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POE交换机在弱电工程中常见问题解析
发表时间:2018-08-29  |  点击率:1321
  我们都知道“PoE交换机”在无线网络覆盖或无线监控工程中扮演着重要的角色。虽然不像无线AP、网桥等设备这么起眼,但在实际应用的过程中如若出现了问题,也会直接影响到整个无线工程。不管是哪种PoE交换机,宣称多么、性能怎么强大,也避免不了一些问题存在,毕竟它也是机器。为了在施工前就能将些注意事项考虑到位,减少后续工程的维护量,下面给大家罗列出PoE交换机在弱电工程使用过程中常见问题以及相关的常识点解析!
 
细节毁全局 :PoE交换机在弱电工程使用中常见问题解析【弱电知识】
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  一、供电距离
 
  大家知道PoE交换机的供电距离一般是100米,其实PoE供电距离是由数据信号和传输距离决定的,数据信号的传输距离是由网线决定的。
 
  1、网线要求
 
  PoE交换机只能通过网线实现,网线是介质,也是载体,网线不好,谈不上PoE供电。要想取得好的供电效果,一定要使用标准网线,即5类网线、超5类网线、6类网线等。
 
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  三种网线外观
 
  网线的阻抗越低传输距离越远,所以首先要保证网线的质量,购买,推荐使用超五类网线,普通的5类线数据信号传输距离大概是100米左右。由于PoE标准有两种:IEEE802.af和IEEE802.3at标准。它们对超五类网线要求不同,不同主要体现在等效阻抗上。如100米的超五类网线,IEEE802.3at的等效阻抗须小于12.5欧姆,IEEE802.3af则须小于20欧姆。
 
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  超5类网线
 
  2、PoE标准
 
  PoE交换机需要遵循供电标准,有两个,IEEE802.3af和IEEE802.3 at。分别定义了15.4W和30W的供电功率,但由于在传输过程中存在损耗,所以实际供电功率为12.95W和25W。
 
  在使用支持IEEE802.3af标准的PoE交换机时,受电设备的功率不能超过12.95W;同理使用IEEE802.3at标准的PoE交换机时,受电设备的功率不能超过25W。
 
  二、选择标准的PoE交换机
 
  1、非标PoE
 
  市场上还有部分非标准的PoE交换机,这类PoE交换机没有自动检测功能,供电前不会预先检测受电设备是否支持PoE供电,进行供电时可能会烧坏受电设备,所以存在一定的安全风险,非要使用时,一定要匹配电压一致。
 
  一般建议,尽量少使用非标PoE交换机,以免得不偿失。
 
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  2、如何判断哪些是假的PoE设备
 
  假PoE交换机和上面提到的非标PoE交换机不同,假PoE设备只是通过一个PoE合路器将DC电源合并到网线中,不能通过标准的PoE交换机来供电,否则设备会烧坏。所以在工程应用中,不仅要选择标准的PoE交换机,还要选择标准的PoE终端 。
 
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3、标准PoE交换机的安全措施:
 
  1、供电端(PSE)与受电端(PD)可动态感知并调整供电电压。
 
  2、有效保护受电端(通常是IPC)不被电击烧坏(其它方面还有短路、浪涌防护等)。
 
  3、可智能检测终端是否支持PoE,在接入非PoE终端时不会供电。
 
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  非标准的PoE交换机通常为了节省成本,并没有以上安全措施。
 
  三、交换机级联问题
 
  1、交换机级联
 
  交换机级联的层数涉及到带宽的计算,一个百兆的交换机级联,有效带宽约60Mbps。如果每台交换机分别连接了共15Mbps码率的监控设备,即占单台交换机带宽15M,则45/15≈3,可级联3台交换机。
 
  交换机级联的层数涉及到带宽的计算,简单举例:
 
  如果采用100M网口的交换机级联到中心,有效带宽即45Mbps(带宽利用率≈45%),如果每台交换机分别连接了共15Mbps的监控设备,即占单台交换机带宽15M,则45/15≈3,可级联3台交换机。
 
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  带宽利用率为什么约等于45%?
 
  实际以太网IP分组报头约占总流量的25%,实际可利用链路带宽为75%,实际应用中考虑预留带宽30%,所以保险估认带宽利用率为45%。
 
  
 
  2、接入与上行端口
 
  PoE交换机的端口有接入、上行之分,是为了更好的区分业务、简化维护,从而规定的不同端口角色。
 
  接入端口:顾名思义就是直接连接终端的接口(IPC、无线AP、PC机等)。
 
  上行端口:与汇聚或核心网络相连的端口,通常其接口速率更高,不支持PoE功能。
 
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  四、根据使用设备功率来选择PoE交换机
 
  使用设备的功率是多大,再对应选择多大功率的PoE交换机。如果你的设备的功率是在15W以下的,那选择支持802.3af标准的PoE交换机就可以了。如果功率是大于15W的,则需要选择802.3at标准的大功率交换机,否则带不动。当然要您的设备是支持PoE的,不支持PoE则需要准备一个PoE分离器。
 
