Power over Ethernet (PoE) представляет собой технологию, обеспечивающую подачу электрической энергии вместе с данными по сетевой инфраструктуре Ethernet. Впервые технология PoE была разработана для упрощения развертывания телефонов VoIP и исключения необходимости в дополнительном источнике электропитания на самом телефоне. С тех пор данная технология играет важную роль в увеличении числа подключенных к сети устройств, особенно в тех случаях, когда в месте установки таких устройств сложно или дорого установить дополнительные электрические розетки. Технология PoE обеспечивает расширение сетей Wi-Fi за счет использования активных точек доступа и систем IP-наблюдения за счет использования активных камер. С учетом прогнозируемого роста числа устройств IoT (Интернета вещей) в сочетании с недавно утвержденными в стандарте 802.3bt (4PPoE) более высокими уровнями мощности правильность функционирования систем PoE становится критически важной.
Когда передачу данных и подачу электропитания обеспечивает единая кабельная инфраструктура, без хорошего проектирования и правильных методов проверки многое может пойти не так. Обязательными условиями для беспрепятственного развертывания являются глубокие знания спецификаций электропитания и передачи данных для развертываемых устройств, а также понимание характеристик существующей или новой кабельной инфраструктуры, которая будет использоваться для соединения устройств и источников электропитания.
В этой статье описывается технология PoE, включая недавно принятую спецификацию IEEE 802.3bt, также называемую PoE++ или 4PPoE (PoE по четырем парам). Здесь можно будет найти ответы на следующие вопросы:
Прежде чем погрузиться в рассмотрение технологии PoE, важно уяснить несколько ключевых терминов:
Термин |
Определение |
PSE (Power Source Equipment / Питающее оборудование) |
Это устройство, которое обеспечивает подачу электропитания. Устройство PSE может быть либо End-Span, либо Mid-Span (смотрите ниже). |
PD (Powered Device / Питаемое устройство) |
Это устройство, получающее электропитание от системы PoE. |
End-Span |
Источник электропитания End-Span – это обычно сетевой коммутатор или инжектор, который обеспечивает подачу электропитания от конца кабельной линии. |
Mid-Span |
Источник электропитания Mid-Span – это устройство (обычно PoE инжектор), которое обеспечивает питание PoE из середины кабельной линии, и находится между сетевым коммутатором и устройством PD. |
Кабельная инфраструктура |
Технология PoE использует кабели типа «витая пара» для соединения между устройствами PSE и PD. Сечение и материал кабеля и соединительного оборудования (например, патч-панели) влияют на потерю мощности. |
На рисунке ниже показаны конфигурации электропитания End-Span и Mid-Span для PSE. Оборудование End-Span обычно используется в новых установках, когда необходимы и другие обновления коммутатора (например, переход на технологию 1000-BaseT). Развертывание коммутатора PoE обеспечит более удобную подачу электропитания в вашей сети и добавит меньше потенциальных точек неисправностей и сложностей, чем в случае конфигурации Mid-Span.
Конфигурация Mid-Span используется, когда коммутатор, пусть и не поддерживающий технологию PoE, заменять нежелательно, а в сеть необходимо добавить только подачу электропитания, обычно с помощью PoE инжектора. При использовании абсолютно пассивного источника электропитания Mid-Span в линии передачи данных максимальное расстояния между коммутатором и устройством PD по-прежнему должно быть менее 100 метров. Некоторые источники Mid-Span могут получать электропитание от оконечного устройства PoE и работать как повторитель сигнала для увеличения расстояния между устройством PD и коммутатором за пределы установленного ограничения в 100 метров.
Типы источников PSE.
Power Source Equipment (PSE), e.g. Switch |
Питающее оборудование, например, коммутатор |
Powered Device (PD)), e.g. VoIP Phone |
Питаемое устройство, например, телефон VoIP |
Switch with no PoE |
Коммутаторы без PoE |
PoE Injector (PSE) |
Источник PoE (устройство PSE) |
С течением времени стандарты PoE эволюционировали, обеспечивая подачу все более высокой мощности для удовлетворения требований новых приложений. Это привело к появлению сложного многообразия продуктов PoE, как основывающихся на стандартах, так и являющихся достандартными реализациями. Эти многочисленные реализации различаются функционально, предлагаемыми уровнями напряжения, уровнями мощности, управлением подачей питания и классификацией. Из-за большого разнообразия представленного на рынке оборудования PSE и PD бремя выбора правильного оборудования и проверки совместимости ложится на потребителя. Требующие более высокой электрической мощности устройства PD, например, камеры PTZ с подогревом для систем уличного видеонаблюдения, отличаются тем, что имеют изменяющиеся требования к электропитанию, например, для режимов ожидания и активного состояния. Успешное развертывание систем PoE требует от установщика понимания этого многообразия и учета максимальной мощности, необходимой устройствам PD.
Ниже расписаны четыре типа PoE, заданные стандартом IEEE. Новый стандарт IEEE 802.3bt обеспечивает наивысший уровень максимальной мощности, подходящий для электропитания киосков и освещения. Существуют также нестандартные реализации PoE, такие как подача питания 12 или 24 В постоянного тока для камер видеонаблюдения и точек доступа конкретного производителя.
Характеристика / Стандарт (тип PoE) |
IEEE 802.3af (тип 1) PoE |
IEEE 802.3at / PoE+ (тип 2) |
UPOE / 802.3bt (тип 3) PoE++ |
802.3bt (тип 4) PoE++ |
Выходная мощность PSE [Вт] |
15,4 |
30 |
60 |
90 |
Мощность на устройстве PD [Вт] |
12,95 |
25,5 |
51 |
71,3 |
Выходное напряжение на PSE [В] |
44 — 57 |
50 — 57 |
50 — 57 |
52 — 57 |
Напряжение на устройстве PD [В] |
37 — 57 |
42,5 — 57 |
42,5 — 57 |
41,1 — 57 |
Максимальный ток в паре [мА] |
350 |
600 |
600 |
960 |
Общее преимущество технологии PoE заключается в упрощении развертывания подключаемых к сети устройств.
При развертывании системы PoE необходимо учитывать принцип доставки, типы/классы и управление электропитанием.Для подачи электропитания постоянного тока на поддерживающие технологию PoE устройства используются две или четыре витые пары стандартного кабеля Ethernet. Питание PoE подается по проводникам передачи данных путем приложения к каждой паре синфазного напряжения. Поскольку в витой паре Ethernet для передачи данных используется дифференциальная сигнализация, это не помешает передаче данных, пока соблюдаются следующие правила:
Если для подачи электропитания PoE используются только две из четырех пар, и это пары 1-2 и 3-6, в стандарте IEEE такая схема называется Alternative А. Поскольку для 10BASE-T или 100BASE-TX необходимы только две из четырех пар, электропитание может передаваться по неиспользуемым проводникам кабеля, например, 4-5 и 7-8. В стандартах IEEE это называется Alternative B. Технологию PoE также можно использовать со стандартами Ethernet 1000BASE-T и 10GBase-T, когда для передачи данных используются все четыре пары. Позволяющие передавать более высокую электрическую мощность 4-парные системы PoE используют все четыре пары кабеля, как для электропитания, так и для передачи данных. В следующей таблице подробно показано, как электропитание подается по парам. Пары, по которым будет передаваться электрическая мощность, определяет источник PSE.
Подробная информация об организации подачи электропитания:
Контакт на коммутаторе |
TIA/EIA-568 Разводка T568B |
TIA/EIA-568 Разводка T568A |
10/100 Режим B |
10/100 Режим A |
1000 (1 гигабит) Режим B |
1000 (1 гигабит) Режим A |
1000 (1 гигабит) UPOE / 802. 3bt |
|||||
1 |
Белый / оранжевый |
Белый / зеленый |
Rx+ |
|
Rx+ |
DC+ |
TxRx A+ |
|
TxRx A+ |
DC+ |
TxRx A+ |
DC+ |
2 |
Оранжевый |
Зеленый |
Rx- |
|
Rx- |
DC+ |
TxRx A- |
|
TxRx A- |
DC+ |
TxRx A- |
DC+ |
3 |
Белый / зеленый |
Белый / оранжевый |
Tx+ |
|
Tx+ |
DC- |
TxRx B+ |
|
TxRx B+ |
DC- |
TxRx B+ |
DC- |
4 |
Синий |
Синий |
|
DC+ |
|
|
TxRx C+ |
DC+ |
TxRx C+ |
|
TxRx C+ |
DC+ |
5 |
Белый / синий |
Белый / синий |
|
DC+ |
|
|
TxRx C- |
DC+ |
TxRx C- |
|
TxRx C- |
DC+ |
6 |
Зеленый |
Оранжевый |
Tx- |
|
Tx- |
DC- |
TxRx B- |
|
TxRx B- |
DC- |
TxRx B- |
DC- |
7 |
Белый / коричневый |
Белый / коричневый |
|
DC- |
|
|
TxRx D+ |
DC- |
TxRx D+ |
|
TxRx D+ |
DC- |
8 |
Коричневый |
Коричневый |
|
DC- |
|
|
TxRx D- |
DC- |
TxRx D- |
|
TxRx D- |
DC- |
Заманчиво передвинуть границу расстояния за пределы 100 метров, указанных в стандарте IEEE, когда единственной альтернативой является добавление питания переменного тока на устройстве PD или промежуточном коммутаторе / инжекторе. Хотя это и не рекомендуется, сетевой тестер позволяет проверить канал передачи данных, и в этих обстоятельствах все еще доступна максимальная мощность.
Стандарты PoE изменялись со временем для удовлетворения растущих потребностей питаемых устройств (PD) в электропитании. Созданный в 2003 году оригинальный стандарт IEEE 802.3af обеспечивает подачу электропитания постоянного тока мощностью до 13 Вт на каждое устройство. Обновленный в 2009 году стандарт IEEE 802.3at, также известный как PoE Plus (PoE+), обеспечивает электрическую мощность до 25,5 Вт. В собственной реализации UPOE компании Cisco для увеличения электрической мощности на устройстве PD до 51 Вт использовались все четыре пары кабеля. С принятием стандарта IEEE 802.3bt в настоящее время существует девять возможных классов мощности для четырех классов источников PSE. Для распознавания требований и возможностей электропитания между источниками PSE и устройствами PD используются различные схемы установления связи и согласования. В следующей таблице показаны тип PoE, мощность, пары и управляющий стандарт для каждого класса мощности.
Разделение уровней мощности по классу и типу:
Класс мощности |
Тип PoE |
Мощность на источнике (PSE) |
Мощность на устройстве (PD) |
Количество пар |
Стандарт IEEE |
0 |
1 |
15,4 Вт |
13,0 Вт |
2 |
802.3af |
1 |
1 |
4 Вт |
3,84 Вт |
2 |
802. 3af |
2 |
1 |
7 Вт |
6,49 Вт |
2 |
802.3af |
3 |
1 |
15,4 Вт |
13 Вт |
2 |
802.3af |
4 |
2 |
30 Вт |
25,5 Вт |
2 |
802. 3at |
5 |
3 |
45 Вт |
40 Вт |
4 |
802.3bt |
6 |
3 |
60 Вт |
51 Вт (4 пары) |
4 |
802.3bt |
7 |
4 |
75 Вт |
62 Вт (4 пары) |
4 |
802. 3bt |
8 |
4 |
90 Вт |
71,3 Вт (4 пары) |
4 |
802.3bt |
На многих источниках PSE максимальная доступная мощность самого устройства ограничивает общее количество портов, через которые может подаваться электропитание. Например, для устройств PD класса 4 требуется 30 Вт на выходе источника PSE, а 48-портовый коммутатор PoE типа 2 должен поддерживать мощность до 1440 Вт. Добавление стандарта 802.3bt и 90 Вт на порт источника PSE потребовало бы электрической мощности 4320 Вт только для той части коммутатора, которое обеспечивает питание PoE. Многие коммутаторы с функцией PoE поддерживают меньшую мощность, что делает необходимым управление электропитанием. Управление электропитанием усложняет перемещение, добавление и изменение, а также устранение неисправностей. Некоторые источники PSE позволяют устанавливать разные уровни приоритета для каждого порта. Когда к источнику PSE подключается устройство PD, PSE проверяет его класс и резервирует определенную мощность из своего доступного запаса электрической мощности. Когда источник PSE достигает своего предела мощности, следующее устройство PD, которое запрашивает больше мощности, чем доступно на источнике PSE, все еще можно подключить, если порт подключения имеет более высокий приоритет, чем другие порты. Единственный способ гарантировать, что запрошенная мощность может быть предоставлена на порту, состоит в том, чтобы проверить это.
