主页(http://www.pttcn.net):浅析安防POE产品模块化设计 一、POE的概念 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Endpoint PSE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-span PSE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 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IEEE 802.3af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。 一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)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。 三、POE的传输模式 四、模块化设计概念 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。[]nextpage 模块化设计的主要方式有: 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。 五、POE模块化产品 POE供电模块即PSE供电端设备在以太网RJ45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IEEE 802.3af标准的受电端设备,根据受电设备输出相应的电压。当多块POE供电模块集成到一个供电模组箱内,就构成POE供电箱,POE交换机(集成了多个PSE供电端设备)也具备POE供电箱的功能。 POE受电模块是将以太网络供电(POE)的受电装置(PD)所需的侦测接口回路(IEEE 802.3af interface)及DC/DC Converter整合至单一包装模块,支持功率识别电路(classification,Ag8000/8100),让局端供电装置递送适当的功率需求, 提升整体系统的功率消耗效能。作为POE受电模块,其可为普通安防产品提供不高于13W的功率。同样,POE受电模块可集成到普通安防产品(如网络摄像机),形成一个独立的产品POE网络摄像机。
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