今天的一些新技術(shù)開始利用低功率連接的優(yōu)點。有些設(shè)備已經(jīng)使用了低功率供電的技術(shù),Web照相機(jī),膝上型計算機(jī)以及IP電話就是其中的代表。你是否注意到這樣一個現(xiàn)象,當(dāng)停電時,你可以拿起電話并通過電話向電力公司通報此事。這是因為電話線本身是帶電的(當(dāng)然,無繩電話和帶有應(yīng)答機(jī)的電話是不行的)。顯然,通過一條通訊線路來供電已經(jīng)被證明是切實可行的。因為,電話已經(jīng)出現(xiàn)超過100年了。通過一條通訊線路來供電這一原則也被用到了一些以太網(wǎng)設(shè)備上,這一技術(shù)就是這一技術(shù)就是poe供電技術(shù),第一個被廣泛承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.3af.
什么是802.3af供電標(biāo)準(zhǔn)?
不論你相信與否,POE 802.3af這一技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)一段時間了,只是現(xiàn)在還沒有流行起來。我見過的最早的POE 802.3af應(yīng)用是3Com公司Power Base T。大約在1999年,我買了我的第一個無線接入點—3Com Air Connect。由于這個設(shè)備的有效范圍有限,安裝手冊建議把它放在靠近天花板的一個角落里。但是,絕大多數(shù)的天花板附近都沒有電源接口,因此,Power Base T模塊就派上了用場。
要給無線接入點供電,必須要有一條標(biāo)準(zhǔn)的五類線纜(Cat 5)連到Power Base T模塊,并且把無線接入點的電源連到Power Base T。你要在無線接入點和Power Base T模塊之間再連一條五類線纜(Cat 5)。給無線接入點供電的電流是通過五類線纜中未用的一對金屬線來傳輸?shù)?。這樣做的結(jié)果是,你可以把無線接入點放置到五類線纜可以到達(dá)的任何地方,而不用顧及附近是不是有電源插座。
802.3af的當(dāng)前應(yīng)用
現(xiàn)在已經(jīng)不是1999年了,而且大多數(shù)的無線接入點也不需要放到那些昏暗和難以到達(dá)的地方了。那為什么還要用802.3af呢?因為這種技術(shù)確實能帶來許多種不同的好處。
首先,你希望減少必須要連入墻上插座的設(shè)備的數(shù)量。通常,每個員工的辦公桌上都有一臺PC。PC主機(jī)和顯示器各需要一個電源插座。此外,一名員工可能還有掃描儀,打印機(jī)和其它的與PC相連的外設(shè)。這意味著,需要更多的設(shè)備和更多的電源插座。再加上PDA的支架,手機(jī)充電器,以及很酷的IP電話,你有太多的設(shè)備要插入到電源插座中去。
最終,員工可能會發(fā)現(xiàn)他的設(shè)備太多了,超出了電壓突破保護(hù)器的適用范圍。當(dāng)這種情況發(fā)生時,公司只能用串聯(lián)電壓突破保護(hù)器的方法來提供更多的電源接口,或者直接安裝更多的電源插座。但是將電壓突破保護(hù)器串聯(lián)會產(chǎn)生問題。如果員工進(jìn)行了過多的電壓突破保護(hù)器串聯(lián),他們發(fā)現(xiàn)這樣會容易跳閘。將許多設(shè)備接入電源板,有可能會使電路過載。使用802.3af至少能減少接入電源板的設(shè)備的數(shù)量。
使用802.3af的另一個好處與上面提到的情景相似,802.3af可以使你在沒有電源插座的地方安裝設(shè)備。即使你的辦公室中設(shè)計了很多的電源插座,一旦你需要一個新電源插座,你必須要請電工幫你重新安裝。如果這時你選用支持802.3af的設(shè)備,你只須把它連到離它最近的一個網(wǎng)絡(luò)接口上即可。
可以用802.3af做什么?