Существует много точек, в которых при подаче электропитания PoE могут возникать неисправности. Это и порты коммутаторов и PoE инжекторов, а также в самой Ethernet сети. Тем более что многие кабельные инфраструктуры существовали еще до развертывания технологии PoE или при использовании только маломощного стандарта 802. 3af. Благодаря использованию двух дополнительных пар и увеличению тока до 960 мА на пару доступная для устройств PD электрическая мощность увеличилась по сравнению со стандартом 802.3af в пять раз. А это говорит об использовании кабельной инфраструктуры так, как никогда раньше.
Horizontal Cabling |
Горизонтальная кабельная проводка |
Patch Cable 2 |
Патч-кабель 2 |
Powered Device (PD) |
Питаемое устройство (PD) |
Patch Panel |
Патч-панель |
Switch (PSE) |
Коммутатор (источник PSE) |
Patch Cable 1 |
Патч-кабель 1 |
Изображенная выше система подачи электропитания PoE имеет много точек, в которых могут возникать неисправности.
Наилучшим способом гарантировать всю необходимую электрическую мощность на существующих и будущих устройствах PD является функциональная проверка возможности получения на устройстве PD максимальной запрошенной мощности.
На приведенной ниже блок-схеме показаны основные этапы поиска неисправностей питания PoE с помощью сетевого тестера LinkRunner G2 (LR-G2).
Configure tester to the desired PD power level |
Настройте тестер на желаемый уровень мощности устройства PD |
TEST |
Тестировать |
YES |
Да |
NO |
Нет |
Received Class match Requested Class? |
Принимаемый класс совпадает с запрошенным классом? |
Is the power present under load? |
Присутствует ли питание под нагрузкой? |
Are you on the right port? |
Вы выбрали правильный порт? |
Success The switch and cabling is verified |
Успешно Коммутатор/инжектор и кабельная проводка проверены |
Retest at the switch to eliminate horizontal cabling |
Повторите тестирование на коммутаторе, чтобы исключить горизонтальную кабельную проводку |
Switch is not capable or not provisioned for the requested class |
Коммутатор не способен соответствовать или не предназначен для требуемого класса |
Re-patch to correct port |
Подключитесь к правильному порту |
Выполнение этих шагов позволит локализовать причину проблемы. Netscout LinkRunner G2 (LR-G2) настраивается на любой из девяти классов мощности для эмуляции любого устройства PD. Наличие тестера PoE, который включает в себя активные измерения сети, такие как скорость передачи / дуплексный режим, обнаружение портов, VLAN, помогает убедиться с оконечной точки кабеля в том, что вы находитесь на правильном порту коммутатора.
Во время согласования мощности тестер отобразит запрошенный класс, полученный класс и тип PSE. После согласования мощности LinkRunner G2 измеряет напряжение без нагрузки, используемые пары и полярность. Знание пар и полярности полезно при обнаружении и устранении неисправностей в PSE Mid-Span. При наличии нестандартного электропитания PoE тестер показывает напряжение (обычно 12 или 24 В), пары и полярность.
Единственный способ проверить источник электропитания и кабельную систему – это нагрузить ее, подобно автомобильному аккумулятору в холодный день. Запатентованная система измерения TruePower генерирует нагрузку, подобную запуску автомобиля. Чтобы обеспечить полную мощность на устройстве PD, тестер будет увеличивать свою нагрузку до максимального уровня класса. При полной нагрузке LR-G2 снова измеряет напряжение, чтобы убедиться в превышении напряжением на устройстве PD минимально допустимого уровня. На приведенной ниже иллюстрации видно, что удалось подать мощность 71 Вт, а напряжение упало до 49,6 В, что означает потерю в кабеле 5,3 В. При использовании более длинных или менее качественных кабелей напряжение может упасть ниже указанного в спецификации.
TruePower нагружает цепь, подвергая напряжению коммутаторы, коммутационные и горизонтальные кабели и патч-панели для проверки полной мощности перед установкой устройств PD. Это позволит сетевым установщикам и техническим специалистам быть уверенными, что устройство PD будет работать на требуемом уровне мощности.
youtube.com/embed/Qm31tkqlvZA?rel=0″/>
Технология PoE позволяет экономить средства, когда необходимо развертывать разнообразные сетевые устройства в самых разных местах. Особенно, когда организовать локальный источник электропитания для устройства дорого и неудобно. С принятием стандарта 802.3bt (4PPoE), который задает доступную на устройстве PD мощность до 71 Вт, прогнозируется рост числа и разнообразия устройств PoE, включая цифровые системы освещения, автоматизацию зданий и вывески.
Для обеспечения надежности и совместимости системы особое внимание необходимо уделить ее проектированию, выбору оборудования (PSE и PD), а также целостности и совместимости новой и существующей кабельной инфраструктуры. Проведение необходимых испытаний и использование системы документирования дают неоспоримые преимущества на этапах развертывания и обслуживания системы. Выбор правильного инструмента для установщиков и обслуживающего персонала, а также разработка и выполнение процедуры проверки и документирования параметров системы PoE увеличит ваши шансы на успех.
В рубрику «Видеонаблюдение (CCTV)» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ POE+ |
До недавнего времени уровень мощности PoE считался вполне достаточным. Однако новые устройства требовали все большей мощности. Особенно это относится к мегапиксельным IP-видеокамерам, тем более – к устройствам с подогревом для наружной установки
Николай Чура
Технический консультант компании «Фирма «Видеоскан»
Система питания удаленного устройства по кабелям сети PoE (Power over Ethernet) была поначалу предложена для IP-телефонии (Voice over Internet Protocol – VoIP). С легкой руки Cisco она стала международным стандартом в июне 2003 г. после ратификации ее институтом IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), в виде стандарта 802.3af. В области IP-телефонии это позволило сделать систему такой же удобной, как традиционная телефонная сеть, где питание на аппараты подается от телефонной станции. В этом случае значительно проще для пользователей реализуется бесперебойное питание, что обеспечивает надежность связи, а оборудование не привязано к ближайшей сетевой розетке промышленной электросети. Технология PoE обеспечивает подачу питающего напряжения по уже проложенным кабелям с витыми парами категорий 3, 5, 5е и 6.
Преимущества технологии PoE по стандарту 802.3af распространяются на большее число подключаемых к ЛВС (LAN) устройств. Очевидна выгода дистанционного питания считывателей магнитных карт, устройств контроля доступа в здание, беспроводных точек доступа (особенно когда они установлены в подвесном потолке), элементов аварийной сигнализации и радиочастотной идентификации. Кроме того, как уже отмечалось выше, технология PoE позволяет обеспечить резервирование электропитания таких приборов, а это крайне важно для безопасности как системы контроля доступа, так и здания в целом.
В результате все устройства подключены к одному или нескольким источникам бесперебойного питания и, естественно, продолжат работать даже при отключении питания электроэнергией всего здания.
Согласно стандарту IEEE 802.3af для дистанционного электропитания PoE используются 2 из 4 пар кабеля ЛВС. Сетевой коммутатор (Switch) с PoE подает электропитание в каждый кабель через те же самые пары, по которым передаются данные (контакты 1–2 и 3–6). Промежуточные инжекторы PoE (Midspan) задействуют для этой цели пары, которые обычно не используются (4–5 и 7–8). Эти же пары, как правило, применяются для питания отдельных инжекторов, которые не так адаптивны и интеллектуальны, как встроенные в коммутаторы источники PoE.
В соответствии с существующей редакцией стандарта максимальная мощность систем PoE (Power Class 0 и Power Class 3) составляет 15,4 Вт. Она достигается при напряжении, равном 44 В, и токе 350 мА – это мощность, обеспечиваемая питающим оборудованием (Power Sourcing Equipment – PSE). На кабеле длиной до 100 м из-за потерь, связанных с сопротивлением жил, происходит снижение мощности до 12,95 Вт, такую мощность получит оконечное устройство (Powered Device – PD).
Со временем новые устройства и разработки стали требовать более высокую мощность. Дополнительные трудности создавала необходимость (при усовершенствовании стандарта 802.3af) совместимости старых и новых вариантов устройств. Безопасность и исправность сетевого оборудования PoE при использовании в сетях PoE+ также должна обеспечиваться. Максимально допустимая мощность ограничивалась не только допустимым током разъемов RJ45, но и максимальной температурой кабелей, особенно для центрального кабеля в жгуте или кабельном лотке.
В новом стандарте повышенной мощности PoE Plus, кроме работы в типовой и уже привычной сети 10/100 Мбит/с, реализована и поддержка сети Гигабит и даже 10 Гигабит. Правда, предполагается, что для последних вариантов и некоторых нагрузок (например, IP-видеокамер арктического варианта с повышенным подогревом) потребуются мощности в 50–60 Вт.
Стандарт IEEE 802.3at от 2009 г., известный как PoE+, или PoE plus, предусматривает подачу мощности с учетом потерь в жилах кабелей до 25,5 Вт. Поскольку потери в кабеле заранее неизвестны, мощность нормируют на выходе питающего устройства – 30 Вт. В табл. 1 представлены различные методы подачи питания для сетей с разной пропускной способностью.
Несмотря на то, что стандартом не предполагается использовать все 4 пары для передачи питания, с устройствами, требующими мощность, большую, чем 25,5 Вт, приходится применять все имеющиеся жилы кабеля витой пары.
На рис. 1 показана схема подачи такого питания в стандартной сети 10/100 Мбит.
Для сохранения допустимых токов и, соответственно, потерь в кабеле увеличение передаваемой мощности обеспечивается незначительным повышением рабочего напряжения с 44 до 50 В. Работа с PoE в скоростных сетях при большом потреблении требует инжекционных устройств большой сложности и стоимости, поскольку может применяться только метод фантомного питания. На рис. 2. представлена примерная схема такого питания.
Подобные решения не рассматриваются пока существующим стандартом и используются каждым крупным производителем для своего оборудования самостоятельно.
Несмотря на нововведения в PoE Plus, стандарт 802.3at полностью обратно совместим с 802.af, так что после его внедрения можно не отказываться от имеющихся оконечных устройств с поддержкой PoE.
Таким образом, PoE Plus представляет собой дальнейшую модификацию предшествующего стандарта. При этом необходимая дифференциация различных конечных устройств осуществляется с помощью нескольких механизмов:
При первой классификации устройство PSE отправляет 2 импульса. Потребитель, которому требуется мощности больше, чем предлагаемые стандартом 802.3af 12,95 Вт, отвечает подписью 4 класса. Затем устройство PSE при второй классификации отправляет один-единственный импульс и подает ток на оконечное устройство. После этого оконечное устройство способно активно взаимодействовать с модулем PSE по протоколу на уровне DLL (Link Layer Discovery Protocol – LLDP) и договориться с ним о подаче необходимой мощности. В табл. 2 представлены классы мощности потребителей для стандарта PoE Plus.
