影響PoE供電傳輸距離的除了網線還有啥?

HL1329658發表於2022-08-03

    PoE可透過一根網線在傳輸資料的同時,為無線AP、網路攝像機、IP電話、PAD等PoE終端裝置供電,傳送距離可達100米。由於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。

圖為:PoE供電在安防監控的應用


    對網路比較瞭解的朋友都知道,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米怎麼辦?


    一、影響PoE傳輸距離的主要因素

    1、網線質量

    普通的5類線資料訊號傳輸距離大概是100米左右。工程上考慮通道衰減等因素,為保證施工質量,一般取80-90米。這裡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。和武漢海翎光電的小編一起來看錶一IEEE802.af、IEEE802.3at、IEEE802.3bt標準中對Cat5e網線的要求:

表一:PoE IEEE 802.3 af/at/bt 標準基礎引數


    從表一可以看出:100米cat5e網線的等效阻抗IEEE802.3at/bt須小於12.5歐姆,IEEE802.3af則需小於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於成本壓力,選用的PoE交換機或者網線品質過於低劣,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通道衰減和插入損耗的效能下降,在PoE纜線敷設中,應重點考慮線纜敷設對散熱的影響。

    根據綜合佈線系統工程設計規範(GB 50311-2016 表 3.7.8):遮蔽雙絞線在20℃~60℃時,溫度每升高1℃,傳輸距離下降0.2%;非遮蔽雙絞線在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:遮蔽雙絞線在60℃時的傳輸距離從20℃的90米下降至83.0米;非遮蔽雙絞線在 60℃時的傳輸距離從20℃的90米下降到75.0米。

    因此,在佈設線纜的時候注意採取利於散熱的方式。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效能,與露天安裝相比升溫幅度較大,應當儘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。

圖1:典型橋架布纜示意圖

(引自《乙太網供電(PoE)技術與應用白皮書》)


圖2:導管中線纜敷設示意圖

(引自《乙太網供電(PoE)技術與應用白皮書》)


    3、PoE交換機效能

    一個健壯的網路不單單隻看PoE供電距離,網路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,將攝像頭連線速率設定成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,本身的效能也很關鍵。如果PoE交換機內部交換晶片自適應能力太差,電源晶片管理能力不強,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,海翎光電推出了一系列長距離傳輸PoE供電交換機。例如,海翎光電8/16/24口全千兆網管型PoE交換機支援自動降速協商,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。


     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輸出埠的輸出功率為15.4W或者15.5W,傳輸100米後的PD裝置接受功率必須不小於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,網線質量關係到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。在監控專案中,千萬不要線上材上省成本,以免因小失大,得不償失。


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