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以太網供電技術發展及其運用芻議論文
摘 要：所謂以太網(Ethernet)，指的是由Xerox公司創建，并由Xerox、Intel和DEC公司聯合開發的基帶局域網規范，是當今現有局域網采用的最通用的通信協議標準。隨著IP電話和WLAN廣泛應用到生活中，通過以太網本身提供電力支持已經成為供電技術發展的大勢所趨。
關鍵詞：以太網；供電技術；運用
近年來，隨著科學技術和計算機技術的不斷發展，各種先進技術在電網中獲得了廣泛的應用，智能化已經成為電網發展的大勢所趨，發展智能電網已在全世界范圍內達成了共識。國家電網公司表示，２０１１年我國堅強智能電網進入全面建設階段，將在示范工程、電動汽車充換電設施、新能源接納、居民智能用電以及三網合一等方面大力推進。20世紀八十年代左右，隨著互聯網事業的開展，人們對于計算機的考慮從網絡的使用有沒有必要，轉變為如何更好的應用網絡為生活提供必要的幫助。
隨著互聯網世界的不斷進步，現階段人類對于網絡的應用問題，從以往的考慮要不要使用轉變為如何更好的使用來保證從網絡中獲得更為龐大的利益。而對于網絡的接入設備的選擇上，也隨著互聯網事業的發展出現了更多的要求，現有的技術已經不能夠滿足網絡用戶的實際需求，就現階段的網絡接入條件來說，雖然在技術層面也有所增長，但是可以說，這種增長對網絡整體的性能的提升，并沒有多少明顯的作用。
80年代初，國外誕生了以太網，隨之傳入我國，它的出現使我國的網絡應用呈突飛猛進之勢。后來，以太網被不斷應用于不同的工作領域和生活領域，而以太網供電技術就是其中一項重要發明。本文主要以太網供電技術發展及其運用為主題展開探討，具有一定的現實意義和指導意義。
1.以太網的內涵及其發展
所謂以太網(Ethernet)，指的是由Xerox公司創建，并由Xerox、Intel和DEC公司聯合開發的基帶局域網規范，它是一類滿足一套標準規范的計算機局域網技術；這里所說的標準規范，主要是指IEEE 802.3u、IEEE 802.3u、IEEE 802.3ae、802.3af 、IEEE 802.3ak 、IEEE 802.3an 10GBASE-T 、IEEE 802.3ap、IEEE 802.3ba、802.3az等一系列標準；而本文所說的多計算機的系統，主要內容是指通過這一協議進行連接的局域網內的所有計算機共同工作形成的網絡。在以太網技術中選擇了英文單詞"Ethter"來描述這種網絡采用的信息傳輸介質。這里使用"Ethter"英文單詞，還可以理解有另一層意義，所謂"以太（Ether）"，歐洲中世紀的時候，科學家提出一種新的假說，認為任何空間中都存在一種他們稱之為 "Ether"的物質，由于這種物質自身具備廣泛的存在性，在假設中，任何空間中，都是充滿了以太這種物質的，所以應用于互聯網中，就是為了說明其能夠對通信領域中的任何空間進行最大覆蓋。
20世紀70年代Xerox公司最早發明了早期以太網。在1973年，Xerox Palo Alto研究中心的研究者主要是Robert Metcalfe和David Boggs開發了早期以太網作為Xerox Alto實驗室互聯網絡，其以太網時鐘由Altos系統提供，導致初期以太網不足2.94Mbit/s的傳輸速度。于此之后，其信號以10 Mbit/s速率在同軸電纜上運行。以太網從來沒有放棄過對傳輸速度的追求，從最初的2.94Mbit/s逐步發展到萬兆，以致目前廣受關注的100G，也正是在速度快速前進的道路中，以太網已經承載起越來越多的應用。到1980年，在原來以太網技術的基礎上產生了IEEE 802.3新的規范標準，與此同時開發了與IEEE 802.3標準兼容的以太網2.0方案，從此實現了同軸電纜，雙絞線等各種電纜的實際應用。而隨著實際范圍內互聯網技術的成熟，以太技術得到了越來越多的應用，包括在供電領域，以太網技術也無處不在地存在著，成為現代生活中不可或缺的重要組成部分。
