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WLAN以太网供电防雷技术应用分析

      IEEE从1999年开始对POE进行标准化工作,目前通用标准为IEEE802.3af,POE主要由两部分组成:提供电源的设备,称为供电设备(PSE),接受和使用电源的设备,称为受电设备(PD)POE(Power Over Ethernet),指的是在现有的以太网Cat.5/Cat.6布线基础架构不作任何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机、便携设备充电器、刷卡机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供交直流供电的技术。

 
    二、雷电对WLAN系统的危害
 
     POE技术发展至今已经有十余年,在中国通信领域WLAN等系统得到了广泛的应用,pcb抄板最大可靠传输距离可达100米,以太网两端连接均为造价昂贵,但防护能力极其脆弱的通讯设备,尤其是处于室外的WLAN系统,一旦遭受雷击,轻则导致设备损坏、信号中断、数据永久丢失,重则人身伤亡。历年来,防雷成为运营商的基础设施建设的难点。
 
     WLAN系统主要是由天线、无线AP、交换机、服务器等设备组成,危害主要是来源于直击雷与雷电电磁脉冲,直击雷主要是直接击中WLAN系统设备而造成的损坏,雷电电磁脉冲主要是通过馈线、网线、电源等线路对设备造成损坏。
 
    三、POE防雷的难点问题
 
     WLAN系统中,室外型无线AP处于楼顶或者铁塔等位置,因为取电、布线都比较困难,大部分情况会采用POE供电,POE交换机离AP往往会有几十米,这段距离的网线在雷击情况下容易形成雷电电磁脉冲,雷电电磁脉冲沿着网线入侵到无线AP或POE交换机,造成设备损坏。
 
    根据POE本身的特点, POE最大可靠传输距离为100米,当中间加装防雷器或其他设备后,容易产生信号衰减、功率损耗等问题,功率、通信效果、传输距离得不到保障,这对防雷器性能提出了极高的要求。
 
    四、WLAN整体防雷解决方案
 
    对于WLAN系统防雷,除直击雷防护外,雷电电磁脉冲成为防雷工作的重点。
 
    直击雷防护,直击雷防护体系由接闪器、引下线,接地装置组成。首先要对出于室外天线安装避雷针,由引下线连接地网,确保为雷电流提供泄放通道。直击雷的特点是容易对某一点造成损坏。
 
    雷电电磁脉冲防护,雷电电磁脉冲是由雷击产生的电磁场,引起WLAN系统馈线、网线、电源等线路产生过电压入侵设备造成损坏。雷电电磁脉冲的特点是容易对数公里范围造成损坏,因而成为防雷的重点。WLAN系统需要在AP馈线端口与网口分别安装R25N70F馈线避雷器、POE系列以太网供电防雷器,在POE交换机电源、网口分别安装M40B1+N单相电源防雷器与POE系列以太网供电防雷器。
 
    五、POE防雷方案介绍
 
    针对POE供电与雷电防护这两大难题,国内领先的防雷解决方案供应商——天盾公司率先推出集成供电、通讯、防雷整体解决方案:
 
    第一、交换机具备POE功能时,对无线AP进行以太网供电:普通型POE防雷器可达到防雷功能,即信号线保持正常通讯并同时给AP进行供电时,内部防雷模组能有效泄放线上雷电成分。分别在交换机侧与AP侧安装POE防雷器,电路板克隆从而确保两侧设备端口安全,免受雷击损坏。
 
    第二、交换机为普通交换机时,对无线AP进行以太网供电:POE合路器输入侧有两个端口,一个端口外接AC/DC电源获取电源,另一个端口连接交换机获取信号,输出端口连接无线AP,通过POE合路器整合对无线AP同时实现供电、通信、防雷等功能。