8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Poe splitter что это – PoE-питание: применение инжектора, сплиттера, экстендера

Содержание

Разница между инжектором PoE и сплиттером PoE


В чем разница между инжектором PoE и сплиттером PoE?

    Итак, давайте для начала разберем, что такое PoE?

    Power over Ethernet (POE) — это технология, позволяющая сетевым кабелям передавать электроэнергию.

    Например, IP-камера безопасности обычно требует двух кабельных подключений при ее установке. Это питание и подключение к сети, например, чтобы иметь возможность удаленно подключатся к данной IP-камере. Однако, если камера включена с поддержкой POE, необходимо всего лишь выполнить только сетевое соединение, так как оно также получит свою электроэнергию от этого кабеля.

    Инжекторы и сплиттеры предназначены для обеспечения питания и передачи данных на устройства, которые не имеют поддержку PoE.

    Разница между инжектором и сплиттером заключается в том, что инжектор PoE посылает питание с отдельного источника на оборудование с поддержкой PoE, которое принимает данные через коммутатор без POE. В свою очередь сплиттер также подает питание, но делает это путем разделения питания и данных от коммутатора с PoE к устройству, которое не поддерживает PoE.

    Что такое инжектор PoE?

    PoE-инжектор – это устройство, питающее сетевое оборудование через Ethernet-кабель. Позволяет организовать питание оконечного устройства поддерживающего технологию PoE. Питание и данные передаются по сетевому кабелю одновременно. POE-инжектор используют в тех случаях, когда рядом нет доступа к розетке 220 В. Кроме того, прокладка UTP кабеля обходится значительно дешевле и быстрее, чем прокладка силового кабеля. Поэтому использование технологии PoE экономит ваши средства и время.

Схема использования PoE-инжектор

    Что такое PoE-сплиттер?

    PoE-сплиттер – это устройство, предназначенное для выделения линии с постоянным напряжением 12 В (возможны варианты) из сети Ethernet с поддержкой питания PoE. Позволяет организовать питание конечного устройства, не поддерживающего PoE.

Схема использования PoE-сплиттера

dneprsecurity.com

10M/100M пассивный PoE инжектор он же сплиттер

Крошечная, простая до аскетизма коробочка. Предназначена для подключения IP камер и т.п. с питанием через Ethernet кабель. Конструкция проходная, что встречается не часто — обычно порты с одной стороны. Зато очень удобно использовать не только на концах кабеля, но и врезаться с подачей питания где-то посередине. Описывать вроде нечего, ценник копеечный. Но коробочка мне так понравилась, что обзор получился как на целый сервер 🙂

Что за PoE такое

Не, не так 🙂 Совсем не так

PoE (Power-over-Ethernet), — группа технологий, обеспечивающих передачу питания сетевых (и не только) устройств по Ethernet кабелю. Цель понятна — тянуть к устройству на один кабель меньше. Если устройство висит за окном как камера наблюдения или торчит на мачте, как точка WiFi доступа это особенно ценно.

Существует три стандарта на PoE
IEEE 802.3af от 2003 г
IEEE 802.3at, введенный в 2009 г
IEEE 802.3bt от 2018, с пылу с жару. (Текст стандарта на IEEE продают за деньги, так что ссылