什么是以太网供电技术（POE）呢？

POE技术是一种用于构建有线以太网局域网的技术。在这种技术中，使用以太网电缆来传输电力，而不是传统的电源线和布线方式。这样，就可以利用同一RJ45以太网连接来实现数据传输与供电功能的结合。因此，通过网络电缆进行电力传输是可行的。

在2003年，PoE标准被提出来，目的是为了支持诸如无线接入点这样的设备。 在此之前，不同的公司使用了多种专有的PoE技术来提供PoE功能。 如今，这些专有的PoE设备中，仍有部分在继续使用着。 安装PoE设备的人员必须确定这些老旧、专有设备的位置，因为它们可能与后续使用的标准PoE设备不兼容。 使用当今的标准PoE设备来安装AP，会更加简单且易于适应各种环境。尤其是在天花板区域，因为在这些地方布线可能会比较困难。

假设我们想要安装一台数字安全摄像头，那么可以想象一下这样的场景：

通常，需要建立两种连接：

1. 为了与进行视频录制和显示的设备进行通信，你需要一个“网络连接”。
2. “电源”是必需的，因为它能够为相机提供运行所需的电力。

但是，如果相机支持POE功能的话，那么只需要建立网络连接即可。因为相机还会从这条电缆中获取电力。

POE的工作原理：

POE的工作原理完全依赖于电流的流动。电流必须从电源端进入以太网数据连接，然后才能在设备端流出。 在以太网中，数据信号和电源电流可以分别进行传输，这样两者就不会相互干扰。 注射器的作用是让电流能够流入以太网线中。 如果连接线另一端的设备支持PoE协议，那么就可以直接使用该设备，无需进行任何调整或更改。 如果它不支持PoE协议，那么就需要安装一个取电装置，或者使用其他工具来从电缆中抽出电流。 被采集到的电流会被引导到电源插孔处。

为什么使用POE呢？

在安装过程中，采用以太网供电的方式具有多种优势：

1. 通过缩短安装电力电缆所需的时间与成本，网络电缆的安装过程不再需要专业电工的参与，而且可以安装在几乎任何地方。
2. 像网络摄像头和无线接入点这样的设备，可以放置在最需要它们的地方。如果需要的话，也可以随时将其移动到其他位置，因为它们不需要连接电源。
3. 这种智能的POE分配系统能够保护网络设备免受过载、电源不足以及安装错误等问题的影响。
4. 当网络中有电力供应时，网络连接的安装和部署就变得非常简单且高效了。
5. 与其使用多个分散的墙壁适配器来分配电力，不如从单一的、全球范围内兼容的电源处获取电力。这种电源可以由不间断电源提供，也可以通过远程操作来关闭或重置相关设备。

POE的历史：

像摄像头这样的设备，在采用以太网通信之前，通常需要通过信号连接来将图像传输到记录仪上。此外，这些设备还需要本地电源来供其运行。因此，许多公司开始使用信号电缆和电源线相结合的方式，让电源从记录仪所在的位置为这些设备供电。因为，在那些缺乏本地电源的地区，摄像头等类似设备经常被用来进行监控工作。

随着信号传输技术的不断发展，摄像机开始使用多对UTP电缆来同时传输信号和电力。在CAT5电缆的4对线中，其中1或2对用于传输信号，而剩下的2对则用于传输电力。这样，就可以用更少的线缆来实现相同的功能，从而简化安装过程。

当终端信号的传输方式从模拟信号转变为IP广播时，这一功能就消失了。2003年，电气与电子工程师协会（IEEE）设计并制定了以太网供电的标准。

使用POE技术的设备：

POE与以下那些需要30瓦或更少功率的设备兼容：

1. VoIP电话
2. IP摄像头
3. 网络音频
4. 倾斜和缩放机器人相机
5. 大型电视和液晶显示屏
6. 无线接入点设备
7. IP电话、VoIP以及视频电话

POE+或高功率PoE：

802.3AT标准，通常被称为PoE+或高功率PoE，规定供电设备可以提供30瓦的电力，从而确保终端设备能够获得25.5瓦的电力。为了确保通信的成功进行，交换机和终端设备都必须符合IEEE标准。不过，一些设备制造商则开发了属于自己的PoE实现方式。

