以太网供电(PoE)在照明中的应用

Abstract：AfterintroducingPoEstandardsincludingIEEE802.3afandIEEE802.3atanddevelopmentofLEDlightingtechnology,thispaperdiscussesanemerginguniquetechnologicaladvantagethatPoEapplicationinconventionalnetworkequipmentshiftstoitsapplicationinlightingsystem,andputsforwardtheproblemsinsubsequentuse.Keywords：PoweroverEthernet（PoE）；PowerSourcingEquipment（PSE）；PowerDevice（PD）；LEDlighting；VisibleLightCommunication（VLC）；smartconnectedlighting；powersupplydistance；emergencylighting：IEEE802.3af、IEEE802.3at，LED，PoE，。：（PoE）；（PSE）；（PD）；LED；（VLC）；；；：TU994：Adoi：10.3969/j.issn.1003-8493.2016.05.0090（PoweroverEthernet，PoE），IP（IP、IP、AP），。PoEVoIP（，IP）WLAN（），，，，，IP。PoE，ITPoE，，。1PoE1.1IEEE802.3afPoE，PoE，IEEE1999，，2003，IEEE802.3af-2003《IEEEStandardforInformationTechnology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks—SpecificrequirementsPart3：CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection（CSMA/CD）AccessMethodandPhysicalLayerSpecificationsApplicationofPoweroverEthernet（PoE）inLightingGAOYifeng（NantongArchitectureDesign&ResearchInstituteCo.，Ltd.，Nantong226001，JiangsuProvince，China）HOUQifeng（ShanghaiWSPConsultingLtd.，Shanghai200040，China）（，226001）（，200040）（PoE），，，。，，，。（PoE）（）471PoEFig.1SchematicdiagramofPoElinesequenceAmendment：DataTerminalEquipment（DTE）PowerviaMediaDependentInterface（MDI）》，IEEE802.3，，、IP、LAN。PoE（PSE，PowerSourcingEquipment）（PD，PowerDevice）。PSE，PoE。PDPSE，PoE，IP、IP。IEEE802.3afPD、、，PSEPD。（、），，，IEEE802.3afPoE（1）：a.1：，，4、5、7、8，，4、5，7、8；1、2、3、6。b.2：，1、2、3、6；，1、2，3、61、2，3、6。1.2IEEE802.3atIEEE802.3af（PSE）15.4W，，（PD）12.95W，。，、，IP、、、、PTZ，。IEEE802.3af-2003，，IEEE2009IEEE802.3at-2009《IEEEStandardforInformationTechnology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks—SpecificrequirementsPart3：CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection（CSMA/CD）AccessMethodandPhysicalLayerSpecificationsAmendment3：DataTerminalEquipment（DTE）PowerviaMediaDependentInterface（MDI）Enhancements》，IEEE802.3afIEEE802.3at2，30W。PoE，IT，PoE。IEEE802.3bt4，。，。1.3IEEE802.3afIEEE802.3atPoE，PoE（PSE），PSE，。1IEEE802.3afIEEE802.3atPoE。1PSE，PD、（Cat3、Cat5、Cat5e），。，IEEE802.3afCat3，IEEE802.3atCat5。481IEEE802.3afIEEE802.3atPoETab.1ComparisonbetweenPoEcharacteristicsinIEEE802.3afandthoseinIEEE802.3atIEEE802.3afIEEE802.3atPSE/W15.430.0PD/W12.9525.5PSE/V44～5750～57PD/V37~5742.5～57/mA3506001.4PoEPoE，，。IEEE802.3af、IEEE802.3at，IEEE802.3afPoE：a.：PSE（PD）IEEE802.3afPoE。IEEE802.3af24.9kΩ，IEEE802.3af。b.：PSE，，，，PSE0（IEEE802.3af-200333-3），15.4W。