一、什么是PoE
PoE，英文全称“Power Over Ethernet”，翻译成中文，就是“以太网供电”。简单来说，就是利用网线传输数据的同时，还能给设备供电。
是不是简单、省事，又方便？
没错。近年来，PoE供电技术凭借简化用电设备的安装、部署和节能、安全等优势，已成为无线覆盖、安防监控、智能电网、物联网应用等场景的新宠。
一个完整的PoE系统包括供电端设备（PSE，Power Sourcing Equipment）和受电端设备（PD，Power Device）两部分。
主要供电端设备（PSE）：支持PoE功能的交换机、路由器、集线器、硬盘录像机、光纤收发器或者其他网络设备等。
主要受电端设备（PD）：摄像机、无线AP等。
二、PoE标准
IEEE在1999年开始制定该标准，最早参与的厂商有3Com、Intel、PowerDsine、Nortel、Mitel和National Semiconductor。但是，该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月，IEEE批准了802.3af标准，它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项，并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方式进行了规定。
[IEEE（全称Institute of Electrical and Electronics Engineers）：电气和电子工程师协会，是一个美国的电子技术与信息科学工程师的协会，也是世界上最大的非营利性专业技术学会。]
由于IEEE 802.3af标准使受电设备（PD）上的PoE功耗被限制为12.95W，这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了满足越来越多PoE应用场景的需要，IEEE在2009年9月推出了802.3at（也称PoE+）；在2018年9月推出了802.3bt第三代以太网供电标准。
PoE技术发展至今，可以说已处于非常成熟阶段。特别在安防视频监控中的应用最为广泛，这也是我们最常见、最熟悉的应用场景。但为什么仍有很多集成商、工程商抵触甚至不敢尝试PoE供电方式呢？主要原因有三：
一、对PoE技术了解肤浅、认识不深；
二、以往项目中选用了低劣的PoE供电设备或线材；
三、方案设计本身不合理。
以上三个原因，其根本问题还是在第一点。这就导致了以往的案例问题多、维护量大，刻下了PoE供电不稳定、不可靠等烙印。
802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一个较低功率802.3at或802.3af的PD可连接至一个较高功率802.3bt的PSE，不会出现任何问题。而当一个较高功率802.3bt的PD连接至一个较低功率802.3at或802.3af的PSE，PD只需能够工作在各自的较低功率状态即可，这被称为“降级”。
三、PoE供电方法
网线有四对双绞线，即8芯。在10M/100M网络中，四对双绞线实际只用到了两对，但在1000M网络中，8芯线都是需要的。基于此，PoE有两种供电方法：中间跨接法和末端跨接法。
1、中间跨接法（Mid-Span）
利用以太网电缆中没有被使用的空闲线对（45、78）来传输直流电。
Midspan PSE（中跨供电设备）是一个专门的电源管理设备，通常和交换机放在一起，它对应每个端口有两个RJ45插孔，一个用短线连接至交换机（不具有PoE功能的交换机），另一个连接远端设备。
相应的Midspan PSE设备主要有：PoE供电器、PoE供电模块等。
2、末端跨接法（End-Span）
在传输数据所用的芯线上，同时传输直流电。
Endpoint PSE是将供电设备集成在交换机中信号的出口端，这类集成连接一般都提供了空闲线对和数据线对“双”供电功能。其中数据线对采用了信号隔离变压器，并利用中心抽头来实现直流供电。
相应的Endpoint PSE设备主要有：具有PoE功能的交换机、路由器、集线器、硬盘录像机及其他网络设备。
从以上两种PoE供电方法来看，对于仅有的8芯线，End-Span的应用前景和普及率会更广。
四、PoE供电稳定吗
从技术角度来讲，PoE技术目前已处于非常成熟阶段，但市场上的产品难免参差不齐、鱼龙混杂，所以在购买PoE供电设备时，一定要选择可信、可靠品牌（厂商）的产品，且选择符合标准的PoE供电设备。
五、PoE供电节能吗
众所周知，PoE供电的优势之一就是节能，但节能究竟体现在哪些方面呢？以MS系列标准PoE供电交换机为例。
PoE供电交换机会根据供电设备自动调整功率。例如某红外球机当气温较低，开启加热功能功率达到30W max（正常情况下功率24W max）时，PoE交换机会根据球机运行状况自动调整供电功率。
MS系列标准PoE交换机可设定PoE供电周期，在假期及夜间等时间可自动停止给指定端口的终端供电，不仅节省能源，还可在某些情景下设定灵活的使用方式。
MS系列标准PoE交换机会实时监测所有端口状态，如果端口状态为down，则系统会自动停止对该端口供电，进入节能模式，既节省能源，又保证正常设备的稳定运行。
六、PoE供电交换机功率越大越好吗
由于高清球机，实时视频电话等大功率设备的出现，网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。然而很多产品只追求总功率的提升，忽略了功率和端口数量的关系，在功率大的同时，必然造成设备整体成本的提升，结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强、性价比低。
因此，在实际部署时，应该首先确定好PD设备的功率和数量，选择最适合的PoE交换机。
七、只要是标准的PoE交换机，可靠性就一定高、一定稳定吗
设备的可靠性和使用坏境存在密切关系，商用交换机一般用在室内，工业交换机可以用在室外。任何事，都不是绝对的，但只要我们把好关，尽量选择知名、成熟厂商的产品，基本上还是有质量保障的。
八、PoE供电的安全（有效）传输距离是多远，用什么样的线缆
POE供电的安全传输距离是100米，建议使用超五类全铜网线（或更好）。
用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的，那为什么传输距离会被限制在100米呢？事实是PoE交换机最大传输距离主要取决于数据传输距离，当传输距离超过100米时可能会发生数据延迟、丢包等现象。
因此在实际施工过程中传输距离最好不超过100米。但如今已经有一些PoE交换机传输距离可以达到250米，满足远距离供电。也相信随着PoE供电技术的发展，传输距离会延长至更远。
九、如何选择PoE交换机
怎么知道一款PoE交换机到底能带多少个PD呢？咱们以安防视频监控应用为例。
比如现有摄像机的供电参数为5W MAX（当ICR切换时 7W），也就是红外灯开启时，最大功率为7W；现有一台5口PoE交换机，其最大输出功率为57W。
那么这台PoE交换机理论上可以带8台这样的摄像机，但是，因为这台POE交换机是5口的，所以，只能带4台这样的摄像机。是不是很简单？
细心的朋友可能已经发现了：不对，你没把网线上面的损耗算上啊。
确实是，网线上面的损耗主要是电流×网线的电阻，所以网线质量越差，损耗越大。
为了避免这样的损耗，我们可以选择八芯并联电路分流设计的PoE交换机。这样的PoE交换机可以提高电压、降低网线上传输的电流，进而降低损耗，同时可以支持到更多的受电设备。
至于是选择802.3af、802.3at还是802.3bt协议标准的交换机，主要看我们接入设备的功率，参考PoE供电的分级范围即可。比如常规的半球、枪机等，功率都不大于12W，选择802.3af标准的PoE交换机；球型摄像机，功率比这些定点摄像机要高，基本也不大于30W，这时就选择802.3at标准的PoE交换机。
Q.E.D.
