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如何将普通交换机改成POE供电?

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普通交换机怎样加PoE:注入器、PoE交换机和分离器的接法

浏览次数: 飞畅科技原创 作者:飞畅科技技术团队

普通交换机缺的不是一个软件开关

普通交换机能够转发摄像机的网络数据,却未必具有网线供电电路。给它增加PoE能力,通常是选用明确支持相应标准的外部注入器,或者更换PoE交换机。不能把网线里几根导体直接接上直流电源,就把整套设备称为标准PoE。接口相同并不证明供电规则相同。

先确认终端是标准PoE受电设备,还是只接受独立直流电源的普通网络设备。提供电力的一侧叫PSE,接收标准PoE的一侧叫PD。注入器承担前者,合适的分离器可承担后者;两件设备的角色相反,不能把分离器当成给普通交换机“产生电力”的附件。

方案一:普通交换机后接标准注入器

数据线从普通交换机接到注入器的Data IN,注入器从自己的适用电源取得能源,再从Data+Power OUT通过网线接到兼容PD。两个网口方向应以设备标注和手册为准。原交换机仍只处理网络数据;新增供电控制在注入器中完成,并不会让原交换机其余端口一起变成PoE口。

标准注入器在正常工作流程中先检测受电特征,再按适用类型执行分类和供电管理。它需要有符合终端需求的单口能力,也要满足目标网络速率。摄像机能拿到电,不表示百兆注入器能够保留原千兆链路性能;电源适配器、安装位置和维护点也要纳入方案。

方案二:换成PoE交换机集中供电

多台终端集中接入时,PoE交换机把数据交换与供电管理放在同一机箱中,可减少分散注入器和电源适配器。兼容PD直接接相应PoE业务口,普通电脑仍可使用合适的标准端口通信。交换机是否每个铜口都能供电,应看实际端口表,不能凭总端口数量推定。

每口能力和整机预算是两道限制。即使所有端口写PoE+,整机预算也可能不足以同时以最大额度供电。要按终端规定的最大工作需求、分类或协商分配方式核算,并另算上联带宽。供电管理能统一观察,不等于任何型号都有远程重启、定时关电或全部日志字段。

普通交换机通过标准PoE注入器为兼容摄像机提供电力
图1|通用原理示意。注入器独立取得电力;端口方向按标注,网络数据与直流分别处理。

方案三:普通终端使用标准分离器

如果终端的RJ45只收数据、另有直流输入,可在远端加入匹配的标准PoE分离器。分离器自身向PSE呈现适用受电特征,取得供电后,将网络数据送到终端网口,并把电能转换为终端所需的直流输出。终端本身仍然没有凭空增加内置PoE电路。

选择时要同时匹配输入PoE类型、输出电压、极性、插头、连续功率和启动条件。示例终端需要12伏,并不意味着所有分离器都输出12伏;同样外观的插头也可能极性不同。只支持交流电或具有特殊供电要求的设备,不能因为有网口就套用这套方案。

标准PoE分离器把输入分成以太网数据与匹配直流输出
图2|通用原理示意。分离器自身是PD;12V为示例,输出电压、极性、功率及接口须匹配终端。

把三种方案的电能来源画清楚

注入器将电力加入数据连接,分离器在受电端分开数据与电力。二者可以出现在同一条链路的两端,但中间供电必须兼容,远端仍需满足可用功率要求。分离器消耗和转换损耗也占用这份能源,不能只用终端直流输出瓦数去对照PSE端输出瓦数。

普通交换机加分离器、却没有注入器或其他PSE,是没有PoE能源来源的。相反,已有标准PoE摄像机一般不需再加分离器,直接接匹配PSE即可。理解电从哪里来、在哪里转换,比记住“加一个盒子”更可靠,也避免重复购买和错误连接。