我首先聲明,你不要希望用802.3af的方式來給臺式電腦供電。但是,低功耗的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備卻是可以考慮的對象。這些可以支持802.3af的供電方式的設(shè)備有膝上型計算機(jī),Web照相機(jī),無線網(wǎng)絡(luò)接入點以及IP電話。
通常來說,任何需要連網(wǎng)的設(shè)備以及任何不需要大量耗電的設(shè)備,理論上都可以設(shè)計成是應(yīng)用802.3af技術(shù)的。但最重要的是,如果你要對一個設(shè)備進(jìn)行一個802.3af的連接,這個設(shè)備必須支持802.3af的標(biāo)準(zhǔn)。如果你把一個802.3af的電源連到了一個不支持802.3af的設(shè)備上,即使你沒有毀壞整個設(shè)備,也很可能會毀壞該設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口卡。利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的一些研究指出,把一個802.3af的模塊加入到一個不支持802.3af的設(shè)備中是安全的,不過,我個人不會用過于老舊的802.3af設(shè)備進(jìn)行嘗試。
新一些的802.3af用一種很巧妙的辦法解決了這個問題。每個新型的802.3af設(shè)備都帶有一個數(shù)字簽名,該簽名表示此設(shè)備是802.3af兼容設(shè)備。當(dāng)一個設(shè)備連接到一個802.3af集線器或
交換機(jī)的時候,802.3af集線器或交換機(jī)會尋找此簽名,如果沒有發(fā)現(xiàn)此簽名,則802.3af集線器或交換機(jī)就只對該設(shè)備進(jìn)行普通連接,不進(jìn)行電力傳輸,就象一個普通的集線器或交換機(jī)一樣。如果發(fā)現(xiàn)了數(shù)字簽名,802.3af集線器或交換機(jī)將向該設(shè)備進(jìn)行電力傳輸。
驅(qū)動多個設(shè)備
今天,802.3af支持一點對多點的連接,也就是說可以把802.3af電源集成入一個集線器之中。當(dāng)你把一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與該集線器相連時,此設(shè)備不僅與網(wǎng)絡(luò)相連,而且還可以通過以太網(wǎng)連接從集線器獲得供電。這意味著你可以通過一個集線器給多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電。這樣,你就省去了那些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所需要的電源插座,只需要為集線器準(zhǔn)備一個電源插座就可以了。
802.3af集線器中使用的一點對多點結(jié)構(gòu)還有另一個好處。可能你已經(jīng)注意到,大多數(shù)公司都把他們的集線器和一個不間斷電源相連,這樣做是為了在停電的時候網(wǎng)絡(luò)通訊可以照常運(yùn)行。但問題是在停電時,只有也連接了不間斷電源的PC才能和繼續(xù)保持正常工作的集線器進(jìn)行通訊。由于好的不間斷電源非常昂貴,大多數(shù)公司都只是把服務(wù)器連到不間斷電源,而PC一般不與不間斷電源相連。
如果你使用了802.3af,情況就會有所不同。如果你的802.3af集線器連接了一個不間斷電源,靠該集線器供電的設(shè)備等于也連接了一個不間斷電源。因此,一個不間斷電源可以通過一個集線器給許多設(shè)備供電。
802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種供電設(shè)備:端跨(end span)和中跨(middle span)設(shè)備。端跨(end span)是我談到過的通過集線器或交換機(jī)來給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電。中跨(middle span)類似于前面提到的Power Base T模塊,在這種方式下,Power Base T位于集線器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的中間。
802.3af供電標(biāo)準(zhǔn)的一些技術(shù)細(xì)節(jié)
至此,我已經(jīng)解釋了什么是802.3af標(biāo)準(zhǔn)以及可以用它作些什么。但是,我并沒有具體說明通過一個802.3af的連接到底可以傳送多少電力。先前我說過,你可以通過802.3af連接給一些小的設(shè)備供電,例如IP電話或無線網(wǎng)絡(luò)接入點;但你不能用802.3af的方式為一些大設(shè)備供電,如桌面電腦。部分原因是因為802.3af是通過非屏蔽雙絞五類線纜來供電的。最初,這類線被設(shè)計成用來傳送數(shù)據(jù)的,不是用來供電的,所以,能通過這類線進(jìn)行安全傳送的電力是非常有限的。
一個五類線纜包含4對線(8條線)。一個標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)設(shè)備只用其中的2對(4條線),因此空余了2對線。802.3af就是用這空余的2對線來供電的。所以,所傳輸?shù)碾娏σ銐虻牡?,要確保不會燒壞很細(xì)的金屬線,也不能對通過相鄰的非屏蔽線所傳送的數(shù)據(jù)信號造成影響。使用哪條線要依802.3af的供電方式而定。如果用端跨(end span),就要用1-2和3-6號線來傳送電力。如果用中跨(middle span),則用4-5和7-8 號線來供電。
至于供電的功率,互聯(lián)網(wǎng)上有很多互相矛盾的說法。有的說,對每個設(shè)備都有一個標(biāo)準(zhǔn)的功率。另外的則說,標(biāo)準(zhǔn)功率就是最大功率,一些設(shè)備可以告訴集線器或交換機(jī)要用多大的功率。
在各種情況下,可以通過802.3af方式傳輸?shù)淖畲蠊β适?50毫安和12.95瓦特。這已經(jīng)考慮了長距離電力傳送時的損耗。通常情況下,一個無線網(wǎng)絡(luò)接入點的耗電量是3.5到10瓦。如果你想知道更多關(guān)于802.3af標(biāo)準(zhǔn)的信息,可以查看有關(guān)802.3af要求的網(wǎng)站。
802.3af標(biāo)準(zhǔn)的另一個特性
802.3af設(shè)備有一個很酷的特性。我在前面說過,一些最新的集線器或交換機(jī)可以檢查相連的設(shè)備是否有數(shù)字簽名,如果有,則傳送適當(dāng)?shù)墓β实碾娏o相應(yīng)的設(shè)備。你可能會有一個疑問,這個過程是如何進(jìn)行的,因為在檢查數(shù)字簽名的時候,那個設(shè)備還沒有被供電。確實,最新的802.3af兼容設(shè)備中包含了一些智慧。
你可能聽說過一種技術(shù)叫做“局域網(wǎng)喚醒(Wake on LAN)”。 “局域網(wǎng)喚醒”技術(shù)是通過向PC的網(wǎng)卡發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)請求,就可以使PC機(jī)啟動。802.3af的集線器或交換機(jī)檢查數(shù)字簽名的方法非常類似于“局域網(wǎng)喚醒”。最大的不同是“局域網(wǎng)喚醒”使用由ATX電源提供的在主板上一直存在的電流,而802.3af設(shè)備事先并沒有加電。因此,檢查是通過向設(shè)備先發(fā)送一個安全的功率來實施的。一旦檢查過程完成,要么切斷電流,要么開始供電。