WLAN以太網供電防雷技術應用分析
發布時間:2012-02-28
中心議題:
- 以太網供電技術概述
- 雷電對WLAN係統的危害
- POE防雷的難點問題
- WLAN以太網供電防雷解決方案
解決方案:
- WLAN係統的直擊雷防護及雷電電磁脈衝防護
隨著WLAN係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係xi統tong在zai雷lei電dian等deng環huan境jing上shang正zheng常chang運yun行xing,除chu需xu要yao提ti高gao對dui防fang雷lei的de認ren識shi,還hai需xu要yao積ji極ji研yan究jiu現xian代dai防fang雷lei技ji術shu,最zui大da程cheng度du上shang避bi免mian雷lei電dian災zai害hai。本ben文wen主zhu要yao分fen析xi雷lei電dian對duiWLAN係統的危害及POE防雷的難點問題,進一步介紹WLAN係統的整體防雷解決方案及POE防雷解決方案。
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、dianyuanshujuxianbuxianfuza,qudiankunnan,chengbengao,yitaiwanggongdianjishuyunxugongdianshebeitongguoyitaiwangzaichuanshushujuxinhaodetongshixiangwangluoshoudianshebeitigongyidinggonglvdezhiliudian,nengzaiquebaoxianyoujiegouhuabuxiananquandetongshibaozhengxianyouwangluodezhengchangyunzuo,zuidaxiandudijiangdichengben,gaijishushoudaoguoneiwaizhongduodianxinyunyingshangqinglai。
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,在為一些基於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係統的危害
POE技術發展至今已經有十餘年,在中國通信領域WLAN等係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,尤其是處於室外的WLAN係統,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。曆年來,防雷成為運營商的基礎設施建設的難點。
WLAN係統主要是由天線、無線AP、交換機、服務器等設備組成,危害主要是來源於直擊雷與雷電電磁脈衝,直擊雷主要是直接擊中WLAN係統設備而造成的損壞,雷電電磁脈衝主要是通過饋線、網線、電源等線路對設備造成損壞。
三、POE防雷的難點問題
WLAN係統中,室外型無線AP處於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衝,雷電電磁脈衝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後,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。
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四、WLAN整體防雷解決方案
對於WLAN係統防雷,除直擊雷防護外,雷電電磁脈衝成為防雷工作的重點。
直擊雷防護,直擊雷防護體係由接閃器、引(yin)下(xia)線(xian),接(jie)地(di)裝(zhuang)置(zhi)組(zu)成(cheng)。首(shou)先(xian)要(yao)對(dui)出(chu)於(yu)室(shi)外(wai)天(tian)線(xian)安(an)裝(zhuang)避(bi)雷(lei)針(zhen),由(you)引(yin)下(xia)線(xian)連(lian)接(jie)地(di)網(wang),確(que)保(bao)為(wei)雷(lei)電(dian)流(liu)提(ti)供(gong)泄(xie)放(fang)通(tong)道(dao)。直(zhi)擊(ji)雷(lei)的(de)特(te)點(dian)是(shi)容(rong)易(yi)對(dui)某(mou)一(yi)點(dian)造(zao)成(cheng)損(sun)壞(huai)。
雷電電磁脈衝防護,雷電電磁脈衝是由雷擊產生的電磁場,引起WLAN係統饋線、網線、電源等線路產生過電壓入侵設備造成損壞。雷電電磁脈衝的特點是容易對數公裏範圍造成損壞,因而成為防雷的重點。WLAN係統需要在AP饋線端口與網口分別安裝R25N70F饋線避雷器、POE係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係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並同時給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係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係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。
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