Техничка забелешка за напојување преку етернет (PoE)

Слично на начинот на кој телефонската мрежа го снабдува вашиот домашен телефон, PoE (Power over Ethernet) пренесува директна струја преку стандарден кабел за етернет (CAT 3 или повисок). Од 2003 година, стандардите PoE (IEEE 802.3af) и PoE + (IEEE 802.3at) едноставно се користат за напојување и поврзување на мрежни уреди за кои е потребен напон до 30В вати. Со овие стандарди, организациите често распоредуваат опрема на локации каде што инсталирањето на посебно напојување ќе биде тешко или скапо, како што се тавани, wallsидови или киосци.

Меѓутоа, за моќност на PoE поголема од 30В вати, давателите развија свои сопствени и не-интероперативни имплементации (UPoE, 4PPoE, PoE ++, UltraPoE, 4 Pair PoE итн.), Што го отежнува користењето решенија за производи од различни даватели на услуги . Со ратификување на стандардот IEEE 802.3bt High Power PoE (Hi-PoE), кој може да обезбеди до 100 вати по пристаниште, сега има договор меѓу давателите на HiPoE и веќе нема никакви проблеми со компатибилноста помеѓу нивните производи. Стандардот Hi-PoE е компатибилен наназад со постојните стандарди PoE и PoE + и ќе доведе до проширено усвојување на стандардни PoE производи, како и до зголемување на побарувачката за производи напојувани со PoE. Разлики помеѓу IEEE PoE стандардите:

Спецификации на IEEE PoE за Cat5e @ 100m Стандард/тип 802.3af/тип 1 802.3at/тип 2 802.3bt/тип 3 802.3bt/тип 4
Име/година ПоЕ/2003 година PoE +/2009 година Здраво-ПоЕ/2018 година Здраво-ПоЕ/2018 година
PSE влезен напон (мин) 44V/50V 50V 52V
Поддржани часови по PD 1 2 3 4-ти 5 6-ти 7-ми 8-ми
PSE излезна моќност за единечен потпис PD 4W 6,7W 14W 30W 45W 60W 75W 90W - 100W
Влезна моќност на единечен потпис PD (мин) 3,84W 6,49W 13W 25,5W 40W 51W 62W 71.3W
Излезна моќност на PSE двојно потпис PD (по пар) 4W 6,7W 14W 30W 45W -- -- --
Влезна моќност на PD со двоен потпис (по сет/вкупно) 3,84W/
7,68W		 6,49 W/
12,98W		 13W/
26W		 25,5W/
51W		 35,6W/
71,2W		 -- -- --
Парови на етернет 2 парови 2 парови или
4 парови		 4 парови

За поддршка на барањата за изведба на стабилно растечкиот пазар на IoT, технологијата PoE сега може да поддржува до 100W опрема за извор на енергија (PSE) преку воведување на IEEE 802.3bt стандард. Некои апликации со голема моќност кои веројатно го користат стандардот Hi-PoE се:

  1. Паметен град и градежна инфраструктура (т.е. ЛЕД осветлување)
  2. ПОС системи за малопродажба, VoIP телефони и дигитална сигнализација
  3. Мрежни уреди со високи перформанси (т.е. безжични точки за пристап (WAP) кои поддржуваат IEEE 802.11ac & 802.11ax, IP-одбранбени мрежи, телевизори и монитори)
  4. PTZ надзорни камери со висока дефиниција со грејачи за сурова околина
  5. Здравство и индустриски мрежи
  6. Малопродажба (т.е. ПОС, автомати)

PoE, понекогаш нарекуван „влезна моќност“, во голема мера го намалува бројот на кабли што мора да се извршат за инсталација на мрежата. Другите придобивки вклучуваат поголема флексибилност при избор на место за поставување на опремата, помалку застој и пониски трошоци за кабли и енергија.

PSE и PD - што е разликата?

Постојат две главни категории уреди во PoE околина, имено опрема за извор на енергија (PSE) и уред со напојување (PD). PSE ја обезбедуваат моќноста што ја бараат ПД. PoE PSE може да обезбеди до 15,4 вати на 48 VDC. Hi-PoE PSE обезбедува максимална моќност од 100 вати. Стандардите IEEE предвидуваат кабли со четири парови. Кабелот CAT5 има четири изопачени парови, но само два од паровите се користат за податоци. Спецификацијата дозволува или резервните парови или паровите на податоци да се користат за пренос на електрична енергија.

забелешка

Како работи PoE?

Струјата се напојува во кабелот од страната на прекинувачот. Ова може да се направи со користење на прекинувачи LAN/WAN на Ендспањон, кои содржат кола за напојување, или (ако постојните прекинувачи на LAN не треба да се заменуваат или само некои делови треба да се напојуваат со напојување) со помош на лепенки или инјектори за лекот Midspanв кои се поставени помеѓу прекинувачот и прекинувачот Делот што треба да се поврзе. Ако не сакате да ги замените постојните LAN-прекинувачи или сакате да снабдувате само некои сегменти со напојување, можете алтернативно да ги поврзете панелите или инјекторите за далноводи помеѓу прекинувачот и уредот што работи на напојување (PD). Крајните уреди (уреди на напојување - потрошувачи на енергија) мора да поддржуваат PoE. Многу од новите прекинувачи кои овозможуваат PoE, исто така, имаат можности за управување со напојувањето, така што напојувањето може да се снабдува со PoE уредите поврзани со нив. Ова е идеално за апликации за далечинско управување каде што ИТ-опремата како што се сервери и рутери треба да се напојуваат за обновување.

