一、POE的概念
POE(PowerOverEthernet)技术指的是在现有的以太网双绞线布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。
POE标准为使用以太网的传输电缆输送直流电到POE兼容的设备定义了两种方法：一种称作“中间跨接法”(Mid-Span),使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电,相应的EndpointPSE支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。另一种方法是“末端跨接法”(End-Span),是在传输数据所用的芯线上同时传输直流电,其输电采用与以太网数据信号不同的频率。Mid-spanPSE是一个专门的电源管理设备,通常和交换机放在一起。它对应每个端口有两个RJ45插孔,一个用短线连接至交换机,另一个连接远端设备。可以预见,End-Span会迅速得到推广,这是由于以太网数据与输电采用公用线对,因而省去了需要设置独立输电的专用线,这对于仅有8芯的电缆和相配套的标准RJ-45插座意义特别重大。
二、POE供电的工作过程
当在一个网络中布置PSE供电端设备时,POE以太网供电工作过程如下所示：
检测：一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE802.3af标准的受电端设备。
PD端设备分类：当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗。
开始供电：在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电,直至提供48V的直流电源。
供电：为PD设备提供稳定可靠48V的直流电,满足PD设备不越过15.4W的功率消耗。
断电：若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。
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一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE,PowerSourcingEquipment)和受电端设备(PD,PowerDevice)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端。
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三、POE的传输模式
标准的五类网线进行数据传输时有四对双绞线,但是普通的网络摄像机在l0MBASE-T和100MBASE-T中只用到其中的两对。IEEE802.3af允许两种用法,应用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极。应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输。在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性。802.3af标准不允许同时应用以上两种情况。电源提供设备PSE只能提供一种用法,但是电源应用设备PD必须能够同时适应两种情况。该标准规定供电电源通常是48V、13W的。PD设备提供48V到低电压的转换是较容易的,但同时应有1500V的绝缘安全电压。
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四、模块化设计概念
为开发具有多种功能的不同产品，不必对每种产品施以单独设计，而是精心设计出多种模块，将其经过不同方式的组合来构成不同产品，以解决产品品种、规格、制造周期、成本之间的矛盾，这就是模块化设计的含义。
模块化设计与产品标准化设计、系列化设计密切相关，即所谓的“三化”。“三化”互相影响、互相制约，通常合在一起作为评定产品质量优劣的重要指标。到本世纪50年代，欧美一些国家正式提出“模块化设计”概念，把模块化设计提到理论高度来研究。目前，模块化设计的思想已渗透到许多领域，例如计算机、安防、化工、家电等等。产品的模块化设计使其在安装维护和扩容方面表现极为突出。
模块：一组具有同一功能和接合要素，但性能、规格或结构不同却能互换的单元。
模块化设计：在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块;根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品。这种设计方法称为模块化设计。
模块化设计的主要方式有：
1)横系列模块化设计。不改变产品主参数，利用模块发展变形产品。这种方式易实现，应用最广。常是在基型品种上更换或添加模块，形成新的变形品种。
2)纵系列模块化设计。在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计。主参数不同，导致结构形式和尺寸不同，因此较横系列模块化设计复杂。
3)横系列和跨系列模块化设计。除发展横系列产品之外，改变某些模块还能得到其它系列产品，便属于横系列和跨系列模块化设计了。
4)全系列模块化设计。包括纵系列和横系列。
5)全系列和跨系列模块化设计。主要是在全系列基础上用于结构比较类似的跨产品的模块化设计上。
安防产品主要会用到横系列模块化设计、横系列和跨系列模块化设计。其它几种模块化设计方式应用较少。
