POE乙太網供電對網線有什麼要求,應選擇哪種網線?

隨著近幾年網路監控的飛速發展,技術門檻也是越來越高,提供的技術支援也越來越趨向於全面化、系統化。在技術交流中,不少人困惑較多的其中就有POE乙太網供電時應該選擇何種網線,對POE供電網線需要的要求也不是特別瞭解,今天就給大家來淺談下關於POE乙太網供電的網線要求與選擇。

POE乙太網供電對網線有什麼要求,應選擇哪種網線?

POE乙太網供電示意圖

最初的PoE標準(IEEE802。3af)規定,供電裝置(PSE)電源使用Cat 3或更高規格的網線,提供最大15。4W功率,在這種情況下,受電裝置(PD)被限制到13。0W。隨後的IEEE802。3at標準將功率提高到30W (PSE),需使用Cat 5五類或更高規格的網線,此時,受電裝置(PD)被限制到最大25。5W。目前最新的IEEE 802。3bt標準,其中供電裝置(PSE)輸出埠的功率可達到90W。

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POE乙太網供電標準變化

POE乙太網供電的網線要求:

POE乙太網供電 IEEE 802。3af標準要求PSE輸出埠的輸出功率為15。4W或者15。5W, 傳輸100米後的PD裝置接受功率必須不小於12。95W,按照802。3af典型電流值為350ma計算,100米網線的電阻必須為(15。4-12。95W)/350ma = 7歐姆或者(15。5-12。95)/350ma = 7。29歐姆。

標準網線就可以滿足這個要求,因為IEEE 802。3af PoE乙太網供電標準本身就是以標準網線測定的。之所以會產生POE供電網線要求這個問題,是因為市面上的很多網線都是非標準網線,不是嚴格按照標準網線的要求來生產的。市面的非標準網線材質主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等,這些網線的阻值大,都不適合POE供電。POE供電必須使用無氧銅材質的網線,即標準網線。

POE乙太網供電的網線選擇:

由於POE綜合佈線多采用成束敷設的方式,通電線束會有一定程度的溫升,所以針對POE乙太網供電應該選擇什麼網線,我們先來看下POE乙太網供電有關溫升問題的標準。

POE乙太網供電技術中有關溫升的測試主要參照IEC 61156-1-4:2018標準,使用POE遠端供電會導致成束通訊電纜溫度升高,通過幾種不同時方式來評估電纜束溫度升高,透過放置在成束捆綁電纜護套上的熱電偶測量溫度變化。

POE乙太網IEC 61156-1-4為了確定資料級電纜的最大允許加熱,應考慮最壞的情況。這些情況發生在捆綁緊密的電纜中,採用最密集的六角形填料結構的敷設方式,如圖1:

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圖1:POE乙太網供電溫升測試電纜束

所有的導體都是串聯的,所以相同的電流流過整個設定。至少6個熱電偶,尺寸應儘可能小,以避免影響溫度變化,應放置在“完美捆”的長度內:四個(t2a,t2b,t2c和t2d)應放置在捆長度的中間,每個捆測量連續電纜層的溫度,以及中心的一側(T1和T3)電纜護套距中間(0。6±0。05)m。此配置顯示如圖2。

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圖2:POE乙太網供電溫升測試熱電偶放置

作為國內高階通訊網線的代表,嘉興海棠電子很早就致力於POE乙太網供電技術的開發,並在其安全效能的研發上取得了巨大成果。

嘉興海棠電子依據POE乙太網供電IEC 61156-1-4標準分別就26AWG網線、CAT5E、CAT6、CAT6A、CAT8幾種網線在不同網線根數600mA、700mA、1000mA電流下,分別在敞開和導管環境下進行了POE網線溫升測試。

下面是嘉興海棠電子POE乙太網供電IEC 61156-1-4試驗測試圖:

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圖3:嘉興海棠電子POE供電網線敞開環境溫升測試

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圖4:嘉興海棠電子POE供電網線導管環境溫升測試

下表是嘉興海棠電子PoE供電溫升測試情況

POE乙太網供電對網線有什麼要求,應選擇哪種網線?

從表中可以看到,同一線纜,隨電纜增加和網線根數數量增多,溫度變化情況越明顯。導管情況下,網線不易散熱,比敞開環境溫升變化明顯。線纜等級越高、銅導體越粗,電阻越小,POE供電溫升情況變化越小,越安全。CAT5E類非遮蔽電纜的溫升情況明顯,CAT5E網線在PoE應用中有較大的風險,而CAT6A明顯比CAT5E與CAT6溫升變化小,相對風險較小,因此PoE應用中我們應儘量採用CAT6A及以上等級的網線。

從PoE乙太網供電對傳輸效能要求看,超六類網線可達500MHz頻率,綜合衰減串擾比(PS-ACR)有較大的餘量,可提供5倍於超五類的頻寬,CAT6A超六類的傳輸效能遠遠高於CAT5E超五類網線和CAT6六類網線,完全可以滿足傳輸速率10Gbps的10GBASE-T應用。CAT6A超六類網線改善了串擾以及回波損耗方面的效能,對於新一代高速網路應用而言,優良的回波損耗效能是極為重要的。從傳輸效能方面看,PoE乙太網供電,CAT6A超六類及以上等級的網線是目前最佳的選擇。

下面是嘉興海棠電子主要產品支援的POE等級:

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嘉興海棠電子產品PoE等級表

嘉興海棠電子CAT5E、CAT6類、CAT6A類、CAT7類、CAT7A類、CAT8類網線均符合PoE技術規範要求;CAT6A超六類以上遮蔽類網線可達到PoH技術規範要求。