af和at是PoE供電的兩個標(biāo)準(zhǔn),全稱是IEEE802.3af和IEEE802.3at,前者早于后者,后者是更高級的供電標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE 802.3af和IEEE 802.3AT標(biāo)準(zhǔn)都是通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)線對或備用線對來實現(xiàn)以太網(wǎng)設(shè)備供電,它們突破了以太網(wǎng)的應(yīng)用,而它們主要是一個電源傳輸協(xié)議,不是數(shù)據(jù)協(xié)議。
802.3af標(biāo)準(zhǔn)是15.4W,但是受電設(shè)備(PD)上的PoE 功耗被限制為12.95W。12.95W小于15.4W是因為電力在傳輸過程中有損耗。
802.3at標(biāo)準(zhǔn)同時也是兼容802.3af標(biāo)準(zhǔn),簡單來說就是支持802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PSE電源設(shè)備同時也可以為支持802.3af標(biāo)準(zhǔn)的PD受電設(shè)備提供所需功率。
802.3af標(biāo)準(zhǔn)提供13W以下的功率,主要應(yīng)用在低功率監(jiān)控攝像頭、無線AP等。
802.3at標(biāo)準(zhǔn)提供30W以上的功率,主要應(yīng)用在視頻、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、個人電腦等,同時兼容802.3af標(biāo)準(zhǔn)的PD設(shè)備。
IEEE 協(xié)會于2003年6月批準(zhǔn)了802. 3af 標(biāo)準(zhǔn),它明確規(guī)定了遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的電力檢測和控制事項,并對路由器、交換機和集線器通過以太網(wǎng)電纜向、安全系統(tǒng)以及無線LAN 接入點等設(shè)備供電的方式進(jìn)行了規(guī)定。
在IEEE802.3AF標(biāo)準(zhǔn)下,POE的系統(tǒng)構(gòu)成,一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設(shè)備(PD, Power Device)兩部分。
PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備,同時也是整個POE以太網(wǎng)供電過程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載,即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備,如網(wǎng)絡(luò)安全攝像機、AP及掌上電腦( PDA)或充電器等許多其他以太網(wǎng)設(shè)備。兩者基于IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)建立有關(guān)受電端設(shè)備PD的連接情況、設(shè)備類型、功耗級別等方面的信息聯(lián)系,并以此為根據(jù)PSE通過以太網(wǎng)向PD供電。
標(biāo)準(zhǔn)的五類網(wǎng)線有四對雙絞線,IEEE80 2.3af 允許兩種線序供電方法: 一種是在4、5、7、8線對上傳輸電流,并且規(guī)定,4、5為正極,7、8為負(fù)極。另一種供電是在1、2、3、6線上傳輸電源,極性為任意,1、2為正極,3、6為負(fù)極或是1、2為負(fù)極,3、6為正極,其中的一種供電極性。
IEEE802.3af的工作過程:
1、 檢測:一開始PSE在為受電設(shè)備供電前,先輸出一個低電壓來檢測受電設(shè)備(PD)是否符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn),如果符合標(biāo)準(zhǔn),一般是在受電設(shè)備中,選用24.9K的電阻,來確認(rèn)符合IEEE802.3af供電標(biāo)準(zhǔn)。
2、 分級:當(dāng)PSE檢測到符合要求的阻值后,會將輸出電壓進(jìn)一步提高,來對受電設(shè)備進(jìn)行分級,如果受電設(shè)備此時沒有回應(yīng)分級確認(rèn)電流,PSE默認(rèn)將受電設(shè)備規(guī)為0級,為其提供15.4W的輸出功率。
3、 供電:經(jīng)過確認(rèn)分級后,PSE會向受電設(shè)備輸出48V的直流電,并確認(rèn)受電設(shè)備不超過15.4W的功率要求,當(dāng)受電設(shè)備超載或短路后,PSE停止為其供電,再次進(jìn)入檢測階段。
IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)供電系統(tǒng)的主要供電特性參數(shù)為:
直流電壓在44~57V之間,典型值為48V。
典型工作電流為10~350mA,典型的輸出功率:15.4W。
超載檢測電流為350~500mA。
在空載條件下,最大需要電流為5mA。
為PD設(shè)備提供3.84~12.95W四個Class等級的電功率請求。
IEEE802.3af的分級參數(shù):
Class 0設(shè)備需要的最高工作功率為0~12.95W
Class 1設(shè)備需要的最高工作功率為0~3.84W;
Class 2設(shè)備需要的工作功率介于3.85W~6.49W;
Class 3設(shè)備的功率范圍則介于6.5~12.95W。
IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)
由于IEEE 802.3af規(guī)范,受電設(shè)備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W,這對于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)受電設(shè)備足以滿足需求,但隨著網(wǎng)絡(luò)攝像頭、雙波段接入、PTZ視頻監(jiān)控系統(tǒng)等高功率應(yīng)用的出現(xiàn),13W的供電功率顯然不能滿足需求,這就限制了以太網(wǎng)電纜供電的應(yīng)用范圍。為了克服PoE對功率預(yù)算的限制,并將其推向新的應(yīng)用,IEEE成立了一個新的任務(wù)組,旨在探求提高該國際電源標(biāo)準(zhǔn)的功率限值的方法。IEEE802.3工作組為了在技術(shù)及經(jīng)濟上對IEEE802.3at實現(xiàn)的可能性進(jìn)行評估,新標(biāo)準(zhǔn)稱為 IEEE 802.3at,它將功率要求高于12.95W的設(shè)備定義為Class 4,可將功率水平擴展到25W或更高,新標(biāo)準(zhǔn)并在2009年初發(fā)布。
IEEE 802.3at與802.3af相比,802.3at可輸出2倍以上的電力,每個端口的輸出功率可在30W以上,就標(biāo)準(zhǔn)而言,兩者在功率、分級上有不同的定義。
在IEEE802.3at規(guī)定,受電設(shè)備PD可以最大到29.95W,PSE將為其提供30W以上的直流電源。PD以Class4分級的電流響應(yīng),告訴PSE是否能夠為其提供802.3at規(guī)定的較高功率。
IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)供電系統(tǒng)的主要供電特性參數(shù)為:
直流電壓在50~57V之間,典型值為50V。
典型工作電流為10~600mA,典型的輸出功率:30W。
受電設(shè)備PD支持Class4的分級。
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