2.以太網供電技術的內涵
以太網供電(PoE，Power over Ethernet)技術是目前新興的一項具有廣闊實用前景的`技術。這項技術允許供電設備(power sourcing equipment)通過同一根以太網電纜在傳送數據的同時向具有電源接口(power interface)的網絡設備直接供電。
二十世紀末期，通過以太電纜對電力進行傳輸就已經是一種較為成熟的理論研究方向，在當時就有很多具體的實施方案是關于通過以太電纜進行電能的高效率傳送的。其中，3Com、PowerDsine和Cisco等都是較為優秀的方案。但是值得我們注意的是，其中一部分科學家提出的通過構建具有同一標準的傳輸設備，對當時該項目的發展具有非常重要的現實意義，利用制定相同的工業標準來對不同生產商提供的方案進行處理，可以有效的避免不同方案之間進行必要連接的時候出現的問題。與此同時，自身存在互操作性能的以太網電源建立相應的標準規則，還能夠對以太電纜作為傳輸電力的主要方式提供必要的市場支持。
為了遵循IEEE 802.3af規范，受電設備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W，這對于傳統的IP電話以及網絡攝像頭而言足以滿足需求，但隨著雙波段接入、視頻電話、PTZ視頻監控系統等高功率應用的出現，13W的供電功率顯然不能滿足需求，這就限制了以太網電纜供電的應用范圍。為了克服PoE對功率預算的限制，并將其推向新的應用，IEEE成立了一個新的任務組，旨在探求提高該國際電源標準的功率限值的方法。IEEE802.3工作組為了在技術及經濟上對IEEE802.3at實現的可能性進行評估，于2004年11月創立了PoEPlus的研究小組。之后又于2005年7月批準了建立IEEE 802.3at調查委員會的計劃。新標準稱為 Power-over-Ethernet Plus (PoEP) IEEE 802.3at，它將功率要求高于12.95W的設備定義為Class 4（該級別在IEEE 802.3af中有描述，但留作將來使用），可將功率水平擴展到25W或更高。
3.以太網供電技術的應用及其優勢
支持IEEE 802．3af的以太網自身對市場的強大的適應性，在未來的一段時間里，將會幫助這種電力傳輸方式獲得更為寬廣的市場。
首先，這種輸電方式能夠大大地節約成本。采用以太網電纜作為供電手段，能夠解決傳統的供電方式中必須保證網絡設備單獨占有一根網絡連線和電源連線的問題，有效地通過一根以太線就提供了網絡信號和電力能源，大大的節約了建設網絡框架的成本。很多網絡供應商都深刻的認識到，隨著互聯網世界的整體發展，這種能夠保證架設范圍大幅度擴展的方式在不遠的將來勢必會成為主要的電能傳輸方式，創造最大的經濟效益。
其次，當我們采用以太網供電技術，能夠更好地方便用戶對其進行的維護工作，網絡管理者通過對應端口的維護，能夠實現根據以太網絡內不同特征的任務的有效管理，網絡系統能夠根據自身的數據支持，提供必要的警告信息，從而能夠保證用戶更好地了解這一網絡的使用情況，避免因為網絡的應用過程中可能出現的問題而導致的損失。
最后，它有著廣泛的應用前景。該供電技術能夠更好的使用在各種地形、各種環境中，自身具有非常可靠的簡易性能，不僅管理方便，同時安全性更是能夠得到完全的保證。無論是在三大產業中的哪一個產業中，這種供電技術都具有非常寬廣的發展空間。與之相關的各種技術的出現，能夠形成更大規模的市場，同樣也是無線商機。
就總體情況來說，以太供電技術的應用，自身的特點決定了其具有其他方式不可比擬的優越性，無論何種方案的使用，都無法實現以太供電技術帶來的便利性和節約性。因此，無論是從技術角度來說，還是從經濟角度來說，以太供電技術都是一種非常具有市場前景和科技含量的重要選擇。
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