网线带“电”:实战网线供电技术应用

外设驿站

部署在楼顶的无线AP需要电力供应,架设在家门口的Web摄像头需要电力供应,5号楼无线发烧友架设的小区无线网络需要电力供应……在没有供电插座的情况下,设备如何运转?其实,一根网线就可解决所有问题,在POE技术以及设备的支持下,你不用为寻找电源插座而妥协和烦恼!

网线也能供电:POE电力传输解析

用户架设在室外的无线设备(无线路由器或无线AP)需要直流电源供应,但无线设备周围并没有可供使用的交流插座或直流电源,这时让网线既为其传输数据信号又提供电力供应真是个不错的选择,一举两得。

但是值得注意的是符合POE供电标准的无线设备价格一般上千元甚至数万元,普通用户是无法承受的,这时就需要DIY,让普通无线设备也可使用POE网线供电。根据笔者实际测算,仅需几十元的设备成本就可享受上万元的POE供电方案,这样一来大大节约了网络建设成本,何乐而不为?

首先可以使用电源变压器将220V交流电转换为直流电,然后通过专业POE合路器将由网线传递来的数据信号与直流电进行“调制”,将信号与电力“压缩”到一条普通网线上,在另一端用POE分离器“解调”数据信号和直流电并将信号和电力分别用不同的线缆输出,这样一来数据和电力两种资源就能顺利传递到目标设备了。由于POE供电标准符合IEEE 802.3af标准,该标准已经在各方面得到充分检验,即使在数据传输量巨大的时候,也不会对网速带宽等产生任何影响。

实际案例解析

笔者需要将无线AP放于教学楼楼顶,但遗憾的是楼顶并没有预留电源插座,这时笔者想到了通过网线供电,既安全又可节省一笔电缆费用。

1.明确供电需求

在IEEE 802.3af标准中,典型的POE合路器提供最高48V的电压、最高350mA的电流、最大13W的功率,所以POE分离器也最多只能分离出与其相符的48V电压、350mA电流、13W功率(由于线路损耗,得到的电压值、电流值、功率值往往小于此数值),普通无线设备基本都能使用这种供电方式。

2.装备简介

需要用到的器材包括568B网线(长度根据实际需要裁剪,以不超过100米为宜)、POE合路器1个、POE分离器1个、POE电源变压器1个、网络交换机1台、无线AP1个。

在需要的装备中,尤以POE合路器、POE分离器、POE电源变压器等设备为重。目前这类设备较少出现于电脑城,而网上购物平台则为购买提供了方便,建议大家在淘宝网上购买,整套POE供电设备约70元。用于传输电力和数据的网线要求使用超五类全铜芯网线,线芯直径至少得在0.5mm以上,长度以不超过100米为宜。

3.搭建步骤

第一步:搭建数据电力合路。按照产品端口标志将POE合路器的数据接口通过网线与学校交换机连接,将POE合路器的POWER电力接口连接到POE直流变压器上,将准备好的全铜芯网线连接到合路器的POWER&DATA端口。

提示:为防止损坏设备,直流变压器可先不连接到UPS供电器上,待搭建完成后再接通电源。

第二步:实现数据/电力分离。POE分离器的连接比较简单,将同时传输数据和电力的全铜芯网线插入分离器的POWER&DATA端口,再使用普通网线插入DATA端口将它引向无线AP,使用双头导线连接分离器的PWROUT端口和无线AP的电源输入接口即可。接入之前,请先根据无线AP要求的电压调整分离器内部的稳压模块,一般有12V/9V/7.5V/5V四个挡位可调,能满足绝大多数普通无线AP的供电要求。

提示:对于具有POE功能的无线AP或Web摄像头,直接将此网线插入就能正常工作,不需使用分离器。

小贴士:什么是POE标准?

POE (Power Over Ethernet)是指使用传统网线为基于IP的终端(如无线AP、摄像头、IP电话等)传输数据信号,同时还为其提供电源供应的技术。因为标准五类线中的四对芯线,在传统以太网中只被用到了其中两对,所以可以使用剩余两对来传递直流电。

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典型POE供电方案
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DIY的POE供电方案
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POE合路器上的左侧端口通过网线连接POE分离器,中间端口通过网线连接交换机、右侧端口连接至POE直流变压器。
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POE分离器通过网线和电源线分流出数据信号和直流电

经验总结

1.POE合路器到POE分离器之间的网线不可直接插入自身无POE功能的设备,否则将导致设备损坏,同时不可带电热插拔,必须先切断POE合路器的电源才能插拔网线。

2.如果你的无线AP距离机房较远,为达到百余米的理想传输距离,请勿使用含有铝、铁、钢等材质的劣质网线,一般来说网线线芯越粗,传输距离越远。

3.本方案对同时传输电力和数据的网线要求较高,而RJ45水晶头也不可马虎,一定要选最好的,不要因小失大。