c.：，PSE48V，15.4W，，PSE，。2PoE2.1LEDLED（LightEmittingDiode），，，，［4］。LED，LED，，LED［5］。“”、“”、“”、，，、、，、。LED，15lm/W20，T5。，LED20%~25%［6］。，，LED。201461GB50034-2013《》3.2.2LED。2.2LED（VisibleLightCommunication，VLC），，。“”，LightFidelity（LiFi）。LED、。LED，1、0，，。LED，。，。20131016，M3.7G，150M［7］，。2，，，。，LED、，，LED、、、、［8］。LED。2.3PoELED，（PoE）（）493PoEFig.3StructuraldiagramofPhilipsPoEsmartconnectedlightingsystem2Fig.2SchematicdiagramofVisibleLightCommunication，LED/LEDLED，。（CarnegieMellonUniversity）［9］：4400m24LED，LEDAC/DC；，S2000。LED，，S5000。，［16］。IEEE802.3af-2003、IEEE802.3at-2009，LED，PoELED。PoE/（PSE），LED（PD）。PoE，LEDRJ45，IP。，LED，LED，、、。，，。，LED，［10］。，PoE，NuLEDs（http：//）、INNOVATIVELIGHTING（http：//）；、Netgenium（http：//）。PoE，（InternetofEverything，IOE）1200PoE［11］。，30000m2，14。6800（3000lm）、2500（0~10000lx）、750PoE、30、301EnvisionManager，APP，、、［12］。3PoE。PoE：a.。AC220V，PoE120V，，。，1.4PoE，，。b.。LED（），。，，。c.、。LED50，IP。，；，。。d.。，。、（），。，，，。3PoEPoE，。IEEE802.3at-2009IEEE802.3af-2003，1IEEE802.3at。3.1PoE，PoE。，，（Cat5e）100MHz、（Cat6）250MHz，TIA/EIA-568B.2-10（Cat6A）500MHz，，，。，Cat6（Cat6）PoE。、（Belden）Cat6，23AWG，0.57mm，7.2~7.4Ω/100m，7.5Ω/100m，ANSI/TIA-568-C.2-2009《BanlancedTwisted-PairTelecommunicationsCablingandComponetsStandards》6.4.19.38Ω/100m。，YD/T1019-2013《》5.913。3.2PoE1.3，（PSE），。（PSE），（PSE）、Cat6、（PD）。、、。3.2.1、Cat60.57mm、0.255mm2，。1224、，0.51mm2。《》（）9-30，40℃8A，，，9-21、（2）0.7，5.6A。1，600mA，PoE，。，IEC60603-7Edition3.12011《Detailspecificationfor8-way，Unshielded，FreeandFixedConnectors》6.4.38P8C（8Position,8Contact）RJ4540℃1.5A，。，［17］，TIA-TSB-184-2009《GuidelinesForSupportingPowerDeliveryOverBalancedTwisted-pairCabling》，。3.2.2、，IEEE802.3at-200933.2.7.6、33.2.7.7，（PSE）。PSE，，IEEE802.3at-200933-14，4。3.3PoE7.5Ω/100m（7.5Ω/100m，，、200m），600mA，GB50311-2007《》3.2.390m，7.5×0.6×0.9=4.05V，PSE（PoE）（）514Fig.4Runningcurrentmodelofpowerinterfaceinanenergizedstate50~57V，PD45.95~52.95V。，，PD。，Cat6，。［17］。3.4LED、、、，，。PoE，，，。PoE，：a.，PSE，。b.，、。c.PoE，。3.5PoE，PSEPD，，PDPSE，。4LED，。PoE，。PoE，。，、。，。［1］IEEEComputerSociety.IEEEStd802.3afTM-2003IEEEStandardforInformationTechnology—Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks—SpecificrequirementsPart3：CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection（CSMA/CD）AccessMethodandPhysicalLayerSpecificationsAmendment：DataTerminalEquipment（DTE）PowerviaMediaDependentInterface(MDI)［S］.NewYork：TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers，Inc.，2003.［2］IEEEComputerSociety.IEEEStd802.3atTM-2009IEEEStandardforInformationTechnology—Telecommuni