以太网

以太网供电，应用程序和认证

以太网供电(PoE)技术已经有近20年的历史了，但它对终端用户能做什么、不能做什么，以及认证意味着什么，仍然存在困惑。

由Craig Chabot. 2021年8月27日

礼貌：新罕布什尔州大学互操作性实验室（UNH-IOL）。

学习目标

通过以太网（PoE）的电源在工业制造中变得越来越普遍。
标准和认证以及他们的意思是对用户的共同挑战。
以太网联盟PoE认证计划正在致力于简化和澄清用户的问题。

通过以太网（PoE）的电源是以太网端设备的技术，可提供传输和接收数据的能力以及相同的电缆上的接收功率。它定义了功率采购设备（PSE），该设备通常采用以太网交换机的形式，以及作为需要电源的最终设备的供电设备（PD）。PDS根据其预期应用而变化，包括相机，无线接入点，照明等。

PoE技术一直是企业级计算机网络景观的一部分，近20年。由于其介绍，PoE已扩展到消费者和工业环境中，因为PoE应用程序多样性大大增加。由于该技术在此时间表中演变，因此PoE产品的制造商和最终用户出现的重大挑战，在许多情况下，由于符合性或遵守标准化PoE的不当。

此外，简单的混淆变得司空见惯，这源自于营销特定产品(或声称支持)支持的PoE口味的无数实践。显而易见的是，PoE对终端设备应用的价值是无与伦比的——无论是老的、新的还是即将到来的。

标准化的历史

以太网技术由IEEE标准化，并由IEEE 802.3工作组开发和定义。在最初的几十年里，IEEE 802.3专注于通过各种形式的媒体进行数据通信。由于对互操作性的关注，以太网最终成为了端口和相关电缆的外行人的代名词，这些端口和相关电缆最终在几乎所有的计算机和网络设备上都能找到。这包括RJ-45插孔，连接器和类别电缆，其中包含四对铜绞线。

一旦1000Base-T以太网（千兆全双工）成为了在计算机网络中的中流砥柱，更末端设备的应用正在开发。

最终，人们越来越希望通过提供网络接入的电缆为以太网终端设备供电。紧随这一愿望而来的是第一个名为IEEE 802.3af的IEEE 802.3 PoE项目，该项目定义了用于功率高达15.4 W的PDs和PSEs的最初三种功率类别。IEEE 802.3af于2003年完成，是IEEE 802.3中的第33个条款。

几年后，已经需要增加新应用的可用电力，这导致了下一个PoE项目IEEE 802.3AT。它仍然是第33条，并定义了2型PD和PSE，支持新的第四电源类，定义了高达25.5 W的操作。

旁边是IEEE 802.3bt，在2018年完成了几年的发展。本标准定义了另外两种类型和四种额外的功率等级。类型3 PD和PSES包括提供多达51 W的类5和6，其中包含4个PD和PSE，包括可用功率的3个和8类，增加到71W。

图像1：RJ-45插孔和以太网电缆。礼貌：新罕布什尔州大学互操作性实验室（UNH-IOL）。

PoE市场混乱和认证需求

简要概述了PoE的历史理解，如何引用特定的PD或PSE？从设备制造商和最终用户的角度来看，从设备的角度来看挑战。你有一个4级PD。

您如何传达或理解它支持的内容？单独的课程，或“IEEE 802.3AT”，“2型”，“25.5 W，”“IEEE 802.3条款33 Poe？”对于那些已经意识到PoE的技术背景的人，指的是项目名称就足够了。到了一个人可能对拉德森几乎没有任何意义。

IEEE 802.3AT完成后发生了什么事并不令人惊讶。整个行业的营销团队提出了自己的条款来描述他们支持的产品。为了进一步困扰，还有销售符合要求或符合其甚至设计为IEEE 802.3标准（不促进IEEE 802.3 PoE等互操作性的PoE的专有形式）的装置的设备。因此，除了使用不同术语进行销售的相同IEEE 802.3技术的设备外，还有一些设备要求支持标准PoE，没有证据。

PoE已经被证明是低功耗应用的宝贵技术，如IP摄像头、低功耗无线接入点等。

The concern was the technology’s brand and name recognition would be tarnished, discouraging forward momentum in developing new end device applications, like display screens, higher power access points, industrial lighting and controls, audio speakers, building automation, etc. An effort to alleviate these problems was born within the以太网联盟，全球，非营利性，行业组织的成员组织致力于以太网技术的持续成功和推进。

图2:PSE标志类号等于或大于PD上显示的标志类号，确保PD将获得其预期应用所需的功率。礼貌：新罕布什尔州大学互操作性实验室（UNH-IOL）。

以太网联盟认证

尽管IEEE 802.3bt项目距离完成还有几年时间，但以太网联盟的一组成员知道，在为未来几年下一代PoE产品奠定基础的同时，应该解决现有的市场混乱。

本集团最终解决了认证计划，目的是解决双方市场混淆。以太网联盟PoE认证程序提供了使用品牌标识的使用，同时设计简单，将有价值的信息传达给最终用户，包括设备是否是PSE或PD，以及它支持的电源类。它还建立了根据IEEE 802.3标准构建的产品。

试图利用以太网最大的强度 - 互操作性，这种徽标将尽可能简单地确保PoE产品的互操作性。

PS标志类号等于或大于PD上显示的徽标类编号，确保PD将获得预期应用程序的必要电量。

2017年底，启动了第一代以太网联盟PoE认证计划，为1型和2型PD和PSE提供认证。去年，遵循IEEE 802.3BT的完成后，启动了以太网联盟Gen2 PoE认证。

在中间的COVID-19大流行，测试和认证工作向前迈进，与第一批的PD和PSE的试点测试程序过程中被认证，并观看到节目的认证产品注册表，所有其他认证产品。

表1：由802.3bt定义的功率水平。所有POE设备都是可互操作的;由于信道损耗，PSE提供的电源更大。礼貌：新罕布什尔州大学互操作性实验室（UNH-IOL）。

随着PoE的应用空间继续增长，互操作性，易用性和安装更重要。最终用户需要快速验证PSE或PD将在其网络中“正常”。此外，PoE制造商需要一种方法可以清楚地传达其产品的功能，同时识别它们基于IEEE 802.3以太网标准。以太网联盟PoE认证计划为这些挑战提供了解决方案，并为更多产品获得认证，改善PoE。