實(shí)用文：PoE應(yīng)用的布線方案建議書

1、PoE應(yīng)用的布線方案建議書什么是PoEPOE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。PoE的由來(lái)信號(hào)線纜從發(fā)明一開(kāi)始就傳輸?shù)牟粌H僅是信號(hào)，德特威勒從1926年生產(chǎn)電話線纜的時(shí)候就深知這一點(diǎn)，早期的電話需要通過(guò)手搖式發(fā)電來(lái)發(fā)出70-90V的交流電壓來(lái)振動(dòng)對(duì)方鈴響，通話中傳輸10V左右的直流電壓。到了上世紀(jì)末人們發(fā)現(xiàn)這種信號(hào)線傳輸供電需求應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范制約類這個(gè)需求的發(fā)展。因此2003年IEEE

2、組織發(fā)布了IEEE802.3af以太網(wǎng)供電(POE)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)這個(gè)需求加以規(guī)范，設(shè)備之間的通用性更強(qiáng)，IEEE802.3af規(guī)范了通過(guò)48V直流電壓為負(fù)載提供13W左右的可用功率。PoE的優(yōu)勢(shì)：1、規(guī)劃簡(jiǎn)便：不需要強(qiáng)電專業(yè)配合，只需弱電施工即可完成，鋪設(shè)施工門檻低。2、管理方便：有SNMP能力的同樣可以應(yīng)用到PoE系統(tǒng)，可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。3、容易維護(hù)，減少故障點(diǎn)：眾所周知，終端設(shè)備的AC轉(zhuǎn)DC的電源轉(zhuǎn)換器是一個(gè)非常容易出故障的元器件，設(shè)備本身的壽命可以三到五年，但是這個(gè)電源轉(zhuǎn)換器的壽命卻很難持久，如果設(shè)備安裝在天花上或者一些比較高的地方，更換維護(hù)是非常困難的。4、降低成本：無(wú)需在單獨(dú)配置一

3、套強(qiáng)電布線。減少了材料，施工，和維護(hù)成本。PoE的發(fā)展隨著綜合布線系統(tǒng)的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備開(kāi)始使用IP進(jìn)行互聯(lián)，13W的功耗限制了新的需求和應(yīng)用，IEEE又在2009年更新了PoE標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布了IEEE802.3at我們通常稱之為PoE Plus或者PoE+。最新的消息是目前正在制訂中的修訂版IEEE802.3bt草案標(biāo)準(zhǔn)2.0(也稱為PoE+或4PPoE)，將提供最大輸出功率90W；為PD提供高達(dá)71W功率。新標(biāo)準(zhǔn)將與2018年發(fā)布。 71W意味著什么？我們常用筆記本電腦的適配器基本是60-70W，也就是說(shuō)我們的日常辦公的80%的工作可以擺脫強(qiáng)電電源，只需一根網(wǎng)線。我們的工作生活中遇到的：無(wú)

4、線AP、監(jiān)控?cái)z像、門禁、廣播、信息發(fā)布屏等這些都可以僅僅使用1根網(wǎng)線進(jìn)行互聯(lián)。同時(shí)也有許多類PoE協(xié)議被應(yīng)用與智能照明，傳感器網(wǎng)絡(luò)等；商業(yè)組織的HD-BaseT標(biāo)準(zhǔn)更是將傳輸功率定在了100W，可以直接驅(qū)動(dòng)電視機(jī)。綜合布線系統(tǒng)對(duì)應(yīng)PoE的發(fā)展面臨難點(diǎn)：PoE標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展為綜合布線系統(tǒng)帶來(lái)一個(gè)又一個(gè)的難題。難題一：在電壓提升幅度被限制的前提下，傳輸功率的增加必然提升了傳輸?shù)碾娏?，而隨著電流的增加導(dǎo)線溫度升高也會(huì)相應(yīng)升高。難題二：隨著溫度的提高，傳輸性能和傳輸距離的下降，TIA和ISO標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)于溫度高于20時(shí)，插入損耗的余量會(huì)的要求下降；非屏蔽系統(tǒng)從20oC到40oC每oC插入損耗會(huì)增長(zhǎng)0.4%，

