POE是什么

PoE（Power over Ethernet）是指通過網線傳輸電力的一種技術，借助現有以太網通過網線同時為IP終端設備（如：IP電話、AP、IP攝像頭等）進行數據傳輸和供電。
PoE又被稱為基于局域網的供電系統(Power over LAN，簡稱PoL)或有源以太網( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網供電。
為了規范和促進PoE供電技術的發展，解決不同廠家供電和受電設備之間的適配性問題，IEEE標準委員會先后發布了三個PoE標準：IEEE 802.3af標準、IEEE 802.3at標準、IEEE 802.3bt標準。

PoE供電系統的組成

POE供電的流程

POE標準

1. IEEE 802.3af (15.4W@44V,0.35A) -- Power over Ethernet(PoE)
   2003年6月，IEEE批準了802.3af標準，該標準定義了PoE交換機的最大供電功率為15.4W，最大電壓為48V，最大電流為350mA，以及最大傳輸距離為100米（注①）。從而實現電力與數據的傳輸。此標準被用于低功率應用場景。

   802.3af SPEC. = 350mA DC CURRENT TOTAL PER PAIR (175mA X 2). UP TO 400mA PEAK. 即每對差分線上的總電流為350 mA（最大值為400 mA），PSE能夠為PD端提供的最大功率為44V*0.35A=15.4W。

2. IEEE 802.3at (30W@50V,0.6A) -- Power over Ethernet Plus(PoEP, PoE+)
   在兼容IEEE 802.3af的基礎上，IEEE 802.3at(PoE+)能提供更大的功率。IEEE 802.3at（PoE+）標準是在IEEE 802.3af標準之后(2009年)發布的，提供了更高的功率傳輸能力，最高傳輸功率達到30W。相比于IEEE 802.3af標準，PoE+可以為更多的設備提供足夠的功率，例如IP電話、Wi-Fi接入點、IP攝像頭、高性能筆記本電腦等。IEEE 802.3at標準還支持雙向通訊，使PD可以向PSE發送信息以調整功率需求。

   802.3at SPEC. = 600mA DC CURRENT TOTAL PER PAIR (300mA X 2). UP TO 686mA PEAK. 即每對差分線上的總電流為600 mA（最大值為686 mA），PSE能夠為PD端提供的最大功率為50V*0.6A=30W。

3. IEEE 8.2.3bt (60W@50V,1.2A) -- Power over Ethernet Plus(PoEP, PoE+)-- PoE++ / 4PPoE
   最大可支持100W功率。IEEE 802.3bt標準是最新的PoE交換機標準，于2019年發布，也被稱為PoE++標準，它可以讓一根網線的8條銅芯同時供電，進一步擴展了PoE的功率傳輸能力，每個端口傳輸功率可達60W-90W，如果需要，甚至可以達到100W的功率上限。這使得PoE技術可以為更多的設備提供可靠的供電，例如醫療設備、工業設備、高功率LED照明等。為了支持PoE++，PSE和PD需要支持更高的電壓和功率傳輸，需要更先進的硬件設計和更復雜的協商過程。

技術規格對比

功率分級

POE的兩種供電方法

POE標準為使用以太網的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法:

• 中間跨接法
  一種稱作"中間跨接法"( Mid -Span ),使用獨立的PoE供電設備，跨接在交換機和具有PoE功能的終端設備之間，一般是利用以太網電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電。Midspan PSE是一個專門的電源管理設備,通常和交換機放在一起。它對應每個端口有兩個RJ45插孔,一個用短線連接至交換機(此處指傳統的不具有PoE功能的交換機),另一個連接遠端設備。

• 末端跨接法
  另一種方法是"末端跨接法"(End-Span),是將供電設備集成在交換機中信號的出口端，這類集成連接一般都提供了空閑線對和數據線對"雙"供電功能。其中數據線對采用了信號隔離變壓器，并利用中心抽頭來實現直流供電?？梢灶A見,End-Span會迅速得到推廣,這是由于以太網數據與輸電采用公用線對,因而省去了需要設置獨立輸電的專用線,這對于僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。

供電的原理

根據以太網數據傳輸速率，以太網設備有10/100BASE-T設備和1000BASE-T設備兩種類型。

根據PoE供電的接線方式，有“Alternative A(1&2,3&6)數據引腳供電方式（通常是1&2為負極，3&6為正極）”，“Alternative B(4&5,7&8)空閑引腳供電方式（通常是4&5為正極，7&8為負極）”，或者同時兼容Alternative A和Alternative B（Power over HDBaseT，PoH標準即采用這種方式），共三種方式。

根據PoE PSE設備為PoE PD設備供電時在以太網鏈路中的位置，有“Endpoint PSE”和“Midspan PSE”兩種。

鑒于有以上“接線方式”和“跨接類型”兩種分類方式的排列組合，基于PoE技術的供電方式可有以下4種類型，如圖所示。