很多朋友多次問到poe供電是否穩(wěn)定？POE供電用什么線纜好？為什么使用poe交換機供電攝像機還是沒有顯示?等等問題，其實這些都跟POE供電功率損耗相關的，在項目中很容易忽略。

昨天文章里，就有朋友留言說POE供電不穩(wěn)定“很垃圾”，任何評價都是事出有因的，那么今天我們大家一起來poe供電中功率損耗問題，一起來了解下POE供電的知識吧。

PoE指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網(wǎng)接入點AP、網(wǎng)絡攝像機等)傳輸數(shù)據(jù)的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。

PoE技術能在確?，F(xiàn)有結構化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運作，最大限度地降低成本。

一個完整的PoE系統(tǒng)包括供電端設備和受電端設備兩部分。

供電端設備(PSE)：支持POE功能的以太網(wǎng)交換機、路由器、集線器或者其他網(wǎng)絡交換設備。

受電端設備(PD)：在監(jiān)控系統(tǒng)中主要就是網(wǎng)絡攝像機(IPC)。

2003年設立的國際標準IEEE802.3af要求PSE能達到15.4W的輸出功率，而到達受電設備的功率是12.95W，電源損耗為2.45W 。

2009年設立的國際標準IEEE802.3at則要求PSE能達到30W的輸出功率，到達受電設備的功率是25.5W，電源損耗為4.5W。

隨著時間的推移這兩種標準的功率已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在新的更大功率的PD的供電要求。因此國際標準IEEE802.3bt有兩種要求：

IEEE國際標準參數(shù)表

一種：其中一種是要求PSE能達到60W的輸出功率，到達受電設備的功率是51W（從上表可知這個是低的數(shù)據(jù)），電源損耗為9W。

第二種：則要求PSE能達到90W的輸出功率，到達受電設備的功率是71W，電源損耗則為19W。

由上面的標準可以知道隨著供電功率的增大，功率的損耗并不是按照供電功率成比例的損耗，而是損耗越來越大，那么究竟PSE在實際應用中的損耗怎樣才能計算出來呢?

那么我們先看一下初中物理對導線功率的損耗是怎么計算的。

焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。

內(nèi)容是：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。也就是計算過程中產(chǎn)生的員耗。

焦耳定律數(shù)學表達式：Q=I2Rt （適用于所有電路）其中的Q就是損耗的功率P，I是電流，R是電阻，t是時間。

在實際使用中由于PSE和PD是同時工作的，所以損耗和時間無關。得出結論就是在POE系統(tǒng)中網(wǎng)線的損耗功率與電流的二次方成正比，與電阻的大小成正比。簡單來說為了減少網(wǎng)線的功耗我們要盡量使導線的電流變小，讓網(wǎng)線的電阻變小。其中電流變小的意義特別重要。

那么我們來看一看國際標準的各個具體參數(shù)是多少：

在IEEE802.3af標準中網(wǎng)線的電阻是20?，要求的PSE輸出電壓是44V電流是0.35A，損耗功率P=0.35*0.35*20=2.45W。

同理在IEEE802.3at標準中網(wǎng)線的電阻是12.5?，要求的電壓是50V電流是0.6A，損耗功率P=0.6*0.6*12.5=4.5W。

這兩種標準使用這種計算方法都沒有問題。但是當?shù)搅薎EEE802.3bt標準的時候就不能這樣計算了，如果電壓是50V要達到60W的功率必須要1.2A電流，此時損耗功率為P=1.2*1.2*12.5=18W,減去損耗到達PD設備的功率只有42W。

那么到底是什么原因呢？

與實際要求達到的51W少了了9W的電能。那么到底是什么原因導致計算錯誤。

我們再來觀察這個數(shù)據(jù)圖最后一列，仔細觀察一下原來IEEE802.3bt標準中的電流仍然是0.6A，再看供電的雙絞線可知，是用的四對雙絞線供電（IEEE802.3af，IEEE802.3at是用兩對雙絞線供電）這樣一來就可以把這種方式看做并聯(lián)電路，整個電路電流是1.2A，但總的損耗是兩對雙絞線供電時損耗的兩倍，

所以損耗P=0.6*0.6*12.5*2=9W,相對于2對雙絞線來說這種供電方式節(jié)省了9W的電能，所以使得供PSE在輸出功率只有60W的情況下使得PD設備接收到的功率能夠達到51W。

因此我們在選用PSE設備的時候一定要注意盡量減小電流，增大電壓，否則容易導致電能損耗過大，單從PSE設備的功率感覺是可以用的，但到實際中是不可用的。

當然以上所說的是當供電距離為100米時網(wǎng)線的電阻，這是最大供電距離下的可用功率，但如果實際使用時的供電距離比較小，比如只有10米，那么電阻就只有2?，相應的損耗就只有100米的10%的損耗，所以選用PSE設備的時候充分考慮到實際使用的情況也是很重要的。

超五類雙絞線各種材質(zhì)網(wǎng)線100米的電阻：

1.銅包鋼網(wǎng)線：75-100?

2.銅包鋁網(wǎng)線：24-28?

3.銅包銀網(wǎng)線：15?

4.銅包銅網(wǎng)線：42?

5.無氧銅網(wǎng)線：9.5?

可以看得出，越好的線纜，電阻最小，根據(jù)公式Q=I2Rt，也就是供電過程中損耗的功率最少，所以這就是為什么要用好線纜的原因，建議用六類線較穩(wěn)妥些。

上面我們說到了，損耗功率公式，Q=I2Rt ，要想poe供電從PSE供電端到PD受電設備之間損耗最少，需要電流最小，電阻最小，才能使整個供電過程中效果。