Как и в стандарте 803.2af, в 802.3at предусматривается дополнительный защитный механизм для проверки всех подключенных оконечных устройств на соответствие технологии PoE. Напряжение подается на порт, только если к нему подключено подходящее оконечное устройство. Чтобы отличать оконечные устройства с поддержкой PoE от всех остальных, модули PSE используют метод под названием Resistive Power Directory. Для его реализации оконечному устройству достаточно лишь пассивных элементов. При этом посредством измерительной схемы модуль PSE проверяет, попадает ли внутреннее сопротивление нагрузки в диапазон между 19 и 26,5 кОм с максимальной емкостью 10 мкФ. При положительном результате устройство PSE активирует подачу питания и с помощью еще одного теста определяет класс мощности оконечного устройства. Кроме того, имеется механизм защиты, который активируется, когда оконечное устройство отключается от порта PoE. Тогда модуль подачи питания сразу же прекращает подвод электроэнергии на соответствующий порт во избежание, к примеру, подключения к интерфейсу Ethernet оборудования, не поддерживающего PoE.
Кроме монтажных удобств и экономии кабелей, метод подачи питания PoE благодаря своей адаптивности и интеллектуальности снимает с пользователя все заботы по согласованию используемых устройств и блоков питания. Модули подачи питания (Power Sourcing Equipment – PSE) снабжают электроэнергией только нуждающихся в ней потребителей (Powered Devices – PD) и контролируют и ограничивают доступную для них мощность.
Технология PoE и ее более мощные варианты реализации Plus (включая и совсем мощные варианты Plus (60W) и Ultra PoE от крупных производителей) позволяют серьезно сократить расходы на прокладку кабелей и ее компонентов при монтаже сети.
В результате по сравнению с традиционной структурой достигается снижение затрат как при монтаже, так и при техническом обслуживании.
Становится более простой и элегантной архитектура системы. Повышается гибкость инфраструктуры. Правда, за это, как обычно, приходится платить.
Появление последних вариантов технологии PoE открывает широкие возможности применения мегапиксельных IP-видеокамер сложной и совершенной конструкции (и имеющих большее потребление). Одновременно использование более широкополосных сетей открывает перспективы максимально спокойного перехода на многоканальный 4К-формат с сохранением удобного питания PoE.
Опубликовано: Журнал «Системы безопасности» #5, 2016
Посещений: 5176
Автор
| |||
В рубрику «Видеонаблюдение (CCTV)» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Технология PoE Plus, как и PoE, позволяет осуществлять передачу электропитания по тому же кабелю витой пары, по которому производится передача данных. PoE Plus основывается на стандарте IEEE 802.3at, который позволяет коммутаторам подавать питание мощностью до 30 Вт на каждый порт. Таким образом, специалисты могут подключать к Ethernet-коммутаторам PoE Plus устройства, требующие высокой мощности. А это приводит к возникновению требований, которым должен соответствовать идеальный промышленный Ethernet-коммутатор PoE Plus.
Питание PoE (Power over Ethernet) – это идеальный способ подачи питания на большое количество Ethernet-устройств. Технология PoE смогла изменить саму природу сетевой инфраструктуры промышленных приложений, поскольку позволила осуществлять передачу электропитания по тому же кабелю витой пары, по которому производится передача данных. Таким образом, у специалистов появилась возможность сократить затраты на прокладку кабелей. Кроме того, теперь они могут подключать к сети большее количество оборудования.
Питание PoE Plus позволяет подключать к сети Ethernet устройства, требующие высокой мощности. Благодаря использованию этой технологии специалисты могут расширить масштабы сетевой инфраструктуры и увеличить количество выполняемых системой функций. Однако для того, чтобы промышленные Ethernet-решения, использующие питание PoE Plus, могли стать альтернативой блокам питания для IP-камер, маршрутизаторов, операторских панелей и контроллеров, подключаемых к сети, они должны соответствовать ряду требований.
Набор требованийИдеальный промышленный Ethernet-коммутатор PoE Plus должен соответствовать следующим требованиям:
1. Высокая выходная мощность для подключения мощных устройств
Питание PoE высокой мощности
Технология PoE Plus основывается на стандарте IEEE 802.3at, а это требует от коммутаторов PoE Plus подачи питания на каждый порт мощностью до 30 Вт. Это почти в два раза больше, чем у стандарта IEEE 802.3af, который при подаче питания требует максимальную мощность 15.4 Вт.
Стандарт IEEE 802.3at создавался для удовлетворения потребностей промышленных приложений, а также для обеспечения их работы в суровых условиях. Среди устройств, которые могут использовать этот стандарт, числятся наружные камеры (в том числе с PTZ-управлением), информационные табло, а также устройства для передачи данных на большие расстояния.
Характеристики и требования для каждого из этих устройств представлены ниже.
PTZ/наружные камеры
При работе с IP-камерами с низким энергопотреблением специалисты обычно используют технологию PoE, которая соответствует стандарту IEEE 802.3af (до 15.4 Вт на порт). Но в последнее время все более популярными становятся камеры, поддерживающие функцию PTZ (панорама/наклон/зум) и требующие для своей работы больше электроэнергии. Такие камеры нередко используются в различных системах безопасности и позволяют обеспечить полную видимость всего периметра. При установке таких камер в суровых уличных условиях специалистам необходимо обеспечить высокую мощность, которая позволит запустить работу обогревателя и/или стеклоочистителя. Технология PoE не способна дать достаточную мощность для того, чтобы обеспечить работу камер в этих условиях.
Информационные табло
Светодиодные табло, подключаемые к сети Ethernet и способные отображать получаемые по сети информационные сообщения, широко используются в промышленности, в интеллектуальных транспортных системах, а также в бортовых системах железных дорог. Табло работают с помощью ярких светодиодов, которые требуют значительно большего объема энергии, чем 15.4 Вт, поэтому технология PoE IEEE 802.3af не способна обеспечить их функционирование.
LAN-устройства для передачи данных на большие расстояния
Стандартные беспроводные точки доступа Wi-Fi потребляют до 15.4 Вт мощности. А высокопроизводительные беспроводные устройства, использующие антенны с большим коэффициентом покрытия и несколько приемопередатчиков, потребляют гораздо больше энергии. Такие устройства часто используются в удаленных приложениях, для которых источники питания и кабели являются одной из основных статей затрат. В таких приложениях питание по PoE IEEE 802.3af не способно заменить традиционные источники питания.
Необходимо принять во внимание, что при включении высокомощных устройств их пусковой ток может превышать 30 Вт, пусть и ненадолго, от 1 до 2 мс. Порт PoE будет воспринимать это превышение как необходимость обеспечения большего количества энергии и, следовательно, функция PoE будет автоматически отключаться. Лучший способ этого избежать – предоставить питание выше максимальной мощности, которое способен обеспечить стандарт PoE Plus.
2: Gigabit Ethernet для обеспечения высокой пропускной способности
3: Интеллектуальный инструмент управления для выполнения конкретных производственных задач
4: Надежность устройств промышленного класса для суровых условий эксплуатации
В настоящее время существует постоянно растущий спрос на Ethernet-решения PoE Plus, которые способны обеспечить высокую мощность и большую пропускную способность сети. А интеллектуальный инструмент управления, позволяющий с легкостью контролировать и управлять удаленными PoE-клиентами, обеспечивает устойчивость и непрерывность связи в сети.
Коммутатор EDS-G512E-8PoE от компании Moxa представляет собой идеальное решение для передачи данных по 8 портам Gigabit Ethernet, которое поддерживает технологию PoE+. Это устройство оптимально подходит для решения промышленных задач, требующих высокой пропускной способности связи между устройствами, в том числе между беспроводными точками доступа IEEE 802.11n, IEEE 802.1ac и камерами высокого разрешения.
В стандартном режиме коммутатор способен обеспечить до 30 Вт мощности на каждый порт PoE+. Кроме того, он позволяет обеспечить выходную мощность до 36 Вт для обработки пускового тока при подключении промышленных устройств, потребляющих большое количество энергии.
Интеллектуальные инструменты управления, поддерживаемые данным коммутатором, позволяют операторам отслеживать состояние подключенных устройств, управлять питанием, диагностировать порты PoE и использовать светодиодные индикаторы для решения проблем. Кроме того, коммутатор способен работать в широком диапазоне температур, имеет защиту от перенапряжения до 3 кВ, обладает высокой мощностью и высокой пропускной способностью, поддерживает простое управление, а также технологию резервирования сети. Все это делает серию коммутаторов EDS-G512E-8PoE идеальным промышленным Ethernet-решением, поддерживающим питание по PoE Plus.
Для заказа доступны следующие модификации:EDS-G512E-8PoE-4GSFP– 12-портовый управляемый Ethernet-коммутатор Full Gigabit с 8 портами 10/100/1000BaseT PoE/PoE+ и 4 слотами 100/1000BaseSFP; стоимость – 2408.4$;
EDS-G512E-8PoE-4GSFP-T– 12-портовый управляемый Ethernet-коммутатор Full Gigabit с 8 портами 10/100/1000BaseT PoE/PoE+ и 4 слотами 100/1000BaseSFP, с расширенным диапазоном температур, стоимость – 2604.6$.
Получить более подробную техническую консультацию, взять на тестирование и приобрести оборудование MOXA в России можно у официального партнера производителя – компании «Ниеншанц-Автоматика»: (495) 980-64-06, (812) 326-20-02, (343) 311-90-07, (383) 330-05-18 или e-mail [email protected], [email protected].
