Cat5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电的技术,就是支持以太网供电的交换机。
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。
POE供电交换机工作过程
当在一个网络中布置 POE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示。
1、检测:一开始,POE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE8023af标准的受电端设备。
2、PD端设备分类:当检测到受电端设备PD之后,POE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。
3、开始供电:在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。
4、供电:为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过 154W的功率消耗。
5、断电:若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。
以上内容参考 百度百科-POE供电交换机;百度百科-POE交换机
对于物联网传感器的作用,咻享智能是这么认为的:1、预测性维护预测性维护
预测性维护预测性维护一直是工业物联网最显著的作用之一,用过传感器对机器各部分温度、振动、耗电量等数据的监测,用户可以随时发现设备的异常,提前停产时间维护,避免意外停机影响生产。甚至用户可以通过模拟场景功能,通过易云系统内置或自行上传,搭建出相应的场景,将采集到的各类数据展示在场景中的相应位置,通过场景中数据和的变化,来随时监测设备状况。
2、自动控制一般传感器采集到的数据
自动控制一般传感器采集到的数据,往往需要在电脑或人机界面展示,工作人员观察数据状况后手工控制设备启停或升降功率。通过易云系统自带的逻辑控制功能,可以直接在设备和需要控制的设备之间架设逻辑,通过PLC、或其他控制方式,根据数据变化,自动调整设备运转状态,减少时间浪费。
3、挖掘数据内涵
挖掘数据内涵。传感器采集到的数据、设备反馈之后的数据最终都是要经过分析研究,成为对企业有利的信息,为企业提供决策支持。如对产品端的监测数据分析,找到机械的弱点或故障发生规律,在改进工艺时针对性加强,提升产品质量和竞争力等。随着无线技术的到来,以太网供电(PoE )似乎是一项过时的技术。事实并非如此。以太网供电通过一根网线为VoIP电话、IP摄像机和AP等设备供电方面发挥了重要作用。
随着PoE技术的普及,IEEE 8023af/at标准被普遍采用,成为智能建筑领域联网供电的理想选择。尽管PoE技术已经取得了显著的进步,但对技术的怀疑至今仍然存在。让我们来看看其中最常见的几个。
PoE技术
一、PoE不可靠?
相反,PoE技术是完全可靠的。依靠众所周知的以太网技术,IT团队可以很容易地在其现有网络中更新PoE技术。你唯一需要做的就是像往常一样布线,PoE设备将负责电力输送。第二,通过电源可管理性和电池备份,PoE可以防止断电。
PoE的主要特点之一就是灵活性。PoE可以在任何需要的地方使用,因为这种技术不需要插座连接,特别适用于无线AP和IP摄像机。
二、PoE不具有成本效益?
有很多变数可能会影响这个问题的答案。但实际上实施PoE很可能会使整个项目的成本降低。
首先,使用PoE不需要单独的供电线路。也就是说,安装人工成本将大大降低,因为不需要雇用有执照的电工来进行安装。
第二,PoE系统便于维护。用户可以使其在夜间自动关闭,并远程重置,从服务器、打印机、集线器和交换机等网络设备收集相关信息,通过简单网络管理协议(SNMP)进行有效管理。
第三,PoE实现了网络改进,进一步降低了成本。有了PoE,你可以将网络设备如IP摄像机或传感器安装在远离电网的地方,而不需要更多的交流电源线。
最后,PoE系统可以连接到一个不间断电源(UPS)。这一事实意味着,即使常规电力服务中断,也能保证关键任务系统获得持续的电力供应。
三、PoE功率有限?
随着基于PoE供电的物联网网络的广泛扩展,越来越多的耗电设备诞生了。不幸的是,PoE标准如IEEE 8023at,只适用于通过以太网提供最高30W功率的低功率设备。而有些大功率设备需要由60/90W的功率驱动。可喜的是,最新标准IEEE 8023bt 允许最大90W的功率输出。
另外,半导体行业正在积极推动降低单个晶体管的功耗,这使得集成设备制造商(IDM)可以用更少的功率完成更多的工作。因此,该行业有更多的功率预算可用于PD,以及只需要更少的功率来做更多的工作的PD。
在考虑使用离线电源及其所有附带的成本之前,工程师们现在有更大的电源预算可以使用。考虑到这些事实,可以准确地说,PoE可以满足更多的应用要求。
四、PoE不适合建筑领域安装部署?
相反,它正在改造智能建筑。曾经有一段时间,PoE主要用于VoIP电话和IP摄像机。然而,PoE技术已经发展到现在用于启用众多设备,包括以人为本的照明、传感器、资产跟踪、访问控制等等。
作为PoE技术领先企业,优特普公司研发了丰富的PoE交换机、PoE供电器、PoE分离器等产品,并于近期最新推出了PoE数字网电扩展坞(UPD3303-PDD-PQ65), 它结合了PoE功能(支持90W PoE++输入),兼容USB Type-C和Type-A笔记本电脑及移动设备,让PoE能应用于更多终端设备。
五、PoE不适合物联网应用?
