Технологія та стандарти PoE

Технологія та стандарти PoE

Зміст:

• Що таке PoE
• Джерела та приймачі PoE
• Стандарти PoE
• Плюси та мінуси PoE
• Бюджет та потужність PoE
• Відстань PoE
• Який кабель вибрати для розгортання мережі PoE

Що таке PoE

PoE – це технологія передачі даних та електропостачання по кабелю кручена пара, у мережі Ethernet для мережевих пристроїв, що знаходяться далеко від розетки 220В або до яких незручно простягати окремий кабель. Тобто один і той самий кабель може як живити, так і надсилати дані.

Джерела та приймачі PoE

ТТепер розберемося, яке мережеве обладнання підтримує технологію PoE. Серед них можна виділити дві основні групи: джерела та приймачі. Джерелом і приймачем може бути будь-який пристрій, який підтримує стандарти PoE, про них докладніше нижче.

До джерел відносяться:

• маршрутизатори (роутери)
• комутатори (світчі)
• адаптери
• та ін. активне обладнання

До приймачів належать:

• відеокамери
• точки доступу
• ip-телефони
• датчики
• маршрутизатори (роутери)
• комутатори (світчі)

Стандарти PoE

Робота локальної мережі детермінована різними стандартами, і так на моделі ISO/OSI створено багато стандартів, спрямованих на відправку даних з достатніми за нинішніми вимірами швидкості та безпеки.

На даний момент PoE працює за чотирма стандартами:

• IEEE 802.3af
• IEEE 802.3at
• IEEE 802.3bt
• Passive PoE

Усі стандарти можна розділити на два типи підключення PoE: активне (802.3af/at/bt) та пасивне.

IEEE 802.3af - живить до 15.4 Вт постійного струму (DC) кожен робочий пристрій.

IEEE 802.3at (PoE+) - живить до 30 Вт постійного струму (DC) кожен робочий пристрій, призначений для девайсів, що мають більш високу потужність.

IEEE 802.3bt (PoE++) - живить кожен підключений пристрій до 51 Вт постійного струму (DC) по одному кабелю, це найновіший і останній стандарт.

Passive PoE - це доступна заміна стандартів 802.3af, 802.3at і 802.3bt, обумовлений тим, що джерело Passive PoE не робить перевірку типу живлення пристрою і не підбирає потужність споживання, тобто напруга подається весь час. Тут важлива точність обраного джерела PoE і споживаного обладнання, якщо вони не будуть підходити один одному, то через це можлива поломка (наприклад, пристрій може згоріти)./span>

Можна зробити висновок, що не слід забувати про сумісність пристроїв. Щоб пристрої працювали за одним стандартом та ще звертаємо увагу на потужність. Є потужніші пристрої споживання і під них потрібно підбирати відповідне джерело живлення, так як через брак потужності пристрій може працювати не на повну силу або взагалі при максимальному навантаженні відключатися. А якщо розглянути зворотний бік, то потужніші джерела без проблем можуть живити мало споживані пристрої.

Нижче на таблиці розглянемо класи потужності і скільки отримують і віддають пристрої:

* PD – запитуваний тип девайсу

Плюси та мінуси PoE

Спочатку ми розуміємо, що не всі пристрої підтримують цю технологію, тому вивчаємо характеристики пристроїв, щоб бути впевненим у підтримці технології. Але навіть якщо ви помилилися і купили джерело PoE, то знаємо наступну особливість. Перед увімкненням живлення джерело живлення PoE опитує пристрій і якщо він не підтримує цю технологію, джерело відключає живлення і не подає його на обладнання. Це працює якщо використовувати джерело, що працює за технологією 802.3af/at/bt, тому що якщо ви використовуєте джерело з технологією Passive PoE, тоді кінцевий пристрій може згоріти, навіть якщо він підтримує технології 802.3af/at/bt, а все тому, що не підтримує пасив пої.

Плюси PoE:

• підключення пристроїв у місцях важкодоступних
• віддалене управління
• зручність у використанні
• безпечно та надійно для електропроводки
• красиво, без зайвих дротів

Мінуси PoE:

• вартість
• зниження потужності через віддаленість джерела
• потребує додаткових знань (кваліфікації)

Можна зробити висновок, що технологія PoE відмінне рішення, щоб підключити пристрій віддалено лише одним кабелем. Не потрібно тягнути ще один кабель для 220 Вольт і турбуватися про техніку безпеки. Плюс, допустимо це десь на даху, то вам не потрібно лазити туди, щоб перезавантажити пристрій якщо він завис, а PoE дозволяє робити це віддалено.

Бюджет та потужність PoE

Для прорахунку бюджету PoE необхідно:

• Прорахувати сукупну потужність всіх пристроїв, що запитуються на лінії, за умови роботи всіх модулів обладнання на максимальному навантаженні.
• Прорахувати сукупну потужність всіх пристроїв, що запитуються на лінії, за умови роботи всіх модулів обладнання на максимальному навантаженні. Вибрати джерело PoE за потужністю запитуваного пристрою та загальну потужність джерела, вона не повинна перевищувати потужність типу живлення пристрою. Також, коли розраховуєте потужність джерела, закладайте резерв, вона повинна бути не більше 75%, якщо ви використовуватимете лінію 1 рік, то після закінчення часу потужність джерела PoE падатиме до 10% в 12 місяців.
• Порахувати зниження потужності джерела до споживача. Зумовлено це опором провідників. Якщо провідник нагрівається, то швидше за все кабель простягнутий у місці, де потрапляють прямі сонячні промені або є підвищена температура, а при нагріванні обладнання отримуватиме менше потужності в кінці лінії.

Відстань, на якій може працювати PoE

Відповідно до стандартизації 802.3af і 802.3at відстань на якому може працювати кабель PoE, дорівнює 250 метрам. Але в реальному житті, як показує практика на довжину крученої пари, впливає також ряд різних характеристик, наприклад, перетин і метал провідників, скільки заломів на лінії і тп.

У Passive PoE в цілому відстань становить 30-60 метрів, враховуйте тут напругу живлення девайса при максимальній роботі, напруга джерела і опір кабелю.

Який кабель вибрати для розгортання мережі PoE

Якість та відстань роботи PoE прямо пропорційно залежить від самого кабелю кручена пара. Для цього потрібно враховувати такі нюанси:

• 4 кручені пари категорії 5е
• виготовлена з матеріалу – мідь (CU)
• переріз 0.51 мм (24 AWG)
• опір не більше 9.38 Ом на 100 м (що вищий опір, тим менше потужності в кабелі)
• перевірений виробник

Підсумуємо, Power over Ethernet (PoE) електроживлення поверх Ethernet, ця технологія потрібна, щоб подати живлення на мережеві пристрої по тій же кручений парі, за якою даний пристрій обмінюється інформацією по протоколу Ethernet, причому на даних, що передаються, факт подачі електроенергії, ніяк не відображається.

Головна мета даної технології, заощадити на проводах, що підводяться до пристрою та на кількості джерел живлення. Щоб підключити будь-який девайс за технологією Пої, вам необхідний свіч або роутер з підтримкою роо, poe інжектор або інші спец пристрої підтримують дані технології. Причому слід розуміти, що підтримувати технологію має пристрій як живильне (джерело), ​​так і одержувач (приймач), і бажано за одним стандартом. Наприклад, джерело 802.3af/at, а приймач 802.3af або джерело Passive PoE, а приймач Passive PoE/802.3af/at.

Тому, уважно вивчаємо пристрої, що підключаються на наявність потрібних нам стандартів PoE і зменшуємо кількість кабелів.