5、從40oC到60oC每oC插入損耗會(huì)增加0.6%；屏蔽系統(tǒng)則是從20oC到60oC每oC插入損耗會(huì)增加0.2%。如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)面對(duì)PoE+和即將到來(lái)的PoE+的應(yīng)用需求；德特威勒認(rèn)為布線系統(tǒng)需要盡最大努力的減少線纜的熱負(fù)荷，給整個(gè)鏈路乃至系統(tǒng)有效的降溫是實(shí)現(xiàn)乃至保障PoE供電的關(guān)鍵。德特威勒做了大量的工程性實(shí)驗(yàn)：我們搭建勒一個(gè)布線現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試環(huán)境，該測(cè)試環(huán)境里鋪設(shè)了德特威勒的不同等級(jí)不同結(jié)構(gòu)的各種線纜，測(cè)試環(huán)境由于方便測(cè)試采用了開(kāi)放式橋架，但是我們的測(cè)試房間是個(gè)較小的密閉空間，關(guān)上門后空氣流通一般，和一個(gè)封閉的天花吊頂空間非常情況相似。通過(guò)我們的長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在同等結(jié)構(gòu)下，布線等級(jí)越高，線

6、纜的溫度上升幅度越小。同等等級(jí)下，屏蔽結(jié)構(gòu)對(duì)抑制溫度上升的表現(xiàn)要明顯優(yōu)于非屏蔽結(jié)構(gòu)。同時(shí)我們很高興的看到我們的六類線對(duì)屏蔽線纜（U/FTP）的測(cè)試結(jié)果優(yōu)于6A類的總屏蔽線纜（F/UTP)。結(jié)合PoE的工作原理，我們不難找出原因，無(wú)論802.3af還是802.3at乃至明年將要發(fā)布的802.3bt都是線對(duì)供電的，因此線對(duì)屏蔽結(jié)構(gòu)也正是為每對(duì)線對(duì)單獨(dú)的安裝了散熱片，可以比總屏蔽結(jié)構(gòu)更快的將熱量散發(fā)掉，且線對(duì)之間的熱量影響也更小。除了線纜的結(jié)構(gòu)，我們測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，使用寬粘帶進(jìn)行綁扎，且綁扎的適當(dāng)?shù)膶捤?，減少扎帶對(duì)線纜的壓力也能非常有效的減少熱量堆積點(diǎn)。同時(shí)我們也做了一些有趣的嘗試，如圖中紅圈所框的那捆

7、絞繞鋪設(shè)的線纜，它在和同類線纜的溫度測(cè)試中也一直有很優(yōu)異的表現(xiàn)，多次測(cè)試都比同類的線纜溫度低0.4oC-0.6oC度?？梢钥闯鲞@種絞繞工藝使得每根線都不會(huì)被完全的包裹在中心，從而線纜之間的接觸面也變成了曲線，使得熱量不會(huì)堆積在一條直線上，使得熱傳遞接觸點(diǎn)由線變成了面，擴(kuò)大了散熱的面積。當(dāng)然這個(gè)需要更高的工藝要求，不過(guò)大家不用擔(dān)心，德特威勒可以為大家提供Cat.6A及Cat.6A以上的2對(duì)和4對(duì)的絞繞線纜有500米和1000米的包裝規(guī)格供大家工程中選擇?？偨Y(jié)看完了上面的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，我們不難得出，在越來(lái)越普及的PoE以及類PoE應(yīng)用的未來(lái)，在PoE的電流越來(lái)越高的對(duì)雙絞線的散熱要求越來(lái)越高的明天。我們有理由相信，線對(duì)屏蔽結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的線纜（注）能夠完美的承擔(dān)起更高功率應(yīng)用的載體，同時(shí)又能由更好的傳輸性能保障。注：6類屏蔽線纜為U/FTP結(jié)構(gòu)（線對(duì)鋁箔屏蔽）；6A屏蔽線纜為F/FTP結(jié)構(gòu)（線對(duì)鋁箔屏蔽+鋁箔總屏蔽）；7類以上