IEEE 802.3af任務(wù)組的主要目的是開發(fā)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以擴(kuò)展雙絞線上的以太網(wǎng)性能。該標(biāo)準(zhǔn)允許將電力與數(shù)據(jù)一起通過10BASE-T、100BASE-T及 1000BASE-T雙絞鏈路進(jìn)行傳輸。

此標(biāo)準(zhǔn)激活了市場上一個(gè)全新類別的小功率以太網(wǎng)設(shè)備，例如樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、安全出入控制與監(jiān)控系統(tǒng)、照明控制、游戲與娛樂設(shè)備等。而此前市場上有太多的各廠商的專有方案，急需一個(gè)統(tǒng)一的通訊協(xié)議以及一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

以太網(wǎng)供電也用于一些缺乏遠(yuǎn)程供電而使以太網(wǎng)的應(yīng)用受限的應(yīng)用場合。例子包括IP電話、無線接入點(diǎn)、收銀機(jī)及保安攝像系統(tǒng)等。

在結(jié)構(gòu)化布線上的應(yīng)用：

10/100/1000BASE-T雙絞線以太網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)工作于由電纜、連接件及標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的雙絞鏈路上運(yùn)行。推薦使用的結(jié)構(gòu)類似于ANSI/TIA/EIA-568-B.1的布線信道。

802.3af標(biāo)準(zhǔn)指定了兩種類型的供電設(shè)備（PSE）。

DTE供電設(shè)備：

可以由提供數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接提供電力；發(fā)送與接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）。這些類型的供電設(shè)備稱為DTE供電設(shè)備（DTE PSE）。典型的如帶有可供電端口的以太網(wǎng)交換機(jī)。此種以太網(wǎng)供電方案稱為端點(diǎn)供電（End Span）（圖2）。

在DTE供電設(shè)備配置中，電力從DTE供電設(shè)備經(jīng)雙絞線鏈路、通過鏈路端點(diǎn)的介質(zhì)相關(guān)接口（MDI－RJ45）傳輸?shù)接秒娫O(shè)備。

中跨式供電設(shè)備：

可以通過在DTE與用電設(shè)備之間的雙絞線鏈路上的（4，5）與（7，8）線對上插入供電設(shè)備進(jìn)行供電（圖3）。這些供電設(shè)備稱為“中跨式”供電設(shè)備（Midspan Span），它從以太網(wǎng)設(shè)備之外進(jìn)行供電。此種方式同時(shí)為雙絞線鏈路提供數(shù)據(jù)和電力，而無需勞煩以太網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口提供電力，因而支持那些缺乏供電功能的傳統(tǒng)以太網(wǎng)設(shè)備。

標(biāo)準(zhǔn)中有些中跨供電設(shè)備的實(shí)施指引。標(biāo)準(zhǔn)要求布線信道的傳輸性能和長度在插入中跨式供電設(shè)備后依然合乎要求。為能插入中跨式供電設(shè)備并維持布線信道性能，假定中跨式供電設(shè)備的傳輸性能相當(dāng)于一個(gè)配對連接器、或相當(dāng)于一根設(shè)備電纜或工作區(qū)電纜。在這些假設(shè)的基礎(chǔ)上，中跨式供電設(shè)備可以替代所允許的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的一個(gè)此類組件，而不影響布線信道的性能。

標(biāo)準(zhǔn)中舉了兩個(gè)例子：一個(gè)中跨式供電設(shè)備配合一個(gè)互配連接可用來替代交叉連接；配備了電纜的供電設(shè)備也可代替設(shè)備電纜或代替工作區(qū)電纜。

中跨式供電設(shè)備從以太網(wǎng)之外進(jìn)行供電。它為雙絞線鏈路同時(shí)提供數(shù)據(jù)和電力，而無需讓以太網(wǎng)設(shè)備的每個(gè)端口都提供電力。

電力與數(shù)據(jù)：針腳的使用：

10/100/1000BASE-T雙絞線以太網(wǎng)設(shè)備的介質(zhì)相關(guān)接口（MDI）是一個(gè)8針模塊化插頭（ISO/IEC 603.7指定）（圖4）。 從10BASE-T、100BASE-T等供電設(shè)備（DTE PSE）提供的電力分布在與數(shù)據(jù)相同的針腳上，即為TX（1，2）與RX（3，6）上。對由中跨供電設(shè)備（Midspan PSE）提供的電力使用（4，5）與（7，8）針腳對。中跨式供電利用10/100BASE-T設(shè)備未使用的針腳對來實(shí)現(xiàn)，并且不能用于1000BASE-T。請參見表1。為了適應(yīng)MDI-X的內(nèi)部交叉轉(zhuǎn)接功能，將A模式MDIX與A模式MDI極性倒轉(zhuǎn)。

由數(shù)據(jù)線對或未用線對供電：

電力是疊加在數(shù)據(jù)線對上的，類似于令牌網(wǎng)中用于將工作站插入環(huán)網(wǎng)所用的虛擬直流線路。在802.3af標(biāo)準(zhǔn)中，供電的實(shí)現(xiàn)是通過利用每條鏈路端點(diǎn)的發(fā)送和接收變壓器的次級繞組中心抽頭實(shí)現(xiàn)的。

線對的兩根導(dǎo)線連接著接收和發(fā)送的次級繞組，提供了直流供電回路的兩個(gè)半邊（圖5）。中跨式電源的實(shí)現(xiàn)也用相似的方式，在雙絞線鏈路上的針腳對（4，5）與（7，8）上插入供電設(shè)備。