1 | Напряжение питающей сети 220 В, частотой 50 Гц с пределами изменения, В | 96…264 | ||
2 | Выходное напряжение постоянного тока внешнего источника питания, В | 48…56 | ||
3 | Потребляемая мощность изделия, Вт, не более | 6 | ||
4 | Сеть | Порты | 8хEthernet (10/100 Мбит/с, 10 Мбит/с в режиме VLAN) 2хUplink (10/100/1000 Мбит/с) |
|
Максимальная дальность передачи портов Ethernet | 100 м (250 м в режиме VLAN) |
|||
Максимальная дальность передачи портов Uplink | 100 м | |||
Размер буфера пакетов, Кбайт | 1024 | |||
Размер таблицы MAC-адресов | 4096 | |||
Метод передачи | Store andforward | |||
Поддерживаемые стандарты | IEEE802.3, IEEE 802.3u |
|||
5 | PoE | Максимальная мощность на порт, Вт | 30 | |
Общая мощность, Вт | 120 | |||
Режим питания | End-Span | |||
Поддерживаемые стандарты | IEEE 802.3af, IEEE 802.3at | |||
6 | Кабель для подключения к портам Ethernet, Uplink | Кабель UTP cat5e/6* | ||
7 | Защита от электростатических разрядов, кВ | 6/8 (IEC61000-4-2) | ||
8 | Грозозащита, кВ | 4 | ||
9 | Габаритные размеры ШхГхВ, не более, мм | без упаковки | 219х105х27,6 | |
в упаковке | 254х132х85 | |||
10 | Масса, НЕТТО (БРУТТО), не более, кг | 1,1 (1,2) | ||
11 | Диапазон рабочих температур, °С | 0…+50 | ||
12 | Относительная влажность воздуха при 25°С, %, не более | 95 | ||
13 | Степень защиты оболочкой по ГОСТ 14254-96 | IP20 | ||
14 | Наработка на отказ, ч, не менее | 50000 |
Добавьте gigabit PoE в любой коммутатор-power Mikrotik и Ubiquiti
• Замените до 6 отдельных инжекторов с помощью этого одногигабитного модуля POE
Настенный гигабитный 6-портовый Инжектор PoE
• Увеличьте мощность до 328 футов или 100 метров
Используется для обеспечения питания PoE:
• Unifi AC lite и AC LR точки доступа
• Mikrotik
Особенности
6-портовый гигабитный Ethernet инжектор
-6 экранированных RJ-45 LAN
-6 экранированных RJ-45 LAN + POE
-Все 4 пары данных подключены
-Изолированная мощность трансформатора на стороне POE
• 10/100/1000 Мбит/с
• Заземляющий провод (для наружных установок)
• Размер: 6x1x2,25 дюйма настенное крепление (150 мм x 65 мм x 26 мм)
• Двойной автоматический перестраиваемый предохранитель 650 мА на каждом порту-1,3 А в режиме AB
• Одинаковое напряжение для всех портов одинаково распределяется по мере необходимости устройствами
• Используйте с любым Ethernet-переключателем PoE или не-PoE
• Стандартный разъем питания-2,1 мм x 5,5 мм
-Двойные разъемы
-Для одного или двух источников питания
-Используйте два источника питания в режиме избыточности или 802.3at
-Кабель адаптера Y для совместного использования одного источника питания в комплекте с версиями 120 Вт
• Идеально подходит для ip-камер, VOIP телефонов, Wi-Fi точек доступа
• Светодиодный индикатор состояния
• Рабочая температура от 0 до 65 градусов C
• Выберите источник питания от 12 до 56 вольт
Источник питания в комплекте
• 24 вольт постоянного тока, 2,5 А, 60 Вт
• 110-220 вольт переменного тока
• Эффективность 90%
• Одобрено UL, CE и FCC
• Уникальные монтажные отверстия
Посылка
6-портовый гигабитный poe инжектор * 1
24 вольт 60 Вт источник питания * 1
Шнур питания * 1 (пожалуйста, выберите разъем питания соответственно)
Y кабель * 1 (это подарок)Шаг 1Выберите Переключатель или инжектор по количеству устройств и скорости передачи данных.
Шаг 2Выберите источник питания по стандарту PoE и энергопотреблению.
Шаг 3Подключите источник питания постоянного тока к входу постоянного тока (Используйте режим а на двухрежимных инжекторах)
Шаг 4Подключите источник питания постоянного тока к розетке переменного тока.
Шаг 5Подключите перемычку Ethernet от источника данных к порту локальной сети на инжекторе PoE.
Шаг 6Подключите кабель Ethernet от устройства к порту PoE на инжекторе PoE.
1.Место установки должно быть вдали от источника тепла и источника электромагнитных помех,
Некоррозионный газ и металлическая пыль.
2.Не должно блокировать охлаждающее отверстие оборудования.
3.Установка должна быть стабильной и фиксированной, а не сильным ударом.
4.Предотвращает крах и коллизии с другим оборудованием во время установки, чтобы не вызвать
Местное повреждение поверхности машины.
5.При хранении необходимо хранить на сухом складе, не подвергать воздействию солнца и дождя.
Cisco
Модель:SF220-48P-K9
Тип:Управляемый L2
Форм-фактор:Rack-mountable — 1U
Интерфейсы:48 x 10BASE-T/100BASE-TX — RJ-45
Кол-во портов:48
Max скорость портов:Fast Ethernet
Combo-порты:2 x Gigabit — RJ45/SFP
Поддержка питания PoE:PoE
Кол-во PoE портов:48
Производительность:Switching capacity: 6.55 Mpps ¦ Forwarding performance (64-byte packet size): 8.8 Gbps
Flash память, Мб:16
Индикаторы:Link activity, port transmission speed, system
Spanning Tree:STP (802.1d), RSTP (802.1w)
Агрегация портов:LACP (802.3ad), до 8 групп, до 8 портов в группе
Поддержка Q-in-Q:Да
Поддержка Voice VLAN:Да
Размер МАС таблицы:8000
Поддержка Jumbo фреймов:Да
Уровни приоритезации:8 аппаратных очередей
Планировщик:Strict priority, WRR, маркировка DSCP и 802.1p/CoS
Поддержка CoS:Port based; 802.1p VLAN priority based; IPv4/v6 IP precedence/ToS/DSCP based; DiffServ; классификация и перемаркировка ACLs, Trusted QoS назначение очереди DSCP и 802.1p/CoS
Ограничение скорости:Ingress policer; egress shaping, ingress rate control; per VLAN, per port, flow based
Предотвращение заторов:Да
Защита от DoS:Поддержка IEEE 802.1X:
Поддержка Energy Detect Mode:
Да
Соответствие EEE (802.3az):Да
Высота в стойки:1RU
Габариты, В x Ш x Г, мм:440 x 44 x 201
Масса в полной конфигурации, кг:2.98
Станадарты безопасности:UL 60950, FCC Part 15 A, CSA 22.2
Относительная влажность, %:от 10 до 90
Температура, °C:от 0 до 50° C
Условия гарантии:Ограниченная пожизненная
Сервис и поддержка:Поддержка по телефону, загрузка обновлений для ПО (1 год)
Комплект поставки:Коммутатор, сетевой шнур (адаптер питания для некотрых моделей), монтажный комплект, консольный кабель, CD-ROM с документацией, инструкция по быстрому запуску
Согласно стандарту IEEE 802.3af, обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15,4 Вт. Стандарт определяет 5 классов устройств, питаемых по технологии PoE, от нулевого до четвертого. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. Наиболее распространён первый класс. Для него входной ток равен 120 мА, а мощность может варьироваться от 0,44 до 3,84 Вт. Четвёртый класс не используется и зарезервирован на будущее.
Стандарт IEEE 802.3at-2009[1], известный также как PoE+ или PoE plus, предусматривает подачу мощности до 25,5 Вт.[2] Этот стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно.[3] Однако, некоторые производители заявили о выпуске устройств, потребляющих питание по всем парам и таким образом получающими мощность до 60 Вт.[4]
Помимо использования двух свободных пар в сети 10/100Base-T, стандарт предусматривает использование фантомного питания для передачи электропитания. Подача питающего напряжения осуществляется как разность потенциалов между парами проводников (например, по методу B между парами 4-5 и 7-8). Более современные устройства поддерживают передачу электричества по сигнальным проводам, а именно, по 1, 2, 3, 6. Этот вариант существенно снижает затраты на кабеле и монтажных работах. Такая технология PoE часто встречается в сфере IP видеонаблюдения и точках доступа. Стандарт определяет пары проводников для подачи питания и его полярность. Эта технология работает с существующей кабельной системой, включая кабели категории 5 без необходимости внесения каких-либо модификаций в существующую СКС.
Согласно стандарту IEEE 802.3af, обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15,4 Вт. Стандарт определяет 5 классов устройств, питаемых по технологии PoE, от нулевого до четвертого. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. Наиболее распространён первый класс. Для него входной ток равен 120 мА, а мощность может варьироваться от 0,44 до 3,84 Вт. Четвёртый класс не используется и зарезервирован на будущее.Стандарт IEEE 802.3at-2009[1], известный также как PoE+ или PoE plus, предусматривает подачу мощности до 25,5 Вт.[2] Этот стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно.[3] Однако, некоторые производители заявили о выпуске устройств, потребляющих питание по всем парам и таким образом получающими мощность до 60 Вт.[4]
Помимо использования двух свободных пар в сети 10/100Base-T, стандарт предусматривает использование фантомного питания для передачи электропитания. Подача питающего напряжения осуществляется как разность потенциалов между парами проводников (например, по методу B между парами 4-5 и 7-8). Более современные устройства поддерживают передачу электричества по сигнальным проводам, а именно, по 1, 2, 3, 6. Этот вариант существенно снижает затраты на кабеле и монтажных работах. Такая технология PoE часто встречается в сфере IP видеонаблюдения и точках доступа. Стандарт определяет пары проводников для подачи питания и его полярность. Эта технология работает с существующей кабельной системой, включая кабели категории 5 без необходимости внесения каких-либо модификаций в существующую СКС.
«>Если вы пытаетесь решить, какую систему использовать для передачи питания и данных по витой паре Ethernet, вы попали в нужное место. Хотя основное различие между PoE (Power over Ethernet) и PoE + заключается в максимальном количестве предоставляемой мощности, ваши соображения могут быть более глубокими.
Большая разница между 802.3af (PoE) и 802.3at (PoE +) заключается в количестве мощности, передаваемой по каждому стандарту.
Одно из различий между PoE и PoE + заключается в самих стандартах Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). PoE — это 802.3af, а PoE + — 802.3at. В настоящее время максимальное количество мощности, передаваемой по кабелю Cat5, составляет 15.4 Вт для PoE и 25,5 Вт для PoE +. Но что это значит для вас?
Сегодня POE + является более современным стандартом, чем POE, который изначально был разработан для подачи питания на телефоны и точки беспроводного доступа, отмечает Джим Тайнан, вице-президент по продажам Twinstate.
«В вашей IP-сети есть устройства нового поколения, которые требуют новых уровней мощности. Подумайте о картах прокрутки, камерах видеонаблюдения, устройствах мониторинга HVAC и устройствах для конференц-связи, работающих на VoIP»
При проверке решения PoE вам необходимо знать, какие типы устройств находятся в вашей сети, какое энергопотребление создают эти устройства и что им на самом деле требуется.
Предположим, вы строго настраиваете коммутаторы для телефонов, полностью физически отделенные от вашей сети передачи данных. Вы можете просто рассмотреть PoE, так как требуемый уровень мощности не будет неуправляемым с более низким стандартом. Однако, если вы хотите построить более распространенную и надежную сеть с множеством разнообразных устройств и не хотите ограничений на то, что вы можете подключить к порту, тогда PoE + — правильный выбор. Вы настраиваете себя на будущее.
Кто знает, какие еще устройства могут появиться в вашей сети в ближайшие пять лет?
Если вы подумаете о своей сети 5, 10 или 15 лет назад, вы, вероятно, вспомните, что подключенные устройства, которые ее составляли, были гораздо менее разнообразны. Скорее всего, ваша сеть была просто сетью самих компьютеров. Не было непреодолимого ощущения, что в какой-то момент вам придется контролировать свои блоки HVAC в той же сети, потому что мы не могли видеть, что происходит. Выбор POE + позволяет подстраиваться под время.
Хотя POE + стоит дороже, он избавит вас от многих головных болей, когда в вашу сеть все-таки подключатся устройства, требующие более высокого уровня мощности.
Если у вас уже есть существующая сеть POE, было бы разумно создать частичное решение для устройств, которым требуется больше. Но большинство переключателей не дают вам возможности добавлять, а это значит, что вам, возможно, придется начинать все заново. По словам Тайнана, если ваше текущее решение POE является адекватным, а ваши потребности незначительны, частичное распределение усилий вполне подойдет.«Не выбрасывайте подходящее оборудование, если оно соответствует вашим потребностям сейчас», — говорит он.
Но если вы начинаете создавать инфраструктуру в новом месте, действительно есть только один разумный выбор: вам нужно взглянуть на POE +.
Подробнее о сетевой инфраструктуре:
Часть 2 — Демистификация POE
Мифы и заблуждения
POE — это недавно разработанная технология, и многие люди откладывают ее внедрение из-за множества доступной противоречивой или устаревшей информации на предмет.Вот самые распространенные заблуждения:
POE требует знаний в области электротехники. Опять же, ранние специальные реализации, возможно, потребовали тщательного проектирования, но IEEE 802.3af POE разработан для обеспечения надежной работы в любой конфигурации, которая возможна с обычным Ethernet. Все, что нужно сделать пользователю, это подключить сеть в обычном режиме, а оборудование позаботится о подаче энергии.
