以太網供電技術及應用問題探究

陳大才

河南省淮濱縣電業局，河南 信陽 464400

隨著新技術的不斷發展和出現，數據網絡提供的新的應用和服務也越來越多，如無線局域網技術、ADSL寬帶接入、Web攝像與檢測系統等。但這些網絡技術在具體的應用過程中，往往會出現各種各樣的問題，使得用戶不能很好的感受到網絡技術為他們帶來的便利。而以太網無論是從功能上，還是從設計上都能很好的克服其他網絡技術的不足，因此，也成為現今人們網絡技術的最佳選擇之一。

1 以太網

1.1 以太網的涵義

所謂的以太網主要是指通過相關標準的以太網五類雙絞線中的兩對雙絞線，而且能夠對無線AP、IP電話和網絡攝像機等設備進行供電的一種技術。

1.2 以太網的特點

由于無線AP、IP電話、刷卡機、便攜式設備充電器和數據采集等終端的供電問題，一直是困擾安裝的一個重大難題。通常情況下，通信終端的額定功率是在3W到12W之間，所學要的電壓和功率并不是很大，對其采用12.95W的電源就可以完成供電的要求。因此，采用以太網對其進行充電，就可以很好的解決設備電源系統布線的問題。

1.3 以太網的系統構成

根據IEEE 802.3af相關的定義，以太網供電系統通常是由用電設備和供電設備組成的，其中用電設備即是使用電源的設備，而供電設備則是為設備提供電源的設備。因此，端點供電和中點供電是增加用電設備電源適配器最主要的兩種供電方式。

2 以太網供電技術分析

以太網供電主要是指在現有的以太網布線基礎構架下，不僅能夠對基于以太網終端設備的傳輸信號有所保證，同時還能實現在不做任何改動的情況下對設備提供直流的供電能力。通過前面的敘述我們可以了解到以太網系統主要包括用電設備和供電設備，而在具體的使用過程中，供電設備往往是與網絡設備結合在一起的，主要是完成對用電設備的信息進行檢測，以及對供電狀況的檢測和控制。

通過對IEEE 802.3af標準進行研究，我們可以了解到在對以太網供電技術進行設計時一定要遵循一些參數，如波動范圍應控制在44V到57V之間，操作電壓最好是保持在48DC。而供電設備產生的電流也應保持在350mA到4000mA之間，這樣可以保證以太網不會因為自身的阻抗而造成過熱的現象。如果把電纜耗損考慮進去，12.95W就是受電端設備能夠獲得的最大功率。因此，根據IEEE 802.3af中相關的標準定義了一個可供選擇的供電分級機制，從而可以方便對用電設備消耗功率的管理和控制。

供電設備作為整個以太網供電過程的管理者，其具體的供電流程包括如下幾個方面:

1）檢測過程

以太網的檢測過程主要是通過供電設備對伏安特性曲線上的兩個點進行測量，并對電阻進行計算，從而對受電設備端口的特性進行判斷。如果被測的電壓差大于1V，而且兩個電壓值是在2.8V到10V之間，供電設備就可以實現對電流，或者電壓的強制測量，直到檢測出終端連接設備是否是一個能夠支持IEEE 802.3af相關標準的用電設備。

2）對用電設備進行分級

在完成檢測后，供電設備為端口提供一個15.5V到20.5V之間的電壓，此外，還可以根據具體的情況對用電設備進行分級，并對供電設備所需的功率損耗進行評估。

3）供電

供電過程主要是為用電設備提供穩定的48DC級的直流電，并且能夠確保用電設備的功率消耗小于15.4W。

4）斷電

IEEE802.3af標準中明確規定:供電設備主要是采用DC、AC這兩種方法，來對用電設備是否保持連接進行判斷。

3 以太網供電技術應用

以太網供電技術主要是在無線局域網訪問點AP、IP電話，以及小型企業寬帶接入路由器等中有著比較明顯的優勢。由于數據中心都有備用電源，或者是UPS，所以即便是外接設備電源出現故障，也可以通過以太網來實現供電，可以保證設備正常的工作。

此外，通過把以太網供電技術應用到具體的供電系統中，不僅可以實現集中配電，增加冗余性，同時，對減少因電源故障而導致的數據網絡故障也是非常有利的。但在網絡的部署中還應考慮如下兩個問題，即電源功率問題和布線系統與網絡設備產生熱量之間的問題。

值得注意的是，在采用以太網供電技術時，電源系統應能夠將交流電轉換為可供交換機工作的直流電。由于供電設備端口都必須要保證能夠提供15.4W的功率，因此，具有供電設備功能的交換機需要的功率也會更多。此外，在布線系統中也可以考慮采用直流電源對其進行供電。這樣不僅可以消除電壓轉換部分的發熱現象，同時還具備節約成本的優勢。

4 結論

總而言之，以太網供電技術作為革命性的供電技術，不但解決了對電源進行供電布線的問題，同時還可以實現僅通過一根網線就可以解決數據和電源的傳輸。同時，這也是這種供電技術被廣泛的應用到供電系統的主要原因。本文通過對以太網供電技術，以及具體的應用進行了詳細的分析，希望可以為以太網的發展和應用給予一定的啟示和幫助。

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