布線相關(guān)的問題：
　　
盡管以太網(wǎng)供電定位于在10/100/ 1000BASE-T雙絞線鏈路上運(yùn)行，但普遍認(rèn)為需要增加一些其他的傳輸參數(shù)來保證運(yùn)行，而這些參數(shù)并沒有在IEEE 802.3所引用的兩個(gè)通訊布線標(biāo)準(zhǔn)（TIA/EIA-568-A 及 ISO/IEC 11801）或10/100/1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)得到完整的描述。

缺少完整的電纜信道性能參數(shù)與電力傳輸方式有關(guān)。這包括電阻、電阻失衡、***電流、***電壓及***功率。另外，需要增加限制數(shù)據(jù)與電力線路之間模式耦合的電纜性能參數(shù)。模式耦合可能使電源噪音對數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生干擾，產(chǎn)生傳導(dǎo)噪音和輻射噪音。模式耦合性能與電纜轉(zhuǎn)換損耗特性相關(guān)。

TIA/EIA負(fù)責(zé)用戶建筑通訊基礎(chǔ)設(shè)施的工程委員會(huì)TIA-TR42，正在對IEEE 802.3af規(guī)范進(jìn)行評估，并已指定一個(gè)任務(wù)組來領(lǐng)導(dǎo)這次調(diào)查。這個(gè)任務(wù)組的工作范圍包括確定必需的電纜信道性能，評估中跨式供電設(shè)備的使用、包括其實(shí)施方式及傳輸性能等。

預(yù)計(jì)此任務(wù)組的工作成果將成為TIA/EIA-568-B.1和TIA/EIA-568-B.2的一個(gè)附件。這附件將說明完全支持IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)所需的所有要求。IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)使用TIA-568系列標(biāo)準(zhǔn)及其附件作為一種標(biāo)準(zhǔn)布線參考。

供電設(shè)備與用電設(shè)備運(yùn)作：

供電設(shè)備利用測試電壓測定用電設(shè)備的負(fù)載特性，從而確定是否向用電設(shè)備供電。用電設(shè)備的負(fù)載特性稱為用電設(shè)備檢測標(biāo)記。供電設(shè)備通過讀取用電設(shè)備檢測標(biāo)記來確定是否向用電設(shè)備供電，供多少電。檢測標(biāo)記使得供電設(shè)備能夠提供適當(dāng)?shù)碾妷?，及某種程度的電力管理。

供電設(shè)備的最重要功能包括是鑒別能夠接收電力的用電設(shè)備，提供必要的電壓，及在用電設(shè)備與鏈路斷開時(shí)停止供電。為了防止將電力施加于各類可插入8針模塊的設(shè)備，檢測機(jī)制是供電設(shè)備一個(gè)極其重要的功能。供電設(shè)備的輸出電壓范圍為44-57伏，***輸出電流為350毫安，輸出電壓范圍內(nèi)最小持續(xù)輸出功率為15.4瓦。

在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用：

在過往的十年中，支持智能建筑設(shè)計(jì)的集成化樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)以各種形式提出，都沒有引起很大的興趣。智能建筑的案例散見與全球各地，每個(gè)都有其獨(dú)特之處。而這也帶來一個(gè)問題。獨(dú)特的解決方案不便于重復(fù)實(shí)施、升級或擴(kuò)展。集成化樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，以及智能建筑概念不被人們廣泛接受的一個(gè)重要因素就是缺乏一種基于標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。

基于標(biāo)準(zhǔn)的集成化樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)平臺(tái)必須包含一個(gè)各種樓宇技術(shù)之間統(tǒng)一的通訊協(xié)議，以及一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。例如，以太網(wǎng)及一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施就提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。隨著802.3af標(biāo)準(zhǔn)的加入，允許為樓宇技術(shù)提供遠(yuǎn)程供電，以太網(wǎng)能夠?yàn)楦鳂怯罴夹g(shù)提供一個(gè)可互操作的可行方案，以及為基于標(biāo)準(zhǔn)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。

為支持給BAS定義一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，TIA-TR42工程委員會(huì)發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目（SP-3-465***）來開發(fā)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以便為在商用建筑中為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃和安裝一個(gè)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。此標(biāo)準(zhǔn)將公布為TIA/EIA-862。此項(xiàng)目與802.3af的開發(fā)是并行的。

在IP電話中的應(yīng)用：

IP電話：早期電話機(jī)是由位于電話機(jī)旁邊的電池來供電的。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電話機(jī)電源逐漸由電話公司遠(yuǎn)程提供。配備后備電池的集中遠(yuǎn)程供電，通過與通信線路相同的導(dǎo)線提供電力，增強(qiáng)了電話的可靠性及易用性。傳統(tǒng)電話的簡單可靠為其他所有競爭技術(shù)的設(shè)立了一個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

要想競爭成功，IP電話必須比當(dāng)前的電話產(chǎn)品提供更多的功能。傳統(tǒng)電話操作無需將電話插入電源插孔。802.3af標(biāo)準(zhǔn)允許在一根電纜中即提供電力和又提供數(shù)據(jù)，從而簡化了IP電話的操作。

總結(jié)：

在一個(gè)需要簡單、可靠和經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)供電方案的市場上，802.3af擴(kuò)展了以太網(wǎng)的優(yōu)勢

I. 所有涉及標(biāo)準(zhǔn)的事項(xiàng)適用于2003年7月批準(zhǔn)的IEEE P802.3af標(biāo)準(zhǔn)。

II. ANSI/TIA/EIA-568-B.1中指定的布線信道不包括設(shè)備連接器，而可能包括一個(gè)可選的轉(zhuǎn)接／集中點(diǎn)連接器。建筑物電纜被稱為水平電纜。

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