POE требует специальной проводки. Вовсе нет, одни и те же кабели — Cat 5e, Cat 6 и т. Д. — и разъемы типа «RJ45» используются как для обычных, так и для локальных сетей с поддержкой PoE.
В устройства принудительно подается питание. Это заблуждение на удивление распространено, однако важно помнить, что номинальные мощности, указанные производителями, являются верхними пределами и не являются фиксированными.Подключение 5-ваттной камеры к 15-ваттному инжектору не приводит к потере мощности 10 Вт; камера просто потребляет столько электроэнергии, сколько ей нужно.
POE высокой мощности
Стандарт 802.3af POE подходит для сетевых устройств, которым требуется до 13 Вт электроэнергии, но многие устройства на рынках, которые приняли POE, требуют лишь немного больше. Конечно, сетевой кабель и разъемы могут обрабатывать большую мощность, но системы POE высокой мощности были проприетарными и не всегда были обратно совместимы с обычным 802.3af POE.
По этой причине IEEE представил новый стандарт для увеличения доступной мощности: 802.3at или POE Plus . POE Plus имеет следующие особенности:
Совместимость с 802.3af POE — переключатели и инжекторы POE Plus будут распознавать устройства с питанием 802.3af и включать для них POE как обычно.Устройства с питанием от POE Plus также могут быть подключены к коммутаторам или инжекторам 802.3af POE, и предполагается, что они соответственно ограничивают потребляемую мощность.
Интеллектуальное планирование энергопотребления — 802.3at включает в себя возможности для источников питания и устройств с питанием для связи друг с другом для согласования допуска электроэнергии.
POE Plus означает, что теперь с питанием от POE может быть более полный спектр сетевого оборудования, включая IP-камеры с нагревателем / воздуходувкой и многоканальные точки беспроводного доступа.
Обратите внимание, что 802.3at существует вместе со стандартом 802.3af; он не заменяет его. В обозримом будущем 802.3af по-прежнему будет использоваться в большинстве устройств Power over Ethernet.
Как работает POE?
Сетевые кабели, такие как Cat 5e и Cat 6, состоят из восьми проводов, расположенных в виде четырех витых пар . В 10 и 100BASE-T Ethernet две из этих пар используются для отправки информации, и они известны как пары данных .Две другие пары не используются и называются резервными парами (Gigabit Ethernet использует все четыре пары).
Поскольку электрические токи протекают по петле, для передачи энергии по кабелю требуются два проводника. POE рассматривает каждую пару как один провод и может использовать либо две пары данных, либо две резервные пары для передачи электрического тока.
Питание через Ethernet подается на кабель при напряжении от 44 до 57 вольт постоянного тока, обычно используется 48 вольт.Это относительно высокое напряжение позволяет эффективно передавать мощность по кабелю, но при этом остается достаточно низким, чтобы считаться безопасным.
Это напряжение безопасно для пользователей, но все же может повредить оборудование, не предназначенное для приема POE. Следовательно, прежде чем коммутатор POE или промежуточный пролет (известный как PSE , для оборудования источника питания ) сможет включить питание подключенной IP-камеры или другого оборудования (известного как PD , для устройства с питанием ), он должен выполнить процесс обнаружения сигнатуры .
Обнаружение сигнатуры использует более низкое напряжение для определения характеристической сигнатуры IEEE-совместимых PD (сопротивление 25 кОм). Как только эта сигнатура обнаружена, PSE знает, что можно безопасно применять более высокие напряжения.
Классификация следует за этапом обнаружения подписи и является необязательным процессом. Если PD отображает сигнатуру классификации, это позволяет PSE узнать, сколько мощности ему требуется для работы, как один из трех классов мощности . Это означает, что PSE с ограниченным общим бюджетом мощности могут эффективно распределять ее.Классы мощности POE следующие:
Класс мощности POE | 1 | 2 | 3 |
PSE Доступная мощность | 4.0 Вт | 7,0 Вт | 15,4 Вт |
Максимальная мощность устройства | 3,84 Вт | 6,49 Вт | 12,95 Вт |
Различия между мощностью, подаваемой PSE, и мощностью, получаемой PD, учитывают мощность, которая теряется в виде тепла в кабеле.Если PD не отображает подпись, это класс 0 , и ему необходимо выделить максимум 12,95 Вт.
Оборудование POE Plus имеет класс мощности 4 . Если обычный источник 802.3af POE обнаруживает этот класс, он просто включает питание, как если бы это было устройство класса 0. Однако 802.3at PSE не только распознает PD как устройство POE Plus, но и повторит этап классификации в качестве сигнала для PD, который подключен к источнику питания с полной доступной мощностью POE Plus.(Теоретически PD также должен иметь возможность запрашивать дополнительную мощность, обмениваясь данными по сетевому каналу.) POE Plus PSE может обеспечивать до 30 Вт, а доступная мощность устройства составляет 25,5 Вт.
Последним этапом после обнаружения и классификации вновь подключенного устройства является включение питания: источник питания 48 В подключается к кабелю с помощью PSE, чтобы устройство могло работать. После включения PSE продолжает отслеживать, какой электрический ток он подает на PD, и отключит питание кабеля, если потребляется слишком много или недостаточно энергии.Это защищает PSE от перегрузки и обеспечивает отключение POE от кабеля, если PD отключен.
Хотите узнать больше?
Введение в POE, его приложения и преимущества см. В первой части этой статьи: POE Explained, Part 1
В техническом документе «Наша сила без борьбы» более подробно рассматриваются аргументы в пользу развертывания POE и объясняется, как POE можно эффективно использовать.
У нас также есть технический документ с объяснением POE, в котором функциональность POE описывается в технических, но простых деталях.
Или просто свяжитесь с Veracity или одним из наших представителей, чтобы узнать, как мы можем помочь вам максимально эффективно использовать ваше приложение POE.
Copyright 2016, Veracity UK Ltd. Все права защищены.
Если вы плохо знакомы с сетями, вам может быть интересно, в чем вообще разница между коммутаторами PoE, PoE + и UPoE . И почему мне должно быть до этого дело?
Имеется множество вариантов серий, количества портов, размеров и типов коммутаторов, поэтому нетехнической элите сложно разобраться во всем этом.Итак, мы собрали некоторые знания и идеи, которые помогут вам понять, что такое коммутатор PoE и чем отличаются три основные версии. К тому времени, когда вы закончите этот пост, вы будете мысленно сражаться с лучшими техническими директорами.
Power-over-Ethernet, часто называемый PoE, — это система, используемая для распределения данных и питания в целевую сеть устройств через безопасные кабели Ethernet. Он использует базовые медные кабели и переключатель для подачи питания в сеть. В последнее время PoE + также стал популярным благодаря увеличению мощности, которая может проходить через систему.Кроме того, Cisco разработала UPoE, чтобы сделать еще один скачок в доставке электроэнергии через сети PoE. Используйте это руководство, чтобы определить, какой из них лучше всего соответствует вашим потребностям.
PoE использует 802.3af , который является стандартом IEEE. 15.4 Вт / порт совместим с Gigabit Ethernet, но не со встроенным питанием Cisco, поскольку его процесс согласования мощности отличается. PoE, как обозначение, является первой формой питания по линиям Ethernet, которая была коммерчески доступной.Это базовая линия, и она часто дешевле, чем ее более мощные аналоги.
PoE обеспечивает достаточную мощность для большинства точек беспроводного доступа, камер наблюдения и IP-телефонов. Чаще всего он используется в местах, где использование универсальных последовательных шин или источника переменного тока нецелесообразно из-за неудобств или затрат. Еще одно преимущество использования PoE заключается в том, что мощность передается по большему количеству кабеля, чем может обрабатывать USB.
PoE — простой выбор для тех, кому нужна простая настройка для базовой сети.Он использует стандартные медные кабели Ethernet, что упрощает настройку обычной сети. Единственное специальное оборудование, которое вам понадобится, — это коммутатор, совместимый с PoE. Подавая питание на несколько устройств по одной сети, вы устраняете необходимость в отдельных кабелях и преобразователях переменного / постоянного тока для каждого устройства, что упрощает обслуживание всей системы. PoE является гибким в том смысле, что вы можете установить его где угодно и даже перемещать целые системы по мере изменения ваших потребностей. Система очень надежна, что обеспечивает постоянную доступность.Наконец, использование PoE позволяет сэкономить на установке сети и управлении энергопотреблением.
Как и PoE, PoE + — это метод, используемый для передачи энергии и данных по кабелю Ethernet. Однако, как указано знаком плюса, эта опция Power-over-Ethernet является более мощной для адаптации к изменяющимся технологиям, используемым предприятиями. PoE + использует стандарт IEEE802.3at и имеет максимальную мощность 25,5 Вт, что делает его более удобным для таких устройств, как точки доступа WLAN, телефоны VoIP.и камеры безопасности или веб-камеры, которые предлагают дополнительные функции, такие как возможности наклона, панорамирования или масштабирования.
Используйте PoE + , когда вам нужна более высокая эффективность. Некоторые из его преимуществ включают оптимизированное распределение мощности, распределение динамической мощности и лучшее использование источника питания. Как правило, PoE + лучше всего подходит для любого, кто ведет бизнес, в то время как PoE достаточно для домашних сетей.
Независимо от того, выбираете ли вы базовый коммутатор PoE и кабели для использования в домашнем офисе или вам нужна более мощная установка PoE + для вашего бизнеса, эти системы обязательно сделают ваше пространство более эффективным и простым в использовании.
Мы достигли третьего стандарта Power over Ethernet. UPoE — еще одна эскалация в распределении власти. Это расшифровывается как Universal Power over Ethernet (иногда также называется PoE ++). UPoE увеличивает потребляемую мощность до 60 Вт, все еще работая с кабелями Cat5e. Поскольку это вдвое больше стандарта PoE +, он отлично подходит для энергоемких установок. Он был разработан Cisco, чтобы открыть еще больше сетевых возможностей и помочь при переходе к более крупным и / или более интеллектуальным сетям.
UPoE отлично подходит, когда вам нужно больше мощности, передаваемой через вашу систему. Терминалы виртуального рабочего стола — отличный пример. Терминалы потребляют меньше энергии, чем выделенный настольный компьютер, но они потребляют гораздо больше, чем ваше обычное сетевое устройство.
Шлюзы управления зданием и компактные коммутаторы — это другие распространенные устройства, которым требуется больше энергии, чем вы можете обеспечить с помощью PoE +. UPoE также может обеспечивать питание более крупных цепочек делителей с низким энергопотреблением, что также делает его популярным в сетях Интернета вещей.
Итак, если ваши глаза потускнели, пока вы читали всю эту техническую болтовню, вот что вам нужно помнить, когда начальник спрашивает вас о разнице между различными стандартами Power over Ethernet. PoE — это простой, основной способ питания сетевых устройств, который используется в большинстве домашних сетей. PoE + более эффективен и полезен в сложных сценариях бизнес-сетей. UPoE — лучшее оружие для сложных промышленных сетей с большим объемом данных.Не стесняйтесь отправить своему начальнику ссылку на эту статью и медленно уходите, если он продолжит задавать дополнительные вопросы.
Чтобы сделать заказ или у вас возникнут вопросы, свяжитесь с одним из наших экспертов по сетевому оборудованию сегодня.