方案四:光纤到现场,再在远端提供PoE

控制室距离较远时,可以让原网络通过光纤到达现场交换机,然后由现场PoE版本使用当地电源给摄像机供电。光纤负责通信,不传输网线中的直流能源。这与把注入器放在控制室、希望电经过光纤到远端,是两个完全不同的电能路径。

飞畅官网3243的4电2光管理型工业交换机列有PoE选配,能够作为光纤上联与现场供电结合的配置方向。采购时确认实际PoE版本、输入电源、预算及光口匹配条件。官网对普通输入和PoE输入有不同描述,不能用普通版本的宽电压范围证明任意低压电源都能支持PoE。

为什么不能照着旧接法拆线注入直流

以太网数据信号与PoE电能通过设计好的接口电路共用布线,数据与直流的处理方式不同。千兆铜缆数据使用全部四对线,不能概括成“空闲线对专门供电”。不同PoE类型使用的供电线对也不相同,本文示意图解释功能路径,不是自制接头的针脚施工图。

被动供电可能持续在规定线对输出电压,并没有相同的标准检测过程。它只能用于要求明确且正确配对的专用系统。未知被动注入器不能拿普通电脑或摄像机试插;测到某个电压也不能证明标准符合性。使用标准设备和正式方案,比拆开网线猜线序更容易验证。

距离、速率与环境要分别核对

常见标准双绞线以太网信道按最长100米规划,包含跳线和连接段,仍需满足采用的布线规范。注入器并不会自动让一条超长链路合格;分离器也不能补回无限的线路损失。延长器或特定长距离模式另有供电、速率和线路边界,应按型号验证。

在室外或工业机柜中,还要核对温度、凝露、外壳防护、浪涌保护和散热。工业设备也不能据名称认定防水;增加注入器会增加维护对象及供电点。将数据流量、终端功率和安装条件分别列出来,才能比较集中PoE与分散注入器各自的成本和便利。

先单台验证,再接入完整负荷

连接前对照两端手册确认角色、标准和端口方向,使用合规线缆。先测试一台终端的数据和供电状态,再扩展至实际端口数量与最大预计负载。对于分离器方案,还要确认终端启动、输出要求及真实业务,不能只看分离器指示灯。

留下交换机、注入器或分离器型号、电源配置、终端要求及线路测试记录。日后更换终端时重新核对,原来给低功率设备使用的附件不一定适合新设备。普通交换机增加PoE的核心是加入匹配的供电机制,而不是让所有网口都直接承受同一种外加电压。

资料说明:原理图经技术内容核对,用于解释通用机制,不是产品实物照片或实测记录。具体接口、模式与能力以所选型号、版本及现场验证为准。

核验资料: Microchip标准PoE注入器说明 Microchip标准PoE分离器工作方式 TI PoE接口与受电转换资料 飞畅4电2光管理型工业交换机及PoE选配

现场常见问题

给普通交换机后面接PoE分离器,但没有PSE,能让网线产生供电吗?

不能。分离器是受电侧附件,需要上游兼容PSE提供能源,再分出数据和所需直流。普通交换机若只转发数据,应评估标准注入器或更换PoE版本,不能用角色相反的附件凭空产生电力。

远端普通摄像机用分离器点亮了,是否就不用核对极性与启动功率?

仍需核对输出电压、极性、插头、连续能力和启动条件,以及分离器损耗与上游预算。点亮一瞬不证明长期业务可用,网口存在也不代表终端支持任意电压或标准PoE受电。

控制室接上PoE注入器后,电能可以沿光纤给远处交换机吗?

普通光纤只承担相应通信,不传递铜缆PoE的直流能源。光纤到现场方案仍需现场电源和真实PoE版本,再从支持的铜口给终端供电;不能用普通版本输入电压范围推定任意低压都可供PoE。

继续阅读:PoE供电怎样工作:af、at、bt标准、数据共线与功率预算;PoE供电有哪些工程风险:功率预算、共同故障与安全排查;