随着物联网(IoT)规模的扩大,PoE应用不断增加。物联网终端设备数量也逐年增加。其中,许多智能传感器只使用少量的电力,但必须与互联网连接。今天虽然很多情况下是通过无线协议提供IP地址,但也必须使用本地网关进行连接,该网关很可能是使用有线以太网连接互联网。给这些本地网关增加PoE是一个低成本的选择。无线AP需要电源,通常由主电池(需要更换)或离线电源(需要AC-DC转换器)提供。使用PoE可以消除对原电池、离线电源和无线连接的依赖。物联网安全始终是一个问题,这与无线连接密切相关。有线以太网连接将大大减少这些担忧,因为它需要对终端进行物理访问。
最后,PoE是可靠和稳定的,不存在射频干扰或需要重新发送数据包等问题。
六、PoE功耗很大?
例如,IEEE 8023bt标准要求如下:
90W的功率必须通过电缆内的所有四个双绞线来传输。
最大的电缆长度为100米。
在只使用两个双绞线的情况下,最大的直流回路电阻不应超过125欧姆。
要使用Cat5或更高规格的电缆。
只要满足这些规格,功耗将不是一个问题。
七、新的PoE标准需要更换新的硬件?
IEEE 8023bt向后兼容IEEE 8023af(1295W)和IEEE 8023at(255W),并允许支持PoE标准的设备在同一网络中共存。因此,现有网络上的PSE和PD设备不需要更新。
结论
作为一种安全可靠的电源,以太网供电技术与物联网设备的发展同步进行。有了最新的IEEE 8023bt标准,就有了更高的功率、更有效的传输和向后的兼容性。
POE (Power Over Ether)指的是在现有的乙太网Cat5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、无线区域网路接入点AP、网路摄像机等)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技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网路的正常运作,最大限度地降低成本。
POE也被称为基于区域网路的供电系统(PoL, Power over LAN )或有源乙太网( Active Ether),有时也被简称为乙太网供电,这是利用现存标准乙太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存乙太网系统和用户的兼容性。IEEE 8023af标准是基於乙太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 8023的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有乙太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。
IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约著市场的扩大。直到2003年6月,IEEE批准了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乙太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 8023af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。
基本介绍 中文名 :有源乙太网 外文名 :Power Over Ether 英文缩写 :POE 套用学科 :区域网路 乙太网 行业标准 :IEEE 8023af 主要厂商 :3Com, Intel,Nortel 简介,标准,原理,参数,工作过程,供电方法,发展, 简介 无论是买一台最简单的乙太网交换机还是一套无线AP路由器,附属档案中都会包括一个方头方脑、傻大黑粗的AC变压电器(俗称电源),使用起来有诸多不便。有没有可能让网线既用于传输信号,又供电呢? 我们的生活中就有类似的例子,比如我们家用普通固定电话,不需要额外电源,即使家里停电能拨打电话,因为电话线不仅可以传输话音信号,也负责给电话机供电(智慧型电话由于功率加大,有时也需要额外的电源)。由此PoE(Power over Ether,乙太网供电)技术应运而生。 乙太网供电(Power over Ether,简称PoE)也称为PoE供电,是一种可以在乙太网路中透过双绞线来传输电力与资料到装置上的技术。乙太网供电技术的出发点是让IP电话、WLAN接入点、网路摄像头等小型网路设备,可以直接从乙太网线(4对双绞线中空闲的2对来传输)获得电力,无需单独铺设电力线,以简化系统布线,降低网路基础设施的建设成本。 PoE的典型组网如右图所示。 使用POE需要留意以下三点: 如上图所示,不是所有的乙太网交换机都支持PoE供电功能,供电模组内置或外置,一般价格比普通交换贵一些。 要求终端也支持PoE受电功能。 通过网线供电,功率本身是有一定限制的,留意查看不同设备的使用说明和功率要求。 一个典型的乙太网供电系统。在配线柜里保留乙太网交换机设备,用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给区域网路的双绞线提供电源。在双绞线的末端,该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。为避免断电,可以选用一个UPS。 标准 为了规范和促进PoE套用的发展,2003年6月,IEEE 8023工作组制定了IEEE 8023af标准,作为乙太网标准的延伸,对网路供电的电源、传输和接收都做了细致的规定。 IEEE 8023af标准是基於乙太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 8023的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准,是现有乙太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。 IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约著市场的扩大。直到2003年6月,IEEE批准了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乙太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 8023af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。 2009年10月,IEEE 8023at标准应大功率终端的需求而诞生,在兼容8023af标准的基础上,提供更大的供电需求,满足新的需求。 原理 标准的五类网线有四对双绞线,但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。IEEE8023af允许两种用法,套用空闲脚供电时,4、5脚连线为正极,7、8脚连线为负极。 套用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。 标准不允许同时套用以上两种情况。