揭开高配置迷雾 盘点主流智能手机七宗罪
王志军
文章编号： 2095-2163（2018）03-0220-05中图分类号： 文献标志码： A
摘要： 关键词： （State Grid Penglai Power Supply Company， Shandong Penglai 265600， China）
Abstract： Ethernet powered PoE technology provides a way to directly supply power to terminal devices. By using the network management function of network devices， the intelligent management of PoE powered by Ethernet becomes the necessary task of information communication operation and maintenance personnel. Based on the company's actual production environment， this paper introduces the specific method of configuring PoE reasonably.
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收稿日期： 引言
IMS（IP Multimedia Subsystem），IP多媒体子系统，即融合通讯，以IP网络为承载平台，可为用户提供语音、数据、视频一体化的综合接入，满足用户多媒体业务的各种要求。
某公司进行了IMS系统综合布线改造工作，改造后公司所有办公场所都具备了各种网络设备接入的条件。但给设备供电问题也随之而来，接入点设备附近很难有合适的电源插座，即使有插座，接入点设备需要的交直流转换器也难有位置安置。针对以上问题，以太网供电PoE（Power over Ethernet）技术提供了较好的解决方案，设备可以通过网线直接供电。由于在很多大型的局域网应用中，管理员同时需要管理多个接入点设备，这些设备需要统一的供电和统一的管理，因而利用网络设备的网络管理功能对其统一管理成为很好的解决途径。本文采用华为S2700-26TP-PWR-EI系列交换机提供数据交换业务和设备的供电。能否有效地利用其供电的网管功能，合理地配置好PoE，从而保证企业通讯既安全又经济地运转，是本文要解决的重要课题。
1PoE供电系统
1.1系统原理
PoE是目前本地局域网应用最广泛的一种有线以太网供电技术。该技术允许电功率通过传输数据的线路或空闲线路传输到终端设备。通过10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太网网络供电，其可靠供电的距离最长可达100米。通过该技术可以有效地解决IP电话、无线AP（Access Point）、便携设备充电器、刷卡机、摄像头、数据采集等终端的集中式电源供电。因此，在接入网络的同时就可以实现对设备的供电，不再需要考虑其室内电源系统的布线问题。
PoE具有如下几方面优势：
（1）可靠性。电源集中供电，备份方便。
（2）连接简捷性。网络终端不需外接电源，只需要一根网线。
（3）标准。符合IEEE 802.3af、IEEE 802.3at标准，使用全球统一的电源接口。
（4）大量节省电源布线成本，提供简单、方便的电源安装方式。
（5）与UPS（Uninterruptible Power Supply）不间断电源结合使用，可以给IP摄像头、视频服务器和IP电话等提供冗余供电，防止断电情况发生。
1.2系统结构
PoE供电系统包括如下几部分：
（1）供电设备PSE（Power-sourcing Equipment）。供電设备指通过以太网给受电设备供电的PoE设备，其提供检测、分析、智能功率管理等功能。
（2）受电设备PD（Powered Device）。包括如：无线AP（Access Point）、便携设备充电器、刷卡机、摄像头等受电方设备。按照是否符合IEEE标准，PD分为标准PD和非标准PD。
（3）PoE电源。PoE电源为整个PoE系统供电，PSE下接的PD数量受制于PoE电源的功率。PoE电源根据是否可插拔，分为内置和外置两种类型。
2实际网络环境描述
IMS的网络建设方案采用层次化、模块化的设计思路，按照接入层、汇聚层和核心层进行设计部署，满足业务需求。该方案具有尽量避免网络单点故障，交换机设备和链路都存在冗余备份等特征。接入方式主要采用IP话机通过交换机接入和普通话机通过IAD设备接入2种方式。图1示出了IMS整体网络拓扑图。图1公司IMS整体网络拓扑
Fig. 1Overall network topology of company IMS
3总体设计
根据实际生产环境，对各场所的接入交换机实现交直流双路供电模式，其电源的不间断性得到可靠保障，但接入层交换机及接入终端（这里主要指IP电话）由于各种原因，如：设备损坏，将导致其用电很容易出现大幅度波动情况的发生，若不加以智能化地管理，将出现整个接入场所的通信中断，给公司带来不可估量的损失。PoE的智能管理主要体现在S2700-26TP-PWR-EI系列交换机的合理配置上，下面进行详细介绍。
