通(tōng)過前面PoE專欄的介紹,大(dà)家(jiā)已經了解到:PoE可(kě)通(tōng)過一根網線在傳輸數(shù)據的同時(shí),為(wèi)無線AP、網絡攝像機、IP電(diàn)話(huà)、PAD等PoE終端設備供電(diàn),傳送距離可(kě)達100米。由于PoE供電(diàn)系統安裝簡單、即插即用,非常适合智慧城市、安防監控等行(xíng)業使用。
對網絡比較了解的朋友(yǒu)都知道(dào),雙絞線有(yǒu)一個(gè)"無法逾越"的"100米"傳輸距離。無論是10M傳輸速率的三類雙絞線,還(hái)是100M傳輸速率的五類雙絞線,甚至1000M傳輸速率的六類雙絞線,最遠有(yǒu)效傳輸距離為(wèi)100米。
PoE傳輸距離就不能再遠點嗎?
哪些(xiē)因素會(huì)影(yǐng)響它的傳輸距離?
當網線傳輸距離超過100米怎麽辦?
一、影(yǐng)響PoE傳輸距離的主要因素
1、網線質量
普通(tōng)的5類線數(shù)據信号傳輸距離大(dà)概是100米左右。工程上(shàng)考慮信道(dào)衰減等因素,為(wèi)保證施工質量,一般取80-90米。這裏的傳輸距離指的是在最大(dà)速率情況下,比如100M。但(dàn)是如果将速率下降到10M,傳輸距離可(kě)以延長到150-250米,具體(tǐ)要視(shì)網線質量決定。
PoE供電(diàn)距離與網線材質息息相關,網線的阻抗越低(dī),傳輸距離越遠。我們來(lái)看表一IEEE802.af、IEEE802.3at、IEEE802.3bt标準中對Cat5e網線的要求:
表一:PoE IEEE 802.3 af/at/bt 标準基礎參數(shù)
從表一可(kě)以看出:100米cat5e網線的等效阻抗IEEE802.3at/bt須小(xiǎo)于12.5歐姆,IEEE802.3af則需小(xiǎo)于20歐姆。
要想供電(diàn)距離足夠遠,網線首先要購買正品。目前市場(chǎng)上(shàng)有(yǒu)些(xiē)工程商迫于成本壓力,選用的PoE交換機或者網線品質過于低(dī)劣,會(huì)嚴重影(yǐng)響傳輸距離和(hé)系統穩定性。
2、線纜敷設及散熱
線纜溫度的增高(gāo)會(huì)導緻信道(dào)衰減和(hé)插入損耗的性能下降,在PoE纜線敷設中,應重點考慮線纜敷設對散熱的影(yǐng)響。
根據綜合布線系統工程設計(jì)規範(GB 50311-2016 表 3.7.8):屏蔽雙絞線在20℃~60℃時(shí),溫度每升高(gāo)1℃,傳輸距離下降0.2%;非屏蔽雙絞線在20℃~40℃時(shí),溫度每升高(gāo)1℃,傳輸距離下降0.4%;在 40℃~60℃時(shí),溫度每升高(gāo)1℃,傳輸距離下降0.6%。
根據TIA-568-C.2表G.2 所示:屏蔽雙絞線在60℃時(shí)的傳輸距離從20℃的90米下降至83.0米;非屏蔽雙絞線在 60℃時(shí)的傳輸距離從20℃的90米下降到75.0米。
因此,在布設線纜的時(shí)候注意采取利于散熱的方式。實驗證明(míng),封閉的管槽比開(kāi)放式橋架有(yǒu)額外25%到50%的溫升。在導管中敷設線纜的方式會(huì)降低(dī)散熱性能,與露天安裝相比升溫幅度較大(dà),應當盡可(kě)能減少(shǎo)導管的安裝方式,僅在當地有(yǒu)關主管部門(mén)規定的區(qū)域進行(xíng)套管安裝。
圖1:典型橋架布纜示意圖
(引自《以太網供電(diàn)(PoE)技(jì)術(shù)與應用白皮書(shū)》)
圖2:導管中線纜敷設示意圖
(引自《以太網供電(diàn)(PoE)技(jì)術(shù)與應用白皮書(shū)》)
3、PoE交換機性能
一個(gè)健壯的網絡不單單隻看PoE供電(diàn)距離,網絡傳輸質量也要有(yǒu)保障。根據IEEE規定,網線傳輸超過100米就有(yǒu)可(kě)能無法保證傳輸質量。
但(dàn)在有(yǒu)的情況下(成本壓力下),例如安裝攝像頭的時(shí)候距離可(kě)能會(huì)超過100米。對超過距離不是太多(duō)的情況下,将攝像頭連接速率設置成10M,可(kě)以将PoE傳輸距離延長到150-250米。
PoE交換機想要達到更遠的傳輸距離,除了對網線有(yǒu)嚴格要求,本身的性能也很(hěn)關鍵。如果PoE交換機內(nèi)部交換芯片自适應能力太差,電(diàn)源芯片管理(lǐ)能力不強,即便強制(zhì)10M速率傳輸,也不能保證250米穩定傳輸,甚至連150米也達不到。
二、傳輸線纜的選擇
要想PoE供電(diàn)安全傳輸距離達到100米,建議使用超五類全銅網線以上(shàng)線纜,即标準網線。市面的非标準網線材質主要有(yǒu)銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵(tiě)等,這些(xiē)網線的阻值大(dà),都不适合PoE供電(diàn)。
IEEE 802.3af标準要求PSE輸出端口的輸出功率為(wèi)15.4W或者15.5W,傳輸100米後的PD設備接受功率必須不小(xiǎo)于12.95W,按照802.3af典型電(diàn)流值為(wèi)350ma計(jì)算(suàn),100米網線的電(diàn)阻必須為(wèi)(15.4-12.95W)/350ma = 7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29歐姆。
标準網線是天然就滿足這個(gè)要求的,IEEE 802.3af PoE供電(diàn)标準本身就是以标準網線測定的。之所以會(huì)産生(shēng)PoE供電(diàn)網線要求這個(gè)問題,是因為(wèi)市面上(shàng)的很(hěn)多(duō)網線都是非标準網線,不是嚴格按照标準網線的要求來(lái)生(shēng)産的。
三、劃重點
PoE供電(diàn)對線材的要求很(hěn)高(gāo),網線質量關系到PoE傳輸距離和(hé)傳輸穩定性,抛開(kāi)網線談傳輸距離就是耍流氓。在監控項目中,千萬不要在線材上(shàng)省成本,以免因小(xiǎo)失大(dà),得(de)不償失。