Power over Ethernet подает электроэнергию на устройства с поддержкой PoE с помощью сетевых кабелей CATx. Поскольку вам не нужно прокладывать электропроводку, PoE экономит деньги на материалы и время установки.Он также гибок, особенно для удаленных приложений, поскольку не требует наличия поблизости электрической розетки. Эти и другие преимущества привели к резкому росту популярности PoE в последние годы. Однако ограничивающим фактором всегда была мощность.
Принцип работы прост. Кабель Ethernet, соответствующий стандартам CATx, состоит из четырех витых пар кабеля, и PoE передает питание по этим парам на устройства с поддержкой PoE. Первые стандарты PoE используют две витые пары для передачи данных, а оставшиеся две пары используются для передачи энергии.Благодаря новым стандартам PoE питание и данные передаются по всем четырем витым парам.
Когда одни и те же пары используются как для питания, так и для данных, передача питания и данных не мешает друг другу. Это потому, что электричество и данные переносятся на противоположных концах частотного спектра. Электричество имеет низкую частоту 60 Гц или меньше, а частота передачи данных может составлять от 10 до 100 миллионов Гц.
Исходный стандарт IEEE 802.Стандарт 3af-2003 PoE обеспечивает мощность постоянного тока до 15,4 Вт на каждый порт. Обновленный стандарт PoE IEEE 802.3at-2009, также известный как PoE + или PoE plus, обеспечивает питание до 30 Вт устройствам типа 2. Этой мощности достаточно для таких устройств, как телефоны VoIP, точки беспроводного доступа и камеры видеонаблюдения. Но этого недостаточно для таких технологий, как плоские экраны, светодиодное освещение или розничные POS-терминалы.
Чтобы удовлетворить спрос на более высокую мощность, IEEE выпустил новый стандарт PoE в конце 2018 года, чтобы значительно увеличить емкость.IEEE 802.3bt обеспечивает мощность от 60 Вт до 100 Вт в источнике, обеспечивая питание по четырем парам проводов (по сравнению с способностью предыдущей технологии обеспечивать питание только по двум парам). Это увеличение мощности позволяет использовать PoE для более широкого диапазона устройств и приложений. В качестве дополнительного преимущества новый стандарт повысит энергоэффективность за счет минимизации потерь мощности в кабеле, потенциально сокращая потери мощности вдвое.
Новый стандарт будет включать поддержку 2.5GBASE-T, 5GBASE-T и 10GBASE-T, в то время как существующие стандарты имеют максимальную скорость 1 Гбит / с.Эта новая поддержка создаст промежуточные скорости передачи данных между существующими стандартами.
Предыдущая технология PoE включала PoE Type 1, также называемый IEEE 802.3af, и PoE Type 2, более известный как 802.3at или PoE +. Оба используют 2-парное питание через Ethernet, тип 1 с максимальной мощностью 15,4 Вт на порт и тип 2 с максимальной мощностью 30 Вт на порт.
В новом стандарте 802.3bt появились два новых варианта: Тип 3 и Тип 4. Тип 3 также называется 4-парным PoE, 4PPoE, PoE ++ или UPoE.Он обеспечивает мощность 60 Вт на порт и идеально подходит для оборудования для видеоконференций, точек беспроводного доступа с несколькими радиоканалами, камер PTZ и устройств управления зданием.
Type 4 (другое обозначение — PoE высокой мощности) предлагает максимальную мощность, потенциально до 100 Вт постоянного тока (71,3 Вт для каждого устройства), и может поддерживать плоские экраны и ноутбуки. Более подробные характеристики PoE типа 4 и других типов можно найти в следующей таблице.
Имя | Стандарт IEEE | Питание устройства с питанием (PD) | Макс.Мощность на порт | Пары под напряжением | Поддерживаемые устройства |
---|---|---|---|---|---|
PoE | IEEE 802.3af | 12,95 Вт | 15,4 Вт | 2 пары | Статические камеры наблюдения, телефоны VoIP, точки беспроводного доступа |
PoE + | IEEE 802.3at | 25,5 Вт | 30 Вт | 2 пары | поворотные камеры, видео IP телефоны, сигнализация |
PoE ++ | IEEE 802.3bt (Тип 3) | 51 Вт | 60 Вт | 4 пары | Оборудование для видеоконференцсвязи, точки беспроводного доступа с несколькими радиостанциями |
PoE ++ | IEEE 802.3bt (тип 4) | 71,3 Вт | 100 Вт | 4 пары | Ноутбуки с плоскими экранами |
Black Box предлагает широкий спектр продуктов PoE, которые позволяют использовать преимущества более мощных возможностей PoE, таких как следующие:
PoE Ethernet могут выступать в качестве оборудования источника питания помимо своих обычных функций. Они подают питание на кабель Ethernet для питания подключенных устройств с поддержкой PoE, таких как точки беспроводного доступа и камеры видеонаблюдения. Узнайте больше о коммутаторах PoE Ethernet.
PoE получают сигнал PoE с данными и мощностью.Они разделяют данные и питание на две разные линии для поддержки устройств без PoE. Узнайте больше о разветвителях PoE.
Включите расширение подключений PoE за пределы 100-метрового лимита для доступа к удаленным устройствам PoE, таким как точки доступа, камеры и телефоны VoIP. Узнайте больше о повторителях / удлинителях PoE.
PoE — идеальный способ расширить вашу сеть по оптоволокну или медному кабелю, а также обеспечить питание удаленных устройств PoE для передачи данных на большие расстояния.Они действуют как преобразователь медного кабеля в оптоволокно и как источник питания — все в одном устройстве. Узнайте больше о медиаконвертерах PoE.
PoE передают данные и питание одновременно по одному кабелю Ethernet. Этот тип инжекторов питает различные VoIP-телефоны, камеры систем безопасности, точки доступа к беспроводной сети, точки доступа Bluetooth® и другое оборудование, совместимое со стандартом 802.3af. С его помощью вы избегаете затрат и хлопот по установке источника питания переменного тока на удаленных камерах, точках доступа или тонких клиентах.Перемещайте оборудование из комнаты в комнату без дорогостоящего и отнимающего много времени ремонта. Узнайте больше о инжекторах PoE.
‘ + » + item.texts.itemDescriptionLong + » + » + ShopController.texts.readMore + ‘…’ + ‘
Что такое PoE? Что такое PoE +? PoE против PoE +: в чем разница? Эти общие вопросы всегда задают покупатели сетевых устройств.Здесь мы суммировали основные функции между PoE и PoE +, которые могут помочь вам выбрать продукты PoE и устройства PoE Plus.
PoE (Power over Ethernet) — это сетевая функция, определенная стандартами IEEE 802.3af и 802.3at. PoE позволяет кабелям Ethernet подавать питание на сетевые устройства через существующее соединение для передачи данных.
Устройства с поддержкойPoE могут быть оборудованием источника питания (PSE), устройствами с питанием (PD), а иногда и тем и другим. Устройство, которое передает мощность, является PSE, а устройство, на которое подается питание, является PD.Большинство PSE являются либо сетевыми коммутаторами, либо инжекторами PoE, предназначенными для использования с коммутаторами без PoE. Типичные примеры PD включают телефоны VoIP, точки беспроводного доступа и IP-камеры.
PoE +, обновление для PoE, является стандартом IEEE 802.3at. Основное различие между 802.3af (PoE) и 802.3at (PoE +) заключается в том, что блоки PSE PoE + могут обеспечивать почти вдвое больше мощности по одному кабелю Ethernet.
PoE + PSE могут подавать питание как на PoE, так и на PoE + PD, но PoE PSE могут подавать питание только на PoE PD.PoE + PD требует больше энергии, чем может обеспечить PoE PSE.
В чем разница между PoE и PoE +?Как определено в IEEE 802.3af и IEEE 802.3at, PoE подает электроэнергию по двум парам из четырех витых пар кабеля в классе D (также известном как Cat5e) или выше, кабельная разводка в соответствии с ISO / IEC 11801: 1995 . PSE использует только сигнальные пары, пары 1, 2 и 3, 6, для передачи мощности от PSE к PD и оставляет резервные пары, пары 4, 5 и 7, 8, в режиме ожидания. Эта архитектура может обеспечивать до 30 Вт на порт.
PoE, Сравнение PoE Plus / PoE +PoE | PoE плюс | |
Минимальный тип кабеля | Cat5e | Cat5e |
Стандартное определение IEEE | 802.3af | 802.3at |
Максимальная мощность на порт PSE | 15,4 Вт | 30 Вт |
Максимальная мощность по PD | 12,95 Вт | 25,5 Вт |
Используемая витая пара | 2 пары | 2 пары |
PoE и PoE + назначается класс от 0 до 4 в зависимости от того, сколько энергии им требуется. Когда PD подключен к PSE, он предоставляет PSE свой класс, чтобы PSE мог подавать на него правильное количество энергии.Устройствам класса 1, класса 2 и класса 3 требуется очень низкая мощность, низкая мощность и средняя мощность соответственно. Устройства класса 4 (PoE +) требуют большого количества энергии и совместимы только с PoE + PSE. Для получения дополнительной информации о классификациях PoE см. Https://en.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet#Standard_implementation.
Устройства класса 0 не получили надлежащего обозначения класса от производителя, поэтому большинство PSE должны выделять такое же количество энергии для устройств класса 0, как и для устройств класса 3, даже если устройство класса 0 фактически потребляет очень мало энергии.Однако более новые модели коммутаторов NETGEAR PoE + позволяют определять верхний предел мощности для PD независимо от его класса. Эти модели также распределяют мощность для других устройств PD на основе установленных вами ограничений мощности, а не теоретического распределения мощности в соответствии с классом устройства, что сокращает потери бюджета мощности.
Какую мощность могут обеспечивать устройства PoE? УстройстваPoE + могут обеспечивать максимум 30 Вт на порт, а устройства PoE могут обеспечивать максимум 15,4 Вт на порт.Однако некоторая мощность всегда теряется по длине кабеля, и больше мощности теряется при более длинной длине кабеля. Минимальная гарантированная мощность, доступная на PD, составляет 12,95 Вт на порт для PoE и 25,5 Вт на порт для PoE +.
УPSE также есть максимальный бюджет мощности, который представляет собой общую мощность, которую они могут подавать на PD за один раз, измеряемую в ваттах. Большинство PSE не имеют достаточно высокого бюджета мощности для подачи максимально возможной мощности на все порты с поддержкой PoE, потому что большинству пользователей не требуется такая большая мощность.Когда вы покупаете PSE с поддержкой PoE, убедитесь, что вы тщательно рассчитали требуемый бюджет мощности для всех PD, которые вы планируете подключить.
Могу ли я одновременно использовать в сети устройства PoE и устройства без PoE? УстройстваPoE могут быть смешаны в сети с устройствами без PoE, но устройства без PoE не могут обеспечивать питание для PD или получать питание от PSE. Устройства без PoE должны иметь отдельный источник питания.
Другие варианты использованияВ. Могу ли я смешивать в стеке устройства 3750 с POE и без POE? У меня есть 2 x 3750 24-портовых коммутатора без PoE в стеке на удаленном сайте.Могу ли я отправить им один коммутатор POE, и они добавят его в стек, или мне нужна согласованная пара? Или какой путь проще?… Помня, что ребята из отдаленных районов предпочли бы просто набить себе одного нового.
A: Нет, вам не нужна подобранная пара. У вас должна быть возможность смешивать и сопоставлять любые 3750 в одном стеке, хотя есть проблемы, о которых вам нужно знать.