3.1使能PoE功能
实现对某接口下的PD进行供电，需首先确保对应的接口PoE功能处于使能状态。部分代码如下：
[HUAWEI] interfacegigabitethernet 1/0/0
[HUAWEI-GigabitEthernet1/0/0]poe enable
3.2配置LLDP供电能力协商
配置LLDP可选的TLV字段，使设备具有通过LLDP功能，解析PD设备的能力。该功能可以帮助管理者实现对接入设备的种类及信息进行有效的掌握。各功能代码实现如下：
（1）使能全局LLDP功能代码：[Huawei]lldp enable
（2）使能接口LLDP功能代码：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp enable
Info： LLDP on the port is already enabled
（3）配置LLDP发布Power Via MDI TLV。配置发布Power Via MDI TLV，可进行端口类型、PSE设备是否支持MDI供电、PSE设备MDI供电状态、PSE设备供电线对控制能力、供电线对、供电等级的解析。具体代码如下：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp tlv-enable ？
basic-tlvLLDP basic TLV configuration
dot1-tlv Enable 802.1 TLV
dot3-tlv Enable 802.3 TLV
med-tlvEnable med TLV
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp tlv-enable dot3-tlv ？
all Enable 802.3 all TLV
eee Enable 802.3 EEE TLV
link-aggregationEnable 802.3 link aggregation TLV
mac-physicEnable 802.3 MAC/PHY configuration TLV
max-frame-sizeEnable 802.3 max frame size TLV
power Enable 802.3 power TLV
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp tlv-enable dot3-tlv power
（4）配置LLDP发布扩展的Power via MDI TLV。配置发布扩展的Power Via MDI TLV，可进行供电类型、供电电源、接口供电优先级的解析。具体代码如下：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp tlv-enable med-tlv ？
allEnable med all TLV， except Location id TLV
capability Enable med capability TLV， and will enable 802.3 MAC/PHY configuration TLV
inventoryEnable med inventory TLV
location-idEnable med Location id TLV
network-policy Enable med network policy TLV
power-over-ethernetEnable med extend power TLV
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]lldp tlv-enable med-tlv power-over-ethernet
3.3配置PoE供电功率管理
该配置实现了根据配置的PoE电源备份模式、插有PoE电源模块的数量、类型、以及输入电压，计算最大可供电功率。在最大供電功率范围内，可以指定设备供电功率上限，且可以配置PoE电源预留功率比例和电源告警阈值，以及各接口最大供电功率。根据设备接入的PD设备功率诉求，合理配置各功率参数，能够有效利用PoE供电功率并保证系统运行稳定。
（1）配置PoE电源备份模式，如3+1模式。框式PoE设备，设备插入多块PoE电源时，若功率有节余，可配置部分电源为备份电源，当活动电源出现故障时，备份电源接替故障电源继续供电，提升系统稳定性。 [HUAWEI] poe-power backup-mode 3
（2）配置设备单板的最大对外输出功率。设备各单板下接的PD设备数量及功率诉求不同，当设备总体的供电功率发生波动时，可通过此配置单板供电功率，固定单板的供电功率可控。
[HUAWEI]poe max-power 216000 slot 5# 设备5号槽位单板的最大对外输出功率为216000毫瓦
（3）配置接口最大供电功率
对一些非标准和不能分类的PD，PD功率协商的结果可能会跟PD实际所需功率发生偏差，设置接口最大功率，能够保护PD不会出现功率过载，同时也能起到节约用电的作用。
[HUAWEI-GigabitEthernet5/0/0]poe power 20000#最大对外输出功率为20000毫瓦