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  五、如何为设备配置PoE交换机
 
  PoE交换机有两种供电标准,IEEE802.3af和IEEE802.3at。市面上常见的摄像机功率为7W,使用af标准的PoE交换机即可。如果摄像机超过16W以上,则需使用at标准的PoE交换机。若摄像机功率为30W以上,需要使用专用PoE供电模块供电。
 
  另外,还需看PoE交换机的总功率。例如1~4端口支持PoE供电,支持af/at标准,总功率60W,满足市面上主流摄像机供电需求,此外还可以提供大250米供电距离和3种工作模式。在IEEE802.3af标准下,它能够供满4个端口(60/15.4=4),即可以同时给4个摄像机供电,也就是满载供电。如果是按照IEEE802.3at标准的单口大供电功率30W计算,同时多就只能给2个端口供电了(60/30=2)。一般同时支持af/at标准的PoE交换机,它的供电功率是自适应的。
 
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  六、PoE交换机的4种连接方法
 
  PoE交换机部署起来又有不少局限性,比如在上端的交换机和下端的终端设备都不支持PoE的时候还是采用传统的布线方法。众所周知传统的布线方法布线成本、人工成本高,不利于后续的维护,下面探讨一下PoE交换机供电的四种工程应用方法,熟悉了这四种方法后,任何场景下都可以运用PoE交换机供电的便利性减少烦恼。
 
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  1、交换机和终端都支持PoE
 
  这种方法PoE交换机直接通过网线接到支持PoE供电的无线AP和网络摄像机上,这种方法简单,但也需要注意如下两点:
 
  (1)确定PoE交换机以及无线AP或者网络摄像机是否是标准的PoE设备
 
  (2)要仔细确认购买的网线的规格,网线质量很关键,质量不好的网线会导致AP或者IPC无法受电或者不断重启。
 
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  2、交换机支持PoE,终端不支持PoE
 
  这种方案PoE交换机出来接PoE分离器,PoE分离器将电源分离成数据信号和电力,有两根输出线,一根是电力输出线,一根是网络数据信号输出线即普通网线。电力输出有5V/9/12V等,可以匹配各种DC输入的非PoE受电终端,支持IEEE  802.3af/802.3at标准。数据信号输出线即普通网线直接接到非PoE受电终端的网口即可。
 
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  3、交换机不支持PoE,终端支持PoE
 
  这种方案交换机出来接PoE供电器,PoE供电器将电力加到网线上之后传输给终端。这种方案利于扩展原有的布线网络,对原有网络没有影响。
 
  4、交换机不支持PoE,终端也不支持PoE
 
  这种方案交换机出来接PoE供电器,再接PoE分离器,后传输给终端。
 
  方案三和方案四适合于传统网络的改造,即原来的交换机不支持PoE供电,但是又想利用PoE供电好处的场合。
 
  综上所述,不管什么场景都是可以使用PoE的,方便利用PoE带来的各种便利。另外,在选择PoE交换机很重要,好的PoE交换机能让整个系统更加的稳定且易于维护升级。
 
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  七、PoE交换机的日常维护
 
  PoE交换机是通过网线供电的,能简化布线,如果出了问题,整个系统就不能正常工作了,购买PoE交换机后,如何进行维护才能让它更好的工作呢?
 
  (1)如果长距离供电需要注意网线质量。距离不超过100米。
 
  (2)如果出现插上PD就端口不停的link up, link down现象,首先通过 show  pse  int  X 查看端口是否正常供电,物理层无问题在检查数据问题,很多情况下AP与AC未关联上的原因。
 
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  (3)注意如果端口pse enable之后,show pse int 发现端口状态时fault,则进入端口模式下将pse disable之后再次pse enable,在观察是否供电成功。
 
  (4)确认AP的接地是否正常(在其他地区曾出现对未接地AP供电时,由于开通环境十分恶劣,设备未接地,导致设备机壳电压高于RJ45口供电电压的情况),如果不正常的情况下尝试用half-auto或force模式对AP进行供电量。
 
  (5)当需要使用测试仪表来测试我PSE设备性能的情况,请务必使用auto模式
 
  (6)对于如果特殊环境需要使用支持AT的情况,请务必使用force模式对PD供电。
 
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  (7)与所有交换机相同,设备级联时,接口的环回检测功能一定要关闭,其配置方法为进入接口配置模式后,配置loop-check disable命令。如果供电端口(AP自带电源与AP端口供电)出现有规律的up/down现象,并且上联口查出始终有环路,请关闭环回检测功能,进行查看,此问题极可能与对接AP设备的功能机制有关系。暂时只能靠关闭环回解决。
 
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  (8)在有接地条件的情况下,一定需要良好接地,否则机壳可能具有一定电压(有电击感觉,但不会对人体造成伤害)。交换机接地不良好也容易出现端口up/down掉线现象。
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