POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的乙太网Cat.5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，还能为此类设备提供直流供电的技术。 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 Ethernet)，有时也被简称为乙太网供电，这是利用现存标準乙太网传输电缆的传送数据和电功率的最新标準规范，并保持了与现存乙太网系统和用户的兼容性。
基本介绍
- 中文名POE供电
- 外文名Power Over Ethernet
- 标準IEEE 802.3af
- 电源有源乙太网
- 兼容性乙太网系统和用户的兼容性
- 方式空闲供电
- 简称POE
特点
POE技术能在确保现有结构化布线安全的保证现有网路的正常运作，最大限度地降低成本。IEEE 802.3af标準是基于乙太网供电系统POE的新标準，它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标準，是现有乙太网标準的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标準。
相关标準
PoE早期套用没有标準，採用空闲供电的方式。
1、IEEE 802.3af
IEEE 802.3af(15.4W)成为了首个PoE供电标準，规定了乙太网供电标準，是PoE套用的主流实现标準。
IEEE在1999年开始制定该标準，最早参与的厂商有3Com,Intel, PowerDsine,Nortel, Mitel和National Semiconductor。，该标準的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月，IEEE批准了802. 3af标準，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 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力，这也使得该标準可以在各方面得到检验。
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。
2、IEEE 802.3at
IEEE802.3at(25.5W)应大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af的基础上，提供更大的供电需求，满足新的需求。
为了遵循IEEE 802.3af 规范，受电设备(PD)上的PoE 功耗被限制为12.95W，这对于传统的IP 电话以及网路摄像头而言足以满足需求，但随着双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率套用的出现，13W 的供电功率显然不能满足需求，这就限制了乙太网电缆供电的套用範围。为了克服PoE 对功率预算的限制，并将其推向新的套用，IEEE 成立了一个新的任务组，旨在探求提高该国际电源标準的功率限值的方法。IEEE802.3 工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at 实现的可能性进行评估，于2004 年11 月创立了PoEPlus 的研究小组。之后又于2005 年7 月批准了建立IEEE 802.3at 调查委员会的计画。新标準称为 Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at，它将功率要求高于12.95W 的设备定义为Class 4（该级别在IEEE 802.3af 中有描述，但留作将来使用），可将功率水平扩展到25W 或更高。
系统构成
POE的系统构成一个完整的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,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 802.3af标準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繫,并以此为根据PSE通过乙太网向PD供电。
特性参数
供电特性参数
POE标準供电系统的主要供电特性参数为
类别 | 802.3af（PoE） | 802.3at（PoE plus） |
分级（Classification） | 0～3 | 0～4 |
最大电流 | 350mA | 600mA |
PSE输出电压 | 44～57V DC | 50～57V DC |
PSE输出功率 | <=15.4W | <=30W |
PD输入电压 | 36～57V DC | 42.5～57V DC |
PD最大功率 | 12.95W | 25.5W |
线缆要求 | Unstructured | CAT-5e or better |
供电线缆对 | 2 | 2 |
供电工作过程
当在一个网路中布置 POE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，POE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IEEE802.3af标準的受电端设备。
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15.4W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,并重複检测过程以检测线缆的终端是否连线PD设备。
供电的原理
标準的五类网线有四对双绞线，在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对。IEEE80 2.3af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。
标準不允许套用以上两种情况。电源提供设备PSE只能提供一种用法,电源套用设备PD必须能够适应两种情况。该标準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,但应有1500V的绝缘安全电压。
供电方法
POE的两种供电方法
POE标準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
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，一般是利用乙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。它对应每个连线埠有两个RJ45插孔，一个用短线连线至交换机(此处指传统的不具有PoE功能的交换机)，另一个连线远端设备。
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，这类集成连线一般都提供了空闲线对和数据线对“双”供电功能。其中数据线对採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，这是由于乙太网数据与输电採用公用线对，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準RJ-45插座意义特别重大。
最新发展
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”标準，该标準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802.3af标準的48v输入、13w的可用功率极限提高1倍。除笔记本电脑外，新标準还有可能为液晶显示器和视频电话等供电。
IEEE出了一个最新的802.3AT，其中规定了POE可以提供更高的功率，超过了13W，可以达到30W。
区分标準PoE和非标準PoE
很简单，只需用万用表测量。方法如下
启动设备，将万用电錶调至电压测量档位，用万用电錶两表笔分别点触PSE设备供电脚（通常是RJ45连线埠的1/2,3/6或者4/5,7/8），如果测出有48V或其它电压值（12V、24V等）稳定输出的设备即是非标产品。因为在这个过程中，PSE不对受电设备（这里为万用表）做检测，直接採用48V或其它电压值供电。
反之，如果测量不出电压，万用表錶针在2~10V之间跳动，则为标準POE。因为在这个阶段，PSE在对PD端（这里为万用表）进行检测，而万用电錶不是合法的PD，PSE不会供电，无稳定电压产生。