（4）配置PoE电源预留功率比例。每个PD设备在运行过程中，其功率消耗会不断变化，有时候会出现突发性的功率消耗激增，系统剩余可用功率无法支撑这种需求激增，而软件系统还未来得及作出判断，让优先级较低的接口上的PD设备下电，PoE电源会因为过载而导致过载保护，导致所有PD设备下电。合理设置系统预留功率，在发生突发功率需求激增的情况下，系统预留功率可以支撑突发需求，保证软件系统有时间通过让优先级低的接口上的设备下电，从而保证其他PD设备稳定运行。
[HUAWEI] poe power-reserved 30#预留比例为30%
（5）配置PoE电源的告警阈值功率百分比。突发性的功率需求，在一定范围内可以由预留功率满足，当这种需求过大，消耗的功率过高，可能会导致部分PD設备下电。此时，可配置告警功能，当消耗的功率超过告警阈值时，会产生告警，通知用户，当前消耗的功率过大，应采取措施，减小功率消耗。
[HUAWEI]poe-power utilization-threshold 80# 配置PoE电源功率消耗的告警上限比例为80%
3.4使能允许上电瞬间的高冲击电流
不规范的PD上电瞬间会产生高冲击电流，使设备启动自我保护并将PD断电。在这种情况下，若一定要给此PD供电，需要允许上电瞬间的高冲击电流。关闭设备的自我保护功能，允许上电瞬间的高冲击电流，可能会对设备器件造成损害。
[HUAWEI]poe high-inrush enable slot 1# 使能1号槽位单板允许上电瞬间的高冲击电流
3.5配置PoE的上下电管理
上下电管理分自动和手动上下电2种模式。自动模式可配置接口优先级为critical、high、lo。在剩余可用功率不足时，优先保证给高优先级接口下的PD设备供电。手动模式下，用户根据实际需要给指定接口下的PD上下电，在剩余可用功率不足时无法继续给PD设备上电。除自动和手动2种方式，接口PD供电管理还提供设置上下电时间段功能和对非标准PD设备进行兼容功能。各功能代码如下：
（1）配置设备供电管理方式
[HUAWEI]poe power-management ？
autoAutomatic（Default value）
manualManual
[HUAWEI]poe power-management manual ？
slotSlot ID
（2）配置该接口的供电的优先级
[HUAWEI-Ethernet0/0/2]poe priorit
criticalCritical priority
highHigh priority
low Low priority（Default value）
（3）手动给某个接口上的PD设备上下电
[HUAWEI]poe { power-on | power-off } interface interface-type interface-number
（4）定义一个PoE的下电时间段
[HUAWEI]time-range ？
STRING<1-32>Time-range name （ 32 letters max，start wi
[HUAWEI]time-range test ？
from The beginning point of the time range
[HUAWEI]time-range test 19：00 ？
toThe ending point of periodic time-range
[HUAWEI]time-range test 19：00 to 23：00 ？
<0-6>Day of the week（0 is Sunday）
FriFriday
MonMonday
SatSaturday
SunSunday
ThuThursday
TueTuesday
WedWednesday
dailyEvery day of the week
off-daySaturday and Sunday
working-dayMonday to Friday
[HUAWEI]time-range test 9：00 to 18：00 working-day
（5）在接口下匹配已配置的下电时间段规则
下电时间段内，如果切换供电管理方式，配置的时间段失效，需按照新配置的供电管理方式上电。如：在手动方式下，时间段生效的状态下切换到自动模式，时间段失效，端口自动上电。
[HUAWEI-Ethernet0/0/3]poe power-off time-range ？
STRING<1-32>Name of time-range
[HUAWEI-Ethernet0/0/3]poe power-off time-range test
（6）配置对非标准PD设备进行兼容
当非标准PD接入设备，设备检测不到满足要求的特性电阻，无法识别PD。兼容性检测功能能使设备检测到不符合802.3af或802.3at标准的PD设备，从而实现给非标准PD供电。
4结束语
本文通过对交换设备PoE的合理配置，使管理人员能够轻松掌握整个IMS系统的具体运行情况并加以智能化管理。同时，解决了由于供电导致的诸多问题，如不规范的PD上电瞬间会产生高冲击电流问题、突发性的功率需求问题及计划性设备用电问题等。本文有效地利用设备供电的网管功能，合理地配置好PoE，保证了公司通讯既安全又经济地运转，给公司的生产经营提供了可靠的信息通信支撑。（下转第226页）参考文献
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