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WLAN以太網供電防雷技術應用分析

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作者：[貴州科比特防雷產品部] 人氣：發表時間：2019/1/5 16:14:17

     近年來，VoIP 、WLAN、網絡視頻監控等業務飛速發展，IP電話、無線AP、網絡攝像機等設備數量終端、電源數據線布線復雜，取電困難，成本高，以太網供電技術允許供電設備通過以太網在傳輸數據信號的同時向網絡受電設備提供一定功率的直流電，能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本，該技術受到國內外眾多電信運營商青睞。
　　一、以太網供電技術概述
　　IEEE從1999年開始對POE進行標準化工作，目前通用標準為IEEE 802.3af，POE主要由兩部分組成：提供電源的設備，稱為供電設備（PSE），接受和使用電源的設備，稱為受電設備（PD）
　　POE (Power Over Ethernet)，指的是在現有的以太網Cat.5/Cat.6布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機、便攜設備充電器、刷卡機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供交直流供電的技術。
　　二、雷電對WLAN系統的危害
　　POE技術發展至今已經有十余年，在中國通信領域WLAN等系統得到了廣泛的應用，最大可靠傳輸距離可達100米，以太網兩端連接均為造價昂貴，但防護能力極其脆弱的通訊設備，尤其是處于室外的WLAN系統，一旦遭受雷擊，輕則導致設備損壞、信號中斷、數據永久丟失，重則人身傷亡。歷年來，防雷成為運營商的基礎設施建設的難點。
　　WLAN系統主要是由天線、無線AP、交換機、服務器等設備組成，危害主要是來源于直擊雷與雷電電磁脈沖，直擊雷主要是直接擊中WLAN系統設備而造成的損壞，雷電電磁脈沖主要是通過饋線、網線、電源等線路對設備造成損壞。
　　三、POE防雷的難點問題
　　WLAN系統中，室外型無線AP處于樓頂或者鐵塔等位置，因為取電、布線都比較困難，大部分情況會采用POE供電，POE交換機離AP往往會有幾十米，這段距離的網線在雷擊情況下容易形成雷電電磁脈沖，雷電電磁脈沖沿著網線入侵到無線AP或POE交換機，造成設備損壞。
　　根據POE本身的特點， POE最大可靠傳輸距離為100米，當中間加裝防雷器或其他設備后，容易產生信號衰減、功率損耗等問題，功率、通信效果、傳輸距離得不到保障，這對防雷器性能提出了極高的要求。
　　四、WLAN整體防雷解決方案
　　對于WLAN系統防雷，除直擊雷防護外，雷電電磁脈沖成為防雷工作的重點。
　　直擊雷防護，直擊雷防護體系由接閃器、引下線，接地裝置組成。首先要對出于室外天線安裝避雷針，由引下線連接地網，確保為雷電流提供泄放通道。直擊雷的特點是容易對某一點造成損壞。
　　雷電電磁脈沖防護，雷電電磁脈沖是由雷擊產生的電磁場，引起WLAN系統饋線、網線、電源等線路產生過電壓入侵設備造成損壞。雷電電磁脈沖的特點是容易對數公里范圍造成損壞，因而成為防雷的重點。WLAN系統需要在AP饋線端口與網口分別安裝R25N70F饋線避雷器、POE系列以太網供電防雷器，在POE交換機電源、網口分別安裝M40B1+N單相電源防雷器與POE系列以太網供電防雷器。

        五、POE防雷方案介紹
　　針對POE供電與雷電防護這兩大難題，國內領先的防雷解決方案供應商天盾公司率先推出集成供電、通訊、防雷整體解決方案：
　　第一、交換機具備POE功能時，對無線AP進行以太網供電：普通型POE防雷器可達到防雷功能，即信號線保持正常通訊并同時給AP進行供電時，內部防雷模組能有效泄放線上雷電成分。分別在交換機側與AP側安裝POE防雷器，從而確保兩側設備端口安全，免受雷擊損壞。
　　第二、交換機為普通交換機時，對無線AP進行以太網供電：POE合路器輸入側有兩個端口，一個端口外接AC/DC電源獲取電源，另一個端口連接交換機獲取信號，輸出端口連接無線AP，通過POE合路器整合對無線AP同時實現供電、通信、防雷等功能。
　　第三、交換機具備POE功能時，對無線AP進行單獨電源線路供電：POE分路器輸入側連接POE交換機獲取電源與信號，輸出側分為兩個端口，一個端口連接AP電源線路，對AP進行供電，另外一個端口連接AP通信端口，對AP進行通信。
　　隨著WLAN系統在國內的廣泛應用，POE技術隨之得到發展與提升，如何保障WLAN系統在雷電等環境上正常運行，我們除需要提高對防雷的認識，同時需要積極研究現代防雷技術，最大程度上避免雷電災害。