PoE 是什麼?
PoE(Power over Ethernet,以太網供電)是一種透過 Cat5e/Cat6 網線同時傳輸數據與直流電力的技術,令閉路電視攝影機、無線 AP、IP 電話等設備無需獨立電源。本頁講解 PoE 的工作原理、供電握手流程、主動與被動 PoE 的分別,以及實際應用場景。
PoE 的定義:一條網線,數據與電力同行
傳統網絡設備需要兩條線:一條網線傳數據,一條電源線供電。PoE 技術把兩者合而為一——透過標準的 Cat5e 或 Cat6 網線,在傳輸數據的同時輸送直流電力,令受電設備完全不需要在安裝位置附近尋找電源插座。IEEE 為此制定了 802.3af、802.3at、802.3bt 一系列國際標準,確保不同廠商的供電設備與受電設備可以安全互通。
對安裝工程而言,這是革命性的便利:天花上的攝影機、無線 AP,只需拉一條網線到位即可完成數據與供電,省卻為每個點位申請及鋪設電掣位的成本與時間。想了解網線本身的規劃,可參考我們的弱電工程與網絡佈線指南。
PSE 與 PD:供電端與受電端兩大角色
PoE 系統中的設備分為兩類角色。PSE(Power Sourcing Equipment,供電設備)負責輸出電力,最常見的形態是 PoE 交換機,亦包括單口的 PoE 注入器(Injector)。PD(Powered Device,受電設備)則是接收電力的終端,例如 IP 攝影機、無線 AP、IP 電話。
| 角色 | 全稱 | 職責 | 常見設備 |
| PSE 供電端 | Power Sourcing Equipment | 偵測、分級並向網線輸出直流電力 | PoE 交換機、PoE 注入器、PoE NVR |
| PD 受電端 | Powered Device | 透過網線接收電力並回報功率等級 | IP 攝影機、無線 AP、IP 電話、門禁讀卡器 |
標準 PoE 的工作電壓為 44–57V 直流(標稱 48V)。這個電壓屬於安全特低電壓範圍,同時足以在 100 米網線上克服線阻損耗,把有效功率送達終端。
供電前的握手流程:先確認,後上電
標準 PoE 最重要的安全設計,是供電端絕不會「盲目送電」。每次接駁後,PSE 必須先完成以下流程才會輸出全電壓:
- 低壓探測(Detection)——PSE 先輸出 2.7–10V 的低壓探測訊號,量度線路另一端的電阻特性。
- 特徵電阻確認——合規的 PD 內置 25kΩ 特徵電阻;PSE 偵測到此電阻,才確認對方是可以受電的設備。普通電腦、非 PoE 設備沒有此電阻,PSE 便不會供電。
- 功率分級(Classification)——PSE 進一步詢問 PD 屬於哪個功率等級(Class),以便按需分配功率預算。
- 上電(Power Up)——確認完成後,PSE 才輸出 44–57V 工作電壓,設備正式啟動。
- 持續監察與斷電保護——供電期間 PSE 持續監察線路;一旦偵測到斷線或設備移除(受電設備連續超過約 400 毫秒未維持最低維持電流),便會切斷電力,確保安全。
主動 PoE 與被動 PoE 的分別
市場上除了符合 IEEE 標準的「主動 PoE」(Active PoE),還存在非標準的「被動 PoE」(Passive PoE)。兩者的分別關乎設備安全,選購前必須分清:
| 比較項目 | 主動 PoE(Active) | 被動 PoE(Passive) |
| 標準 | IEEE 802.3af/at/bt 國際標準 | 非標準,各廠商自行定義 |
| 供電前偵測 | 先探測 25kΩ 特徵電阻,確認後才供電 | 不做任何偵測,一插即送電 |
| 電壓 | 44–57V(標稱 48V) | 常見 24V,亦有 12V、48V 等 |
| 插錯設備風險 | 不供電,設備安全 | 有機會即時燒毀對方網口 |
| 互通性 | 跨品牌合規設備可互通 | 只可配對原廠指定供電器 |
| 典型應用 | 絕大多數 IP 攝影機、AP、IP 電話 | 部分舊款無線網橋、點對點設備(例如舊款 Ubiquiti 產品多用 24V 被動 PoE) |
工程實務上,除非設備原廠明確指定使用配套的被動 PoE 供電器,否則應一律採用符合 IEEE 標準的主動 PoE 設備,避免混插造成損毀。