以太网供电 (PoE) 在过去的几十年里,技术通过电缆将电力与数据传输相结合,取得了长足的进步,PoE 应用已经从 VoIP 电话和安全摄像头扩展到物联网设备,包括医疗设备、智能建筑门禁系统等。
PoE 然而,技术的每一次演变都见证了向更高功率水平的过渡,和这篇文章将讨论高功率。 PoE 探索避免过热问题的解决方案。
PoE标准的演进
随着 PoE 市场持续增长,PoE 从主要版本来看,标准经历了几代版本 IEEE 802.3af 最新标准 IEEE 802.3bt 为了满足市场需求,标准。在下图中,我们将详细了解四法PoE 标准类型。
PoE 标准 IEEE 802.3af,也称为 ,是为传统 IP 低功耗设备设计的早期标准,如电话和安全摄像头。然而,对于大功率设备的应用,12.95W 不足以满足他们的需求,所以成为 PoE 的限制。后来,随着早期标准的出台,IEEE 802.3at 可视电话、双频桌面接入等的扩展 PoE 最新的应用范围随后出现 IEEE 802.3bt 标准。随着 PoE 功率水平的提高会导致 PoE 电缆内温度升高。尤其是当PoE功率输出高达100W时,PoE电缆的加热会更明显。
热量上升 — 大功率 PoE 带来的担忧
在之前的 IEEE 802.3af 和 IEEE 802.3at PoE 标准中,PSE 提供的最大功率相应 15.4W 和 30W。除非在极端环境温度下或电缆束过大,否则在此功率水平下不太可能过热。四对以太网电缆中的两对足以承载电流。然而,随着终端设备功率的增加,PoE 为了提供更高的功率,布线必然会得到改进。提高电缆效率的有效手段是增加承载电力的电线数量——Type 3 和 Type 4 PoE 所有四对标准都用于注入电力,而不是早期标准中使用的两对。
4 对 PoE 可用功率翻了一番 PoE 能够扩展到支持更高功率的设备,而不仅仅是需要低功率(如 15W 或 30W)的设备。然而,高功率并非如此 PoE 布线中唯一需要注意的问题。热量上升是另一升。制造商和技术联盟一直致力于评估 4 对 PoE 提供 100 瓦功率的热影响。显然,增加的功率会增加电流,这将显著增加电缆的加热。
为什么升温是关键问题?
为什么我们这么重视? PoE 布线中的热量上升?这是因为热量上升对链路稳定性和电缆寿命的负面影响。
PoE 布线过热会增加插入损耗。为了保持信号质量,管理员必须缩短电缆长度,以补偿链路中的损失。热量上升会导致护套材料过早老化。外护套在高温环境下长时间运行可能会断裂,影响内部结构,破坏双绞线平衡,导致电气性能下降。另外,由于大功率 PoE 发热的影响是不可抗拒的,所以需要 PoE 布线部署前仔细评估,防止后续处理。更好的布线冷却将有助于获得优异的传输性能。
大功率 PoE 常见类型的应用
如前一部分所述,高功率 PoE 布线会增加热量。在全球对更高功率需求的推动下,新的 PoE 为了支持新技术,技术有望取得进展 PoE 市场,并将 PoE 扩大到需要高功率的现有市场。利用高功率 PoE 技术的应用包括:
- 智能建筑与企业物联网(连接 LED 照明)
- 安全城市(高清平移-倾斜-变焦安全摄像头)
- 零售 POS 系统和数字标志
- 高性能无线接入点
- 售货亭
尽量减少 PoE 布线中温升的注意事项
最后,过热可以归因于电缆/导体结构和具体安装。以下将详细列出减少这些方面 PoE 建议布线加热。
1.使用更高类别的布线
一般来说,电缆类别越高,热量上升越低。根据立维腾工程师的测试结果,在测试了几种不同类型的光纤电缆后,较高类别的电缆与较低的温度有关。对于新的 PoE 安装,TIA 建议使用Cat6A。
2. 选择具有较大导体的电缆(即较小的规格号)
发热可能是 PoE 导体电阻在应用中的结果。导体越大,导体电阻越低,允许的电流越容易流动,产生的热量越少。
3. 电缆连接器应具有坚固的金属主体
考虑使用全金属结构的连接器,而不是塑料。与热塑性护套材料相比,mental导电性高,散热性好。
4. 选择线束尺寸较小的电缆
测量与大电缆束分离的大电缆束和小电缆束的温度,TIA 确定与较小电缆束相比,大电缆束的芯线温度更高。由 TIA 由小组委员会开发 TSB-184-A 为了促进更好的散热,建议不要捆绑电缆。若不可能,建议使用较小的捆绑包。
5. 安装屏蔽布线
确认金属屏蔽或金属箔的存在有助于散热。如果每对双绞线周围使用箔屏蔽,它将提供比非屏蔽双绞线更好的散热质量。因此,在 PoE 应用中,S/FTP 或 F/UTP 电缆比 UTP 布线系统更适用。
6. 规划您的 PoE 电缆管理
尽可能松散地分组电缆,而不是将所有电缆绑在一起。将电缆或电缆束尽可能分散在可用区域。高电缆密度会导致电缆或电缆束产生更多的热量。建议您使用电缆管理工具,以便在电缆和电缆束周围有更好的气流。