电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源套用设备PD必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48V、13W的。PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。 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设备是为乙太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE乙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、网路安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或行动电话充电器等许多其他乙太网设备(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 8023af标准建立有关受电端设备PD的连线情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过乙太网向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384~1295W三个等级的电功率请求,最大不超过13W。(注意PD分级0和分级4没有显示出来而且不应采用。) 工作过程 当在一个网路中布置 PSE供电端设备时,POE乙太网供电工作过程如下所示。 1 检测 一开始,PSE设备在连线埠输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连线为一个支持IEEE 8023af标准的受电端设备。 2 PD端设备分类 当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。 3 开始供电 在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。 4 供电 为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过 154W的功率消耗。 5 断电 若PD设备从网路上断开时,PSE就会快速地(一般在300~400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连线PD设备。 供电方法 PoE标准为使用乙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( Mid -Span ) 使用乙太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电,套用于普通交换机与网路终端设备之间,可以通过网线给网路终端设备供电,Midspan PSE(中跨供电设备)是一个专门的电源管理设备,通常和交换机放在一起。它对应每个连线埠有两个RJ45插孔,一个用短线连线至交换机,另一个连线远端设备。 末端跨接法(End-Span) 是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与乙太网数据信号不同的频率。相应的Endpoint PSE(末端供电设备)有支持POE功能的乙太网交换机、路由器、集线器或其他网路交换设备。可以预见End-Span会迅速得到推广,这是由於乙太网数据与输电采用公用线对,因而省去了需要设定独立输电的专用线,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。 发展 乙太网供电晶片厂商PowerDsine将召开一个IEEE会议,正式提交“大功率乙太网供电”标准,该标准将支持为笔记本电脑等设备供电。PowerDsine将提交一份白皮书,建议把8023af标准的48v输入、13w的可用功率极限提高1倍。除笔记本电脑外,新标准还有可能为液晶显示器和视频电话等供电。 2009年10月30日 IEEE出了一个最新的8023at标准,其中规定了POE可以提供更高的功率,超过了13W,可以达到30W!物联网网关的主要功能是在传感器协议之间进行转换,并在向前发送之前处理传感器数据,把不同的物收集到的信息整合起来,并且把它传输到下一层次,因而信息才能在各部分之间相互传输。
物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换;既可以实现广域互联,也可以实现局域互联。
1、广泛的接入能力,常见的 WSNs 技术就包括 Lonworks、ZigBee、6LowPAN、RUBEE 等。各类技术主要针对某一应用展开,之间缺乏兼容性和体系规划。
2、可管理能力,首先要对网关进行管理,如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内的节点的管理,如获取节点的标识、状态、属性、能量等,以及远程实现唤醒、控制、诊断、升级和维护等。由于子网的技术标准不同,协议的复杂性不同,所以网关具有的管理性能力不同。提出基于模块化物联网网关方式来管理不同的感知网络、不同的应用,保证能够使用统一的管理接口技术对末梢网络节点进行统一管理。
3、协议转换能力,从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令;将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。主要功能:
一广泛的访问才能
现在,短程通讯的技能规范许多,只有LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等常用的无线传感器网络技能,各种技能主要是针对某一应用开发的,缺少兼容性和体系规划。现在,国内外现已开展了物联网网关的规范化作业,如3GPP、传感器作业组等,以完成各种通讯技能规范的互联互通。
云网关
二可办理性
强壮的办理才能关于任何大型网络都是必不行少的。首先,需要对网关进行办理,如注册办理、权限办理、国家监管等。网关完成了子网中节点的办理,例如获取节点的标识、状况、特点、能量等,以及因为子网的技能规范和协议复杂性的不同,唤醒、 *** 控、确诊、升级和保护等的长途完成,网关具有不同的办理功能。根据物联网的模块化网关来办理不同感知网络、不同应用,保证使用一致的办理接口技能来办理终端网络节点。
三协议转化才能
不同感知网络到接入网络的协议转化,低规范格局的数据一致封装,保证不同感知网络的协议能够成为一致的数据和信令;将上层宣布的数据包分析成可由感知层协议识别的信令和 *** 控指令。
总结这些基本网关才能没有问题,但关于物联网网关来说,要害点之一是网关本身是完成感知层和通讯层的仅有入口和出口通道。外部只需要处理网关,而网关用于调度和 *** 控下面访问和注册的各种类型的传感设备。
因而,网关具有相似于API网关的要害才能,即对传感层中各种传感设备供给的不同类型的协议进行接入和适配,一起在协议接入后能够转化为规范接口协议和通讯层交互。关于实时接口,它能够选用相似的>
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