Кога е вклучен уред што работи на напојување (PD), тој го информира прекинувачот Ethernet на крајниот опсег или midspan со размена на информации дека може да прима напојување преку кабелот Ethernet. Уредот што работи на усогласеност со IEEE PoE може да се снабдува со енергија преку линиите за податоци или бесплатните пинови на интерфејсот на Етернет. Администраторите на мрежата мора да бидат претпазливи тука, бидејќи некои ПД кои тврдат дека се усогласени со IEEE PoE, всушност се напојуваат само од средни извори на енергија преку неискористени жични парови. Инјекторите за Midspan не секогаш проверуваат дали испорачаниот терминален уред е PD, и затоа може да предизвикаат оштетување на уредите што не се PD.

За да се заштити PD од напонски врвови кога е вклучен, тој мора да има ограничувач на струја на проток. ПД опремено со овој заштитен уред прво започнува да црпи струја со низок напон со цел да се заштити уредот за напојување (PSE). Потоа се вклучува на повисоко напојување, така што PD ќе ја добие потребната моќност до 100 вати.

ПД со еден потпис и двоен потпис

802.3bt воведе две нови PD топологии - единечен потпис и двоен потпис. PD-ите со единечен потпис го имаат истиот идентификациски потпис и класификацискиот потпис и го задржуваат потписот на моќност помеѓу двете групи парови. Ова обично се користи во апликации со едно оптоварување. Две потписнички PD-и имаат независни потписи за препознавање, потписи за класификација и потписи за перформанси за секој комплет пар. Ова е идеално за апликации со повеќе оптоварувања како што се Б. Загреани камери за надзор. Денешниот двојно потпишан ПД овозможува 51 В да се обезбеди на ПД. Сепак, поновите апликации за PD често користат PD-единечни потписи за да се намалат вкупните трошоци на производот и да се искористи повисоката достапност од 71W. Важно е да се утврди дали PSE поддржува PD-а со единечен потпис, PD-то со двоен потпис или обете при планирање на инсталацијата. PSE што ги поддржува и двата не треба да се заменува при ажурирање на PD.

Надвор од 100 метри

За далечински уреди што треба да примаат енергија и податоци, но се надвор од опсегот од 100 метри бакарни кабли, мрежните администратори имаат неколку опции. Тие можат да додадат далечински кабинет за податоци, да користат LAN продолжувачи што го претвораат етернетот во DSL, UTP користете за конвертер или имплементирајте Wi-Fi. Или тие ги користат предностите на оптичките кабли за да ги зголемат можните растојанија во мрежата

Стаклени влакна/LWL ги прошируваат мрежните траси до 160 км по конекција без влошување на типичните бакарни кабли на големи растојанија. Проширувачите на LAN можат да ги прошират можните мрежни растојанија до 10 км, но брзината на податоците е значително помала по 100 метри.Наместо 100 Mbit/s, во најлош случај, податоците се пренесуваат со само 2,3 Mbit/s. Употребата на кабли со оптички влакна има предности и во областа на безбедноста. Не се создаваат електромагнетни емисии и линиите се многу тешки за допирање. Бидејќи ниту електричното мешање, ниту температурата или атмосферските услови не можат да доведат до губење на податоци или дефекти, каблите со оптички влакна се исклучително сигурни.

Каблите со оптички влакна можат да се пренасочуваат од постојниот кабинет за податоци до област со пристап до напојување. Конверторот за медиуми PoE може да се снабдува со наизменична или DC напојување. Конверторот на медиуми е поврзан со единицата за напојување и кабелот со оптички влакна.Бакарскиот етернет (кабел UTP или STP) може да се прошири на уште 100 метри до PD. Конверторот на PoE медиуми ги претвора податоците од влакна во бакар, додава енергија и ги пренесува и двете на PD.

Ако сакате да ги користите услугите на Етернет над нормалното ограничување на IEEE 802.3 од 100 милиони, а новите кабли со оптички влакна не се достапни, прашајте Етернет продолжувач совршено решение. Ethernet Extender од Перле проширете ги 10/100/1000 етернет врските транспарентно преку бакарни кабли. Користете единечен искривен пар- (CAT5/6/7), Коаксијални или постојни линии на бакар, претходно користени за алармни кола, E1/T1 кола, RS232, RS422, RS485, CCTV и CATV апликации. PoE Ethernet Extender може да се користи како PD или PSE.

Резиме на предностите на технологијата PoE:

  • Етернет-уредот треба да биде поврзан само со кабел - ова ја поедноставува инсталацијата и заштедува простор
  • Нема потреба да плаќате електричар или да чекате додека имаат време да инсталираат - ова заштедува време и пари
  • Уредот лесно може да се постави на други локации каде што може да се постави кабел за LAN - се избегнуваат нарушувања на работното место.
  • Побезбедно - нема употреба на напон во мрежата
  • UPS-от гарантира напојување на уредите дури и при прекин на електричната мрежа