以太网供电技术的应用探究
【摘 要】在经济和科技力量的推动下，供电技术得以快速发展，虽然极大的缓解了用电供需矛盾，但是难以满足公众对供电技术的新要求和高要求。而应运而生的以太网供电技术既可解决电源供电布线问题，也便捷了电源和数据传输，故应用日益广泛。对此，本文从以太网供电技术的内涵出发，重点探究了其实践应用，希望对充分彰显其良好效益有所助益。
【关键词】以太网供电技术；应用
社会对用电需求的与日俱增，加快了供电技术改革的步伐，从而促使供电技术研究日益深入，应用日益广泛，其中以太网供电技术备受关注，不仅大大改善了供电自动化水平，也利于节约输电成本，便于管理维护，故具有良好的应用价值和广阔的发展前景，因此为使以太网供电技术更好的服务于社会生活生产，我们有必要对其发展应用进行探究。
1 以太网供电技术内涵
以太网供电技术是指以IP电话、无线AP、网络摄像机等为供电对象，以CAT5中两对双绞线为传输媒介的一种新兴供电技术。简单的讲，就是借助同一根以太网电缆既可以用于传输数据，而且可同时直接向具有电源接口的网络设备供电，故很好的解决了摄像头、IP电话、数据采集等集中式电源供电模式布线复杂的问题，也由此备受关注，广泛应用。
相对而言，以太网供电技术有着传统供电方式不可比拟的诸多优势，如仅利用了一个电缆，不会与其他电源安装产生冲突；电缆电压的产生取决于系统的链接有效，故其线路几乎不会发生漏电；断电时的恢复供电仅通过单独的UPS即可实现，利于推广无线接入和电话接入；原有网络和以太网设备、电缆等可相互兼容，促使网络使用更为安全等。概括而言，具有接入灵活、安全性高、稳定性强、成本较低、可进行远程管理和控制等显著优势。
2 以太网供电技术的应用探究
2.1 实现途径
以太网供电技术的实现主要依赖于PSE（供电设备）和PD（受电设备），其中PSE负责在以太网电缆中输入电源，PD则负责接接收、消耗PSE提供的电源，而侦测、分级、供电、断电是其主要的实现环节，即PSE首先会对所连接的设备进行检测，确定其符合以太网标准时，方可对其提供电流，此时为实现高效供电，PD会对PSE供电加以合理的分级，然后PSE会对PD进行供电，若遇到PD短路、超过PSE供电负荷、功率过载、被拔下等情况，PSE会断电并再次循环上述操作。在此就其实现途径加以细致的描述。
已知该以太网供电系统包括电源、处理器、以太网接口、外存储、时钟、PSE控制器等主要模块，其中电源为48V供电，其他电路分别需要+3.3V、+5V等直流电压。为避免噪声、偏移、连接松动等情况影响PSE发现PD，在此选用了MAX5945PSE控制器，同时为节约成本，确定了自动模式，如此一来，对PD的检测、分级和供电便会实现自动化，PSE接口设计见图1。而在设计PD时，经综合考虑其检测分类、极性保护、DC/DC电源以及欠压控制等模块需求，故选用了MAX5941接口（其具体设计见图2），以此为设备提供侦测信号和分级信号，并发挥欠压锁定、输出电源就绪状态信号等功能，为安全起见，还为其输入端增设了保护二极管。经测试，该以太网供电系统的性能指标和设备功能均达标，供电可靠，安全稳定。但在实际应用中应注意对PSE和PD的共模终端加以AC耦合，采用较宽的PCB布线，为PSE端口增设合适的电容，并保证以太网端口与系统导体保持安全的电隔离，以此进一步改善以太网供电技术应用实效。
图1 PSE接口设计
图2 PD接口设计
2.2 应用范围
就当下而言，以太网供电技术在小型企业和无线局域网中的应用较为广泛，多见于路由器与宽带的接入、IP电话、无线AP等，如在IP电话系统安装环境的多元化，促使使用以太网供电的VoIP装置得以在大型办公室、专业楼宇、购物中心、高校校园、娱乐场所等诸多场合中有所应用，如此一来，当为IP电话提供电源的PoE交换机连接不间断的UPS时，即使其出现停电故障，IP电话依旧可照常工作，而且只需存在网络连接即可进行布置，无需考虑是否存在电源插座，相对来说不仅简化、便捷了安装，也提高了TP电话的使用可靠性和节约性；再如为安防行业带来了极大的便利性，带动了以以太网供电技术为重要依托的安全设备产品的蓬勃发展，像常见的访问控制系统、保安系统摄录机、火警探测器、无线射频识别追踪、快速响应锁具等，不仅改善了数据传输效率，也降低了安防安装和维护成本；此外在具体的供电系统中引入以太网供电技术，不仅可以将集中配电变为现实，也有助于减少由电源故障引发的网络故障，对于提高供电稳定性和可靠性大有助益。但无论用于何种领域和系统，均应将发热现象、电源功率等问题纳入设计考虑范围之内，尽量采用直流电源供电的布线系统，以此消除部分电压转换中产生的热量，降低成本，增加效益。
2.3 发展趋势
以太网供电技术促使设备供电布线为问题得到了创造性的解决，一根网线即可实现数据传输，且不会因停电故障干扰设备的正常运作，可以说是一项稳定、经济、安全的供电技术，可见其应用价值高，发展前景好。但其毕竟属于新兴技术，还存在一定的不足，需经深入研究予以切实改善和优化。故在未来，随着以太网和USB应用范围的持续扩大，基于新一代标准的以太网供电技术将会得到更为广泛的应用，并逐渐成为电力传输的新方向，其供电量也会在先进技术的推动下不断增大；以太网在线供电技术的日趋成熟将会促使光纤通信朝着具有良好透明性、兼容性、可扩展性以及波长路由特性的全光网方向发展，并由此逐渐成为新一代高速宽带网络的首选，预计铜缆将会在很大程度上用于最终交换机的终端设备，网络监控系统也会因此不断升级，逐步趋于数字化和智能化等等。总之，以太网供电技术的诸多优势会在科技力量的支持下更为凸显，并会带动相关技术和产业蓬勃发展。
3 结束语
综上所述，以太网供电技术的诞生和应用掀起了一场新型的供电技术革命，为供电技术带来了极大的便捷性和节约性，而这是传统供电方式不可比拟的，故无论是站在技术视角，还是立足于经济层面，其均是供电技术的重要变革，但其当下还存在些许不足，急需完善，因此我们有必要对其进行深入研究和创新。
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