Рик уже упоминал о возможных проблемах, если версия IOS или лицензии на функции отличаются. (NB: они не всегда должны совпадать, но если они не совпадают, опять же, могут возникнуть проблемы.) Еще, напомню, если шаблоны SDM отличаются. Другие проблемы могут включать приоритет стека и нумерацию интерфейсов.
Если вы смешиваете StackWise с коммутаторами StackWisePlus, коммутаторы StackWisePlus теряют многие из своих улучшенных функций (и такие смешанные стеки сложнее обновлять ПО).
Кроме того, если вы используете модели StackWisePlus и StackPower, коммутатор PoE, особенно при выходе из строя одного из его собственных источников питания, может не потреблять энергию, необходимую для поддержки всех требований PoE.
Итак, опять же, хотя вам не обязательно иметь согласованную пару, могут быть соображения по добавлению любого члена стека, и в зависимости от того, что вы хотите предоставить, и от того, что у вас есть сейчас, замена всего стека может быть лучше. вариант.
О, опять же, в зависимости от ваших потребностей, вариант может заключаться в замене одного элемента стека на PoE 3750 (вместо добавления его в качестве третьего члена стека).
Другие связанные
Как добавить источник питания PoE для маршрутизатора Cisco серии 890?
Требуется Cisco Inline Power, POE или новый POE +?
FAQ: Power over Ethernet (PoE) Требования к питанию
ИнжекторOUTSOURCE 30 заменяет OUTSOURCE и OUTSOURCE Plus. Обеспечивает улучшенный 30 Вт POE для всех камер и устройств 802.8af, 802.3at
OUTSOURCE 90 Обеспечивает максимальное удаленное питание устройствам 802.3bt, используемых для поворотных IP-камер и устройств
OUTSOURCE PLUS (заменено на OUTSOURCE 30) представляет собой компактный Power over Ethernet Плюс (POE Plus) инжектор. Он внедряет промышленный стандарт IEEE 802.3at POE в сетевые кабели Cat 5 или аналогичные, чтобы обеспечить надежное удаленное питание для IP-камер PTZ, 802.11n точки беспроводного доступа (AP) и другие мощные устройства. Подробнее см. Ниже …
OUTSOURCE 30 заменяет OUTSOURCE и OUTSOURCE Plus. Обеспечивает улучшенный 30 Вт POE для всех камер и устройств 802.8af, 802.3at
OUTSOURCE 90 Обеспечивает максимальное удаленное питание устройствам 802.3bt, используемых для поворотных IP-камер и устройств
См. Спецификации здесь
OUTSOURCE 30 заменяет OUTSOURCE и OUTSOURCE Plus. Обеспечивает улучшенный 30 Вт POE для всех устройств 802.Камеры и устройства 8af, 802.3at
OUTSOURCE 90 Обеспечивает максимальное удаленное питание устройствам 802.3bt, используемых для поворотных IP-камер и устройств
Щелкните здесь, чтобы просмотреть техническое описание OUTSOURCE 30.
OUTSOURCE 30 Лист данных
Щелкните здесь, чтобы просмотреть техническое описание OUTSOURCE 90.
OUTSOURCE 90 Лист данных
Простое обновление до POE Plus
Просто проложите одно сетевое соединение через OUTSOURCE PLUS, и он автоматически подаст электрическую мощность на кабель всякий раз, когда обнаружит совместимое устройство.
Разработанный для простой установки, OUTSOURCE PLUS — это компактный настенный блок с герметичной безвентиляторной конструкцией, обеспечивающий надежность. Безопасность гарантирована, поскольку POE будет задействован только для соответствующего оборудования, а защита от перегрузки включена.
Расширенная совместимость
OUTSOURCE PLUS поддерживает Gigabit Ethernet, а также 100BASE-T и 10BASE-T. Он поддерживает как IEEE 802.3at (POE Plus), так и 802.1af (обычный POE).
Повышенная мощность для OUTREACH Max
OUTSOURCE PLUS может обеспечить повышенную мощность POE для сетевого расширителя Veracity OUTREACH Max, что позволяет расширить соединения POE Plus Ethernet на более мощные устройства на большие расстояния.
Power over Ethernet (POE) отправляет данные со скоростью 10/100/1000 Мбит / с и мощностью 15 Вт, 30 Вт, 60 Вт и до 90 Вт на устройства через кабели Ethernet Cat5e и Cat6 на максимальное расстояние до 100 м.
ТехнологияPoE основана на стандартах IEEE 802.3af и 802.3at, которые установлены Институтом инженеров по электротехнике и электронике и определяют, как должно работать сетевое оборудование для обеспечения взаимодействия между устройствами.
>> Загрузите полную инфографику прямо здесь <<
Устройства с поддержкойPoE могут быть оборудованием источника питания (PSE), устройствами с питанием (PD), а иногда и тем и другим. Устройство, которое передает мощность, является PSE, а устройство, на которое подается питание, является PD. Большинство PSE являются либо сетевыми коммутаторами, либо инжекторами PoE, предназначенными для использования с коммутаторами без PoE.
Общие примеры PD включают телефоны VoIP, точки беспроводного доступа и IP-камеры.
Power over Ethernet (PoE) позволяет устанавливать удаленное или внешнее оборудование без подключения к источнику переменного тока.Это позволяет подавать электроэнергию в большее количество областей без необходимости устанавливать дополнительную электрическую инфраструктуру или иметь электрические розетки на каждой конечной точке. Оборудование может быть установлено без участия электрика, а поскольку кабель Ethernet стоит меньше и часто уже установлен в зданиях, системы на основе PoE намного более рентабельны и эффективны.
PoE приносит пользу организациям по 5 основным направлениям: снижение затрат на установку, безопасность установки, быстрое развертывание, возможности сбора данных и повышение производительности.Конечные пользователи могут легко подключать устройства с поддержкой PoE к существующим сетям или начинать с нуля.
Вот пояснение к списку выше:
PoE намного меньше, чем стоимость установки традиционной проводки, а эксплуатационные расходы намного более эффективны. Один кабель витой пары обеспечивает передачу данных и питания устройствам. Существующие медные провода из старых телефонных систем также могут быть перепрофилированы.
Инжекторы и разветвители PoEэкономят деньги, позволяя ИТ-специалистам комбинировать устаревшие устройства с новыми, более эффективными сетевыми компонентами PoE.
Они также позволяют организациям добавлять удаленные устройства без необходимости устанавливать электрическую инфраструктуру. Инжекторы и сплиттеры предназначены для подачи питания на оборудование, не поддерживающее PoE.
Эти недорогие устройства добавят годы к устаревшей системе и могут буквально сэкономить тысячи долларов, обходя электрические розетки в удаленных местах.
PoE типа 3 обычно меньше 60 вольт, а типа 4 меньше 90.Трубы и металлическая оболочка не требуются. Меньшее количество шагов и опасностей, а также простое использование одного кабеля Ethernet Cat5e или Cat6 устраняют необходимость в лицензированном электрике.
PoE адаптируются к меняющимся условиям. Их можно легко перемещать и повторно подключать на уровне коммутатора, а также легко интегрировать в изменяющиеся конфигурации сети. PoE — это подключи и работай. Не нужно отключать всю сеть для добавления или удаления устройств.
PoE идеально подходит для сбора данных. Например, аналитическое программное обеспечение может помочь группам предприятий определить, когда область занята и когда можно выключить светодиодное освещение и компоненты HVAC. Эксплуатационные расходы могут быть намного ниже в зависимости от фактического использования.
, благодаря возможности двусторонней передачи данных, могут быть запрограммированы на отслеживание спектра и частот, встречающихся в природе.Сотрудники могут наслаждаться большим здоровьем, бдительностью, творчеством, возможностями для совместной работы и чувством благополучия во время работы.
Все эти функции позволяют организациям контролировать и ограничивать расходы без ущерба для качества жизни.
Ограничения PoE немногочисленны, но их следует учитывать при первом внедрении: 1.) Simple PoE передает сигналы только на 100 м; 2.) Несоответствующие устройства требуют дополнительного оборудования; 3.) Бюджеты мощности могут достигать уровней, доступных только на устаревшем оборудовании.
В этом разделе будут дополнительно расширены эти 3 ограничения и способы их корректировки:
PoE может передавать 100 метров от коммутатора или концентратора к сетевому адаптеру, независимо от того, куда подается питание. Ограничение — это не сила; стандарты кабельной разводки Ethernet ограничивают общую длину кабеля до 100 метров.Максимальное расстояние, на котором коммутатор PoE может передавать простые данные через Ethernet, составляет 100 метров. Однако удлинитель PoE Ethernet может увеличить этот промежуток до 4000 футов.
Для сетей, охватывающих предприятия, университетские городки и крупные розничные предприятия, такие как торговые центры, расширенная зона действия обеспечивает централизованное управление на обширной территории.
Для устаревших устройств, не поддерживающих PoE, требуется либо инжектор, либо разветвитель.PoE обеспечивает питание и данные по одному кабелю и, следовательно, по одному входу. Устаревшие устройства получают данные и питание отдельно.
При покупке администраторы хотят быть уверены, что максимальный бюджет мощности коммутатора достаточен для поддерживаемых им устройств.Определите спецификацию / бюджет мощности производителя для каждого порта, чтобы узнать, будет ли конечное устройство получать требуемую мощность через этот коммутатор. Найдите эти уровни развернутыми в следующем разделе.
Бюджет мощности — это общий объем энергии, который устройство может передать через кабель Ethernet.
PoE обеспечивают питание в соответствии с поколением устройств IEEE 802.3. Генерация жизненного цикла обозначается расширением: «af», «at» или PoE +, и «bt» или «UPoE».В следующей таблице показано параллельное сравнение максимальной мощности, обеспечиваемой каждым типом PoE на уровне порта.
Каждый PD (устройство с питанием) получает доступ к сетевым данным через кабель Ethernet. До того, как появилась технология PoE, в дополнение к кабелю Ethernet каждому устройству требовался отдельный шнур питания.
Поскольку количество устройств начало расти, управление всеми этими кабелями отнимало много времени. Решение проблемы кабельного беспорядка было достигнуто за счет объединения данных и доставки питания по одному кабелю Ethernet Cat5.Сегодня Cat 5 был заменен Cat5e, Cat6 и Cat6a, каждый из которых обеспечивает более высокий уровень шума и защиту от помех сигнала соответственно.
PSE (оборудование источника питания), поддерживающее эти PD, не изменилось. Это либо переключатели PoE, либо инжекторы PoE. Знание того, что лучше всего подходит для вашей реализации, — ключ к экономии времени и денег. И вы увидите то знание, которое на самом деле несложно, если вы поймете уникальные особенности того и другого.
Какие уровни мощности могут обеспечивать инжекторы и сплиттеры PoE?И инжектор, и делитель выдают мощность в соответствии с каждым из 4 типов мощности.Проверьте спецификации производителя. Чем новее устройство в списке продуктов PoE, тем выше уровень мощности, скорее всего, потребуется. Тип 3 — текущий мейнстрим. Продукты типа 4 быстро появляются.
Известно, что устройства, использующие PoE для приема данных и питания, являются интеллектуальными технологиями, используемыми в Интернете вещей (IoT). Ниже приводится список примеров. Имейте в виду, что этот список продолжает расширяться, поскольку все больше людей принимают PoE, а производители продолжают уделять приоритетное внимание разработке этих продуктов.
Power over Ethernet Plus (PoE +) — это поправка к стандарту Ethernet 2009 года, выпущенная Институтом инженеров по электротехнике и электронике, также известная как (IEEE) 802.3at. PoE + обеспечивает мощность 30 Вт на уровне портов по кабелю витой пары Ethernet.
