释放POLAN的潜力：远程电源策略
随着智能建筑不断部署更多设备和技术，远程供电变得越来越普遍，也越来越重要。 它可以从一个位置为您的网络（包括终端设备）提供所有必要的电源。
随着新技术的进步，可用功率增加，直流电 (DC) 的使用更加安全、高效和广泛，设备和器材的安装不再受交流电源插座位置的限制。 相反，设备可以放置在任何需要的地方——无论是在路灯顶上、停车场、体育场对面还是在屋顶上。
远程供电也使得无源光纤局域网 (POLAN) 成为已使用光纤的环境中更可行的选择。 它使这些网络摆脱了传统电力的限制，并能够连接有时相距数英里的端点。
作为传统 LAN 网络的替代方案， 光纤局域网 是一个依赖于 FTTx 架构和协议而不是基于交换机的以太网的点对多点网络。 换句话说，它依赖于单模光纤、无源光分路器、光线路终端 (OLT) 和光网络终端 (ONT)，而不是以太网电缆、路由器和交换机。
在POLAN中，需要电源来支持：
- MDF（主配线架）：将网络连接到外部服务提供商的中心点。
- IDF（中间配线架）或TR（电信机房）：建筑物中提供端点设备对MDF的访问的许多区域。
- 端点连接：必须连接到网络的设备。
光纤局域网需要考虑的 3 种远程电源选项
为了从光纤局域网中获取最大价值，需要正确的电源解决方案。 有几种选择可供考虑。
直流/2 类系统
根据国家电气规范 (NEC) 的定义，直流电属于 2 类，功率为 100W，实际覆盖范围约为 250 米。
低压 2 类系统为连接的设备提供远程直流电源。 为了安全和防火，NEC 规定了 2 类电路的最大功率输出和电压水平。
2 类系统使用来自集中电源的 AC-DC 整流器将交流电转换为直流电。 从那里，电源进入限流 DC-DC 转换器，将 48V DC 转换为 2 类电源。 铜线（类别布线或混合光纤布线）将电力输送到终端设备，例如光纤局域网中的光网络终端（ONT）。 因此，安装光纤和类别布线的同一系统集成商可以安装 2 类系统。
根据应用，支持光LAN的远程供电系统可以设计为：
- 分布式系统， 能源生产地更靠近能源需求地。
- 集中式系统， 电力在中心位置产生并输送到任何需要的地方。
以太网供电系统
以太网供电 (PoE) 也被定义为 2 类，功率为 100W，实际覆盖范围可达 215 米（以太网本身限制为 100 米）。
以太网供电（PoE）允许仅使用一根线缆同时将数据和电力传输到设备，从而消除了对单独电源线的需求，降低了成本并简化了安装。
PoE 已经经历了多次迭代。 第一个 PoE 标准 IEEE 802.3af 于 2003 年获得批准，支持 15.4W。 今天， IEEE 802.3bt 是最新标准。 它需要两种 PoE 变体：类型 3（60W）和类型 4（100W）。 这使得更多的电力可以通过单根电缆传输到需要更多电力的设备，例如 IP 摄像机、无线接入点、LED 灯具和大型显示器。
4 类/故障管理电力系统
4 类系统，也称为故障管理电源 (FMP) 系统，于 2023 年首次被纳入 NEC。
这一新的分类标准安全地将 FMP 技术（其中还包括分组能量传输 (PET)、数字电力™ (DE)、脉冲功率和智能传输系统）纳入 NEC。
4 类电路提供 PoE 的安全性和便利性，但可以在数百或数千米的距离内提供接近 PoE 20 倍的功率，为交流电源提供安全的替代方案。
为了确保安全，这些系统会限制故障事件期间可用的能量和功率。 为了限制故障能量，发射器和接收器会监控故障并控制电力输送。 如果有人在运行过程中触摸裸露的电线或将水溅到电路上，则系统会立即自动关闭。 这使得 4 类系统与 2 类系统一样安全（甚至更安全），同时提供更多的电力可用性。
与 2 类一样，4 类电源可以通过在单根电缆中整合电源和数据的技术来传输。
为POLAN选择合适的电源
您如何知道哪个选项（2 类、以太网供电或 4 类）适合您的 POLAN 应用？ 我们可以通过考虑我们所说的 3D 来回答这个问题：数据、距离和交付。
- 数据：数据速率是多少？
- 距离： 离网络连接有多远？
- 输电：需要输送多少电力？
了解构成您环境的 3D 将帮助您做出正确的选择。 但是，如果您仍有疑问，Belden 随时 为您提供帮助。 您还可以在我们的 光纤局域网远程供电 用例传单中看到我们如何为光纤局域网供电的一些示例。
我们要感谢 Tellabs 帮助我们撰写此博客。 这两个组织都看到了 POLAN 在正确应用中的优势，并且是 APOLAN 和 HTNG （下一代酒店技术）的活跃成员。
我们正在合作撰写一系列 POLAN 博客，涵盖以下主题：
- 无源光LAN与传统LAN
- POLAN 对可持续发展的贡献
- 为什么POLAN可以支持智慧楼宇
- 澄清常见的POLAN误解
确保您不会错过我们将继续分享的有关光纤局域网的信息！
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关于作者
Ron Tellas is a subject-matter expert in RF design and Electromagnetic Propagation and joined Belden in 2016 to help define the roadmap of technology and applications in the Smart Building. He now takes these experiences to incorporate systems, equipment and connectivity into network solutions. Ron represents Belden in several standards organizations, committees of the National Electrical Code and as a board member of the FMP Alliance. He has a master and bachelor degrees in electrical engineering, a master in business administration and the inventor of 17 US patents. Ron is a proud recipient of the 2024 Harry J. Pfister award for his outstanding and impactful contributions to the Telecommunications Industry.
About the Author
Michael Bodzay first joined Belden in 2013 as an electrical engineer after earning his bachelor of engineering degree in electrical and electronics engineering from the Illinois Institute of Technology. In that role, he worked on the design and development of interconnect components, such as RJ45 connectors. Most notably, he was a part of the team that developed our REVConnect connector system. Today he serves as a product development manager for Belden’s security and electronic cable solutions. He leads the enterprise connectivity team in introducing functional, innovative, efficient and time-saving security and electronic cabling solutions that meet the needs of a wide variety of customers.