通过以太网电缆传输电力可以通过三种方式实现。A模式（也称为共模数据对供电方式）、B模式（备用对供电方式）以及4PPoE模式是三种可用的传输方式。在A模式中，电力与数据信号一起通过同一根电缆传输。在B模式中，备用对被使用来传输电力。而在4PPoE模式中，以太网电缆的四对电缆都被用来传输电力。

每种模式的详细信息如下所示。

引脚分配

模式A

模式A

模式A

该标准支持以下设备：

1. 视频会议
2. 无线、高性能的接入点
3. 视频监控摄像头
4. 安全卡片阅读器
5. LED照明

升级到POE模式：

将POE集成到您的网络中非常简单。您可以选择以下两种路径中的任何一种：

以太网供电交换机是一种内置了以太网供电功能的网络交换机。只需像平常一样将其他网络设备连接到该交换机上，该交换机就会自动判断这些设备是否支持以太网供电功能，并自动为它们供电。从价格低廉、端口数量较少的简易边缘交换机，到具有复杂管理功能的多端口机架式系统，以太网供电交换机可以满足各种需求。

为了在非POE网络中实现POE功能，需要使用中间转换器（POE injector）。这些中间转换器可以将现有的局域网设置转换为POE模式，从而在只需要少量POE端口的情况下提供灵活的配置选项。每个网络连接都可以通过使用中间转换器来升级为POE模式，而电源注入则可以被自动化处理，就像在POE交换机中一样。中间转换器有多种配置方式，包括多端口的机架式设备以及价格低廉的单端口注入器。

结尾段与中间段：

电源供应设备（PSE）是一种POE设备，它类似于POE以太网交换机，可以充当电源供应器。PSE既可以作为终端节点设备使用（例如，一个支持POE功能的以太网交换机），也可以作为中间节点设备使用（即与网络中已有的非电源供应功能的以太网交换机一起使用的电源中心设备）。无论是作为终端节点还是中间节点，PSE都可以为各种设备提供电力。

Endspans能够直接将电力传输到各个设备。根据需求，Endspans可以使用电缆中的备用对或数据对来传输电力，这些备用对或数据对也可以用于千兆以太网传输。使用Endspans时，需要配备支持PoE功能的交换机，这种交换机通常适用于需要新设备的场景。

在中间层，使用的是一种可移动的插针式面板，这种面板被安装在现有的以太网交换机与终端设备之间。PSE通常位于交换机附近，这样可以让电缆能够不受阻碍地连接到远程设备。由于中间层只能使用电缆的备用端口，因此它们无法像千兆以太网连接那样在数据线路上传输电力。

POE的优点：

1. POE的安装非常简单。
2. 无论是电力信号还是数据信号，都可以通过以太网来传输，因此这是一种成本效益高的解决方案。
3. 如果服务出现中断，PoE系统会立即暂停电力的供应，从而确保系统的安全性。
4. 利用Cat5和Cat6连接方式，PoE目前能够以每秒1吉比特的速度传输数据——即10/100/1000兆比特每秒。在100米的距离内，IEEE 802.3bz标准的PoE传输速度可达每秒2.5到5吉比特。
5. 连接到高安全性网络的POE设备，其保护方式与其他网络资产相同。

POE的缺点：

1. 通常，多个设备会连接到同一个PoE接口上。如果其中某个设备出现故障，那么整个网络就会陷入瘫痪状态。
2. 采用2003年制定的PoE标准的设备的最大功耗为30瓦。而那些需要更高功率的设备则需要使用IEEE 802.3bz标准。
3. 除非使用PoE扩展器或其他方式来传输电力，否则PoE电力的传输距离被限制在100米以内。
4. 虽然将电力和数据信号结合在一起可以节省成本，但PoE交换机的价格仍然比普通的交换机要高。
5. 那些试图突破连接到这些网络的PoE设备的威胁行为者，如果网络安全性不足的话，他们将更容易获得访问权限。