Оригинальный PoE IEEE 802.3af, завершенный в 2003 году, обеспечивает 15,4 Вт. Так и не ратифицированная, эта версия была более или менее неофициальной рабочей версией своего преемника 802.3at. Большая разница в том, что 802.3at обеспечивает большую мощность на одно устройство.
Почему все это делает упор на 90W? Более высокий бюджет мощности особенно важен для систем и платформ освещения PoE, а также для других интеллектуальных технологий, применяемых в настоящее время. По мере того, как предприятия все больше переходят к интеллектуальным технологиям, автоматизация также постепенно входит в картину. Интеллектуальные устройства PD автоматизированы, и для автоматизации требуется больше энергии.
Потребитель смарт-устройств начинает осознавать, что возможно с доставкой питания через Ethernet и стандартом IEEE 802.3bt, и предпринимает шаги для соответствующего обновления своей вспомогательной инфраструктуры.
Оборудование, используемое для питания светодиодных ламп мощностью 90 Вт от сети переменного тока. IEEE 802.3bt теперь может обеспечивать до 90 Вт по инфраструктуре PoE для интеллектуальных светодиодных систем освещения с новым стандартом.
IoT-камеры с панорамированием, наклоном и масштабированием (PTZ) с бюджетом мощности до 90 Вт развертываются в интеллектуальных городах.
точки беспроводного доступа (WAP) достигают более высокого уровня производительности.Это связано с растущим спросом на приложения, соответствующие стандартам беспроводной связи IEEE 802.11ax и 802.11ac Wave 2. В домах и на рабочем месте потребности в таких вещах, как потоковое видео, стимулируют развитие беспроводных технологий в продолжающемся развертывании 5G.
В некоторых случаях для работы WAP должны быть достигнуты уровни мощности 30 Вт и 60 Вт. Кроме того, точки доступа потребляют до 90 Вт или более сквозной мощности для обеспечения работы конечных устройств, таких как ноутбуки.
Устройства PoE и устройства без PoE могут одновременно работать в одной сети.Для устройств без PoE требуется отдельный источник питания. Разветвитель PoE также может потребоваться, если устройство не поддерживает PoE. Это разделит питание и данные от PSE.
приложений PoE обеспечивают питание все большего числа 8,4 млрд устройств, подключенных к IoT, что на 31% больше, чем в предыдущем году. IEEE 802.3bt с более высокой мощностью поддерживает: компьютеры с тонкими клиентами, телефоны VoIP и беспроводные сети, IP-камеры безопасности, средства контроля за объектами, цифровые вывески, киоски для точек продаж, а также светодиодное освещение и датчики.
PoE — это маломощная, высокопроизводительная сетевая технология светодиодного освещения, состоящая из осветительных приборов и датчиков и управляемая удаленно с помощью интеллектуального программного обеспечения. Модуль управления передает сигналы данных и питание по кабелю витой пары.
PoE — это сети, состоящие из коммутаторов PoE, элементов управления освещением, датчиков и светодиодов, подключенных к локальным сетям через витую пару. Элементы управления освещением позволяют конечным пользователям отражать особенности дневного света для улучшения здоровья, продуктивности и совместной работы, используя широкий спектр визуальных частот.
Данные могут собираться с датчиков движения, что позволяет организациям лучше отслеживать и контролировать потребление энергии. Частные лица и организации используют эти преимущества дома, на работе, в академических и гостиничных учреждениях, и особенно в медицинских учреждениях.
PoE — это подключенные дома, обеспечивающие оптимальную жизнь с возможностями централизованного управления освещением, температурой, энергопотреблением, домашними развлечениями, IP-безопасностью и другими устройствами, такими как бытовая техника и дверные замки.Интеллектуальные средства управления позволяют домовладельцам осуществлять удаленный мониторинг через телефон или планшет.
PoE открывают путь к лучшему освещению и экономии энергии за счет отключения систем климат-контроля и освещения на незанятых этажах. Автоматизированные точки доступа ограничивают доступ к комнатам, этажам и помещениям 24/7 за счет использования сканеров сетчатки глаза. Другие приложения, такие как Wi-Fi и комнатные датчики, снижают нагрузку на занятых ИТ-администраторов.
Industrial PoE помогают разработчикам оставаться конкурентоспособными. Датчики и IP-камеры позволяют менеджерам наблюдать за производственными цехами, отслеживать автоматизированное оборудование и поведение сотрудников. Эта функция наблюдения необходима для развития бережливого производства. PoE также облегчает передачу больших объемов данных и распределение мощности по ключевым областям.
Концентратор PoE можно рассматривать как стек инжекторов PoE.Например, концентратор PoE с 4 портами будет иметь 4 интерфейса ввода данных и 4 интерфейса PoE. Каждый интерфейс PoE требует подключения для передачи данных с соответствующей стороной ввода данных. Для концентратора PoE с 4 портами потребуется 4 порта данных от вашего сетевого коммутатора. Порты данных на концентраторе PoE не будут пересылать кадры внутри концентратора (кадры, полученные через порт 1, не могут быть отправлены на порты 2–4).
Удлинитель PoE — это устройство, используемое для расширения сетевых устройств Ethernet за пределы базового предела расстояния в 100 м для кабеля Ethernet с витой парой.Расширители объединяют сети, охватывающие большие расстояния в таких местах, как отели, торговые центры, бизнес-центры и учебные заведения, а также спортивные объекты.
Разветвитель PoE подает питание на несовместимые с PoE устройства, отделяя питание от данных и подавая его на отдельный вход. Разветвители используются на устаревших устройствах и устройствах с низким энергопотреблением, таких как IP-камеры, для разделения мощности PoE от сигнала данных и преобразования в требования к более низкому напряжению для камеры.Разветвитель позволяет несовместимому устройству обновиться до POE .
Инжектор POE, устройство, также известное как «промежуточный пролет», вводит или подает питание на кабель Ethernet. Инжектор добавляет мощность к данным, которые поступают от коммутатора без PoE или «конечной зоны». Имеет внешний источник питания.
Инжекторыпозволяют администраторам заполнять и должным образом поддерживать локальные сети как совместимыми, так и несовместимыми устройствами.
Если вы хотите добавить устройство с поддержкой PoE или без поддержки PoE к коммутатору PoE, это работает взаимозаменяемо.Не так для коммутатора без PoE. И это единственное место, где пригодится инжектор PoE. Инжектор PoE позволяет подключать PD с поддержкой PoE к порту коммутатора LAN без PoE. Он может подключаться к PD и подавать питание, в то время как PD также получает данные от коммутатора.
Если тратить деньги на коммутатор непрактично, инжекторы PoE представляют собой универсальное решение, когда требуется меньше портов PoE.
Разница между инжектором и сплиттером заключается в том, что инжектор PoE передает питание на оборудование PoE , которое получает данные через существующие коммутаторы без POE.Разветвитель также подает питание, но он делает это путем разделения мощности на данные и подачи их на отдельный вход, который может использовать устройство, не поддерживающее PoE.
Коммутатор PoE — это сетевой коммутатор, способный обеспечивать питание через Ethernet от каждого интерфейса, при этом сохраняя возможность пересылки кадров. Доступны как управляемые, так и неуправляемые коммутаторы PoE. Коммутатору PoE требуется один восходящий канал к существующей сети для дальнейшего расширения и увеличения количества портов.
Сетевой коммутатор IT — это многопортовое сетевое аппаратное устройство, соединяющее компьютеры и интеллектуальные устройства и позволяющее им отправлять и получать данные. PSE поддерживает передачу данных между MAC-адресами на канальном уровне. Когда коммутатор PoE (или инжектор, если на то пошло) подключается к устройству, он автоматически определяет, совместимо ли это устройство с PoE и требуется ли ему питание.
Убедившись, что все новые коммутаторы являются коммутаторами PoE, вы можете гарантировать, что любые устройства PoE, которые вам нужны, смогут легко подключаться к вашей сети в будущем.Вы также гарантируете, что можете подключать устройства без PoE, поскольку они будут поддерживать оба без риска повреждения. Существует функция автоматического понижения, которая позволяет каждому устройству обнаруживать наличие частичного разряда и определять, получает ли оно данные или данные и питание. Этот протокол IEEE PoE также позволяет инжектору или коммутатору PoE определять необходимый уровень мощности.
Стандарт доставки и количество энергии, необходимое для каждого устройства, автоматизированы, но вы можете узнать требования, просмотрев IEEE 802.3 расширение. Для устройства типа 1 (IEEE 802.3af) устройство может безопасно получать до 15,4 Вт постоянного тока. Устройство типа 2 (IEEE 802.3at) получает до 30 Вт. То же самое верно для каждого порта на одном и том же коммутаторе — для коммутатора типа 1 15,4 Вт, для типа 2, 30 Вт.
Коммутаторы Versa с поддержкой PoE можно найти на нашей странице PoE. В левом столбце они также перечислены по количеству портов. Обратите внимание на аббревиатуры, четко обозначенные на внешнем шасси коммутатора.
DMS Системы управления устройствами
UPOE Ультра мощность через Ethernet
Gbe гигабитный Ethernet
PoE питание через Ethernet
Когда дело доходит до обслуживания сети, предприятиям необходимо оценить свои потребности в сети, чтобы определить, нужно ли им выбирать между неуправляемыми коммутаторами POE или управляемыми коммутаторами POE.
Неуправляемые коммутаторы POEотносительно недороги, а их фиксированная конфигурация упрощает установку устройства «plug and play».Это не означает, что неуправляемые коммутаторы POE не имеют других аппаратных функций.
Неуправляемые коммутаторы POE, помимо других аппаратных функций, могут предложить резервный вход питания, расширенные рабочие температуры и практически бесшумную работу.
Многие сетевые администраторы с более высокими требованиями к сети выбирают управляемые коммутаторы POE. Многие из них поддерживают зеркалирование портов и с помощью анализатора протоколов могут отслеживать активность входящего трафика, что облегчает поиск и устранение неисправностей.Управляемые коммутаторы POE также позволяют администраторам сети отслеживать трафик и определять его приоритеты, настраивать сети VLAN и программировать их через такие интерфейсы, как Telnet, SNMP или консоль.
Если вы хотите обновить свою сеть, посетите наш веб-сайт, чтобы получить более подробную информацию о коммутаторах PoE, гигабитных коммутаторах, управляемых коммутаторах Ethernet и сертифицированных промышленных коммутаторах.
ИнжекторИТ-сеть — это источник жизненной силы любого бизнеса, а технология Power over Ethernet (PoE) экономит компании кучу денег, добавляя решение с одним кабелем для кросс-платформенного питания интеллектуальных устройств.PoE легко адаптируется и масштабируется в соответствии с вашей реализацией сейчас, а также адаптируется к новым конфигурациям по мере того, как ваши потребности меняются в будущем. Развертывание дополнительного IP-телефона, камеры или беспроводной точки доступа не требует больших затрат. В зависимости от требований к питанию поддерживаемых вами устройств PD вы можете выбрать другое решение, а не новый коммутатор. Это потому, что построить или добавить к существующему коммутатору, даже загруженному, проще и дешевле, чем вы думаете. Для получения необходимого подключения достаточно просто добавить инжектор PoE.
Если требуется большое количество портов 90 Вт, ищите коммутатор Ultra PoE 802.3bt Ready, такой как VX-GPU2626 L2 + 24-портовый управляемый коммутатор GbE UPOE (2200 Вт), для поддержки более мощных устройств PD.Если вам нужен только один порт, ищите VX-1000GPP Industrial Hardened Gigabit Single-Port 90W PoE Injector. Он предлагает бюджет мощности до 90 Вт для одного порта по рентабельной цене.