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        技術資訊

        影響PoE供電傳輸距離的除了網線還有啥?

        時間:2021-05-29 來源:本站

        通過前面PoE專欄的介紹,大家已經了解到:PoE可通過一根網線在傳輸數據的同時,為無線AP、網絡攝像機、IP電話、PAD等PoE終端設備供電,傳送距離可達100米。由于PoE供電系統安裝簡單、即插即用,非常適合智慧城市、安防監控等行業使用。


        PoE供電在安防監控的應用


        對網絡比較了解的朋友都知道,雙絞線有一個“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,最遠有效傳輸距離為100米。


        PoE傳輸距離就不能再遠點嗎?

        哪些因素會影響它的傳輸距離?

        當網線傳輸距離超過100米怎么辦?



        一、影響PoE傳輸距離的主要因素

        1、網線質量

        普通的5類線數據信號傳輸距離大概是100米左右。工程上考慮信道衰減等因素,為保證施工質量,一般取80-90米。這里的傳輸距離指的是在最大速率情況下,比如100M。但是如果將速率下降到10M,傳輸距離可以延長到150-250米,具體要視網線質量決定。


        PoE供電距離與網線材質息息相關,網線的阻抗越低,傳輸距離越遠。我們來看表一IEEE802.af、IEEE802.3at、IEEE802.3bt標準中對Cat5e網線的要求:


        PoE標準基礎參數

        表一:PoE IEEE 802.3 af/at/bt 標準基礎參數


        從表一可以看出:100米cat5e網線的等效阻抗IEEE802.3at/bt須小于12.5歐姆,IEEE802.3af則需小于20歐姆。


        要想供電距離足夠遠,網線首先要購買正品。目前市場上有些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劣,會嚴重影響傳輸距離和系統穩定性。


        2、線纜敷設及散熱

        線纜溫度的增高會導致信道衰減和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響。



        根據綜合布線系統工程設計規范(GB 50311-2016 表 3.7.8):屏蔽雙絞線在20℃~60℃時,溫度每升高1℃,傳輸距離下降0.2%;非屏蔽雙絞線在20℃~40℃時,溫度每升高1℃,傳輸距離下降0.4%;在 40℃~60℃時,溫度每升高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,在布設線纜的時候注意采取利于散熱的方式。實驗證明,封閉的管槽比開放式橋架有額外25%到50%的溫升。在導管中敷設線纜的方式會降低散熱性能,與露天安裝相比升溫幅度較大,應當盡可能減少導管的安裝方式,僅在當地有關主管部門規定的區域進行套管安裝。


        橋架布線方式

        圖1:典型橋架布纜示意圖

        (引自《以太網供電(PoE)技術與應用白皮書》)



        導管中線纜敷設示意圖

        圖2:導管中線纜敷設示意圖

        (引自《以太網供電(PoE)技術與應用白皮書》)



        3、PoE交換機性能

        一個健壯的網絡不單單只看PoE供電距離,網絡傳輸質量也要有保障。根據IEEE規定,網線傳輸超過100米就有可能無法保證傳輸質量。


        但在有的情況下(成本壓力下),例如安裝攝像頭的時候距離可能會超過100米。對超過距離不是太多的情況下,將攝像頭連接速率設置成10M,可以將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,除了對網線有嚴格要求,本身的性能也很關鍵。如果PoE交換機內部交換芯片自適應能力太差,電源芯片管理能力不強,即便強制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。


        為滿足市場需求,優特普推出了一系列長距離傳輸PoE供電交換機。例如,優特普8/16/24口全千兆網管型PoE交換機支持自動降速協商,最遠傳輸距離可達250米,很好解決了個別區域網線傳輸距離不足的問題。


        長距離傳輸PoE交換機


        二、傳輸線纜的選擇

        要想PoE供電安全傳輸距離達到100米,建議使用超五類全銅網線以上線纜,即標準網線。市面的非標準網線材質主要有銅包鋼、銅包鋁、銅包鐵等,這些網線的阻值大,都不適合PoE供電。


        IEEE 802.3af標準要求PSE輸出端口的輸出功率為15.4W或者15.5W,傳輸100米后的PD設備接受功率必須不小于12.95W,按照802.3af典型電流值為350ma計算,100米網線的電阻必須為(15.4-12.95W)/350ma = 7歐姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29歐姆。


        標準網線是天然就滿足這個要求的,IEEE 802.3af PoE供電標準本身就是以標準網線測定的。之所以會產生PoE供電網線要求這個問題,是因為市面上的很多網線都是非標準網線,不是嚴格按照標準網線的要求來生產的。


        三、劃重點

        PoE供電對線材的要求很高,網線質量關系到PoE傳輸距離和傳輸穩定性,拋開網線談傳輸距離就是耍流氓。在監控項目中,千萬不要在線材上省成本,以免因小失大,得不償失。


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