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2023年9月25日 星期一

確保你的佈線已準備好使用 PoE 


不只是縮時,還有粉塵、噪音、位移偵測


Smart Buildings MAGAZINE



R&M 技術支援和培訓主管 Andrew Sedman RCDD 關注 PoE 的實施。


當 PoE 標準的第一個版本出現時,它支援高達 12.95瓦。其繼任者 PoE+ 支援高達 25.5瓦。PoE++,有 型和 型,提供更高的功率。型能夠在每個 PoE 埠上,提供高達 90W 的功率(供電裝置至少為 71W)。然而,區域網佈線中成對的電線之間的電阻差異經常發生,並可能對 PoE 傳輸產生負面影響。


幸運的是,明智的測試方法提供了一個解決方案。電纜對或電纜對之間的不平衡電阻,可能是終端點安裝不當、電纜和聯結器製造不標準,或不可靠的終端技術,隨著時間的推移退化造成的。在最壞的情況下,由於收發器中的誘導插入損耗,不平衡對可能會導致訊號傳輸失敗。在同一對上,有源裝置的訊號變壓器,很容易被直流電流飽和,並且無法接收沿線傳送的資料。另一個(不太嚴重的)問題,是電纜加熱和提供直流電源,和資料連線的電源採購裝置(PSE)。這可能會導致裝置壽命縮短、浪費電力和電力供應不可靠。


幸運的是,電阻不平衡測試提供了一個解決方案。在我們深入研究之前,讓我們先了解資料和電力,如何透過結構化佈線傳輸。資料透過電纜對的雙導線發送差分訊號來傳輸。這樣做是為了幫助減少串擾。然而,電力以共模電壓的形式透過電纜對發送:相同的電壓沿著兩條導線發送。在主動設備中,資料訊號和電源到達巴倫 - 一種允許平衡和不平衡線路連接,而不干擾其阻抗的電氣設備。電源被切斷,數據通過電感器。


如果一對導體中的兩個導體之間的電阻不同,則這些導體中的直流電流也會不同。這進而可能導致兩個導體中的加熱差異,以及巴倫中的磁飽和效應。如果巴倫發生飽和,則無法傳輸資料訊號。對於在所有四個線對上運行的 PoE,相同的正電壓會向下兩個線對發送,而負電壓會向下發送相對的線對。如果這些對之間的電阻不相同,則不同的電流分配會產生額外的熱效應。簡而言之:PoE 設備不會在電阻不平衡過多的電纜上發送/接收資料。


電阻不平衡測試提供瞭解決方案。此類測試可驗證雙絞線中,每個芯線之間的電阻偏差。然而,儘管 ISO 11801-1(6.3.3.7. 直流電阻不平衡)定義了最大電阻不平衡值,但它指定要測試的此元素為可選。測試可以深入瞭解線對電阻不平衡:線對導體的直流電阻彼此差異有多大。(與測量中常見的「電阻」或「直流迴路電阻」不同。)


建議始終是測試永久鏈路,然後連接符合標準的跳線。然而,如果電線及其連接器,存在未作為完整通道的一部分進行測試的電阻不平衡誤差,則這種方法可能會導致 PoE 出現問題。我們強烈建議在接插線就位的情況下,測試任何系統中的完整通道。為了不出意外地使用經過測試的永久鏈路,需要使用目的在防止電阻不平衡的指定跳線。例如,具有 IDC 端接的跳線可確保在跳線的整個使用壽命內實現可靠、低電阻的電線端接。


根據 ISO/IEC 14763-2,每次安裝都必須指定遠端電源類別(RP1、RP2 或 RP3)。規劃、安裝實務和產品選擇必須支援指定的類別。確保電纜束不會過熱,對於符合 RP3 類別非常重要。RP3 類別必須適用於所有新建的辦公室、家庭、工業和智慧建築系統系統。捆綁中的每條電纜必須能夠完全支援最高等級的 PoE,並同時承擔該負擔。然而,過度的電阻不平衡會增加電纜的 RMS 電流,從而使 RP3 計算和規劃無效。所有沿著捆綁電纜傳輸的電力都會產生熱量,影響資料傳輸。只有在電阻不平衡最小化的情況下,熱負荷才能保持在受控狀態。


幸運的是,測試設備製造商目前可以進行超出 ISO/IEC 11801 等標準基本要求的測試。選定的設備現在提供測試附加參數的選項。作為基本測試的一部分,某些設備已經測試了此參數。在系統整合和「全 IP」發展的支援下,隨著 PoE 的普及,現場測試比以往任何時候都更重要。電阻不平衡測試可確保安裝支援 PoE,而不會引入資料傳輸問題或過熱。這使得它對於保固協議和避免昂貴的設備更換和返工非常重要。



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