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一.
傳統遠端網路設備供電方式
所有的電子設備都需要電源才能夠執行工作，當然網路設備也是如此。在網路通訊設備的領域裡，通常一部頭端網路設備(或稱本地設備)可以連接一個以上的遠端網路設備，例如一部四埠的乙太網路交換器(Ethernet
Switch)可以同時連接四部的無線網路接取器(wireless
Access Point)。這表示這個區域網路需要五個電源才能讓這個區域網路工作，換句話說這五個市電插座是必要存在的設施。有時在比較困難、不方便的位置，例如屋頂、樹上或是圍牆上，要裝設市電插座將會是一件令人頭痛且麻煩的事。
在現行電力系統中要運作網路設備，至少需要二條線；一條為電力線
(Power cable)，另一條是網路線
(Cat.5, Cat.5e, even Cat.6)。既是如此，市電的供應會直接影響遠端網路設備的架設位置，
並可能因此導致網路設備的表現不如預期中的理想；這也表示在現行電力系統中，網路設備的擴充和更換裝設位置會有很大的限制。
二.
乙太網路供電系統的優勢
(PoE)
一條網路線可同時傳送電力與網路訊號
-
網路設備的佈建更具彈性。
-
低建置成本、低營運成本與低維護成本。
-
安全保護機制。
IEEE 802.3af / IEEE 802.3at 能提供短路保護、過低電壓保護、過電流保護、…等。
-
易於安裝，特別在於一些困難特殊的環境，例如屋頂、樹上和公共場所
(機場，圖書館和街道的電線桿)。
-
中央監控。有一些遠端的網路設備需要被伺服器或中央控制器，如
PoE 時鐘、PoE
電子看板、PoE
電子顯示器…等
。
三.
乙太網路供電系統(PoE)
乙太網路供電系統，IEEE802.3af
是由供電端(PSE)與受電端(PD)所組成的。受電端經由網路線接受來自供電端的電力，再轉換成合適的電壓提供遠端網路設備所需的電力。乙太網路供電系統與現行電力系統最大的差別在於，乙太網路供電系統可從本地網路設備端(Ethernet
Switch)，藉由一條網路線傳送電力和網路資料到遠端網路設備(wireless
access point, IP camera, Network
Attached Storage
(NAS),….and so on)。乙太網路供電系統可提供比現行電力系統較低的維護費用，因為遠端網路設備不需要市電插座與電源轉換器(Power
Adaptor)。以下是二種典型的連接方式。
四.
兼容於IEEE802.3af
乙太網路供電系統的介紹
A.
PoE
連接偵測
PSE
會發送偵測訊號，用以偵測PD存在與否，若PD被驗證成功，再來就是進行PD功率偵測(power
classification (Class 0 ~ 4))，以定義PD所需要的功率。在通過PD所有的驗證後，PSE會提供48Vdc經由網路線到PD。若是PD非兼容於IEEE
802.3af的情況，PSE會重復PD偵測的程序，此時即表示PD無法通過PSE的驗證。
Table 1
PSE Power Classifications
|
Class |
Usage |
Minimum Power
Levels at Output of PSE |
|
0 |
Default |
15.4W |
|
1 |
Optional |
4.0W |
|
2 |
Optional |
7.0W |
|
3 |
Optional |
15.4W |
|
4 |
Reserved For
Future Use |
Treat as Class 0 |
Table 2 PD Power Classifications
|
Class |
Usage |
Range of Max.
Power Used By The PD |
|
0 |
Default |
0.44W ~ 12.95W |
|
1 |
Optional |
0.44W ~ 3.84W |
|
2 |
Optional |
3.84W ~ 6.49W |
|
3 |
Optional |
6.49W ~ 12.95W |
|
4 |
Not Allowed |
Reserved For
Future Use |
B.
隔離式與非隔離式的
PD
1.
隔離式(Isolated)
PD
隔離式的PD可提供輸入至輸出1500V
隔離保護。一旦有短路情況發生時，這個隔離保護可有效增強短路保護，不論短路發生源是在於PSE到PD之間，或是PD到負載(遠端網路設備)之間。
2.
非隔離式(Non-isolated)
PD
非隔離式的PD在短路保護上的表現較隔離式的PD差。一旦有短路情況發生時，很可能會造成PSE和PD兩端的傷害，因為非隔離式的PD的一、二次側的地皆與PSE共地。
五.
Mid-span
& End-point
連接方式
A.
End point
連接方式
B. Mid-span連接方式
六.
IEEE802.3AT
- PoE+
系統
IEEE802.3AT是高功率PoE的解決方案，所以也稱為PoE+。PoE+可支援25.5W的PSE端輸出功率，並且可用四對線提供
48Vdc 到PD端。如果在一個RJ45中使用PoE+二通道四對線的PSE供電方式PSE端可提供高達50W功率。
美盛科技(Befact Technologies) - 乙太網路供電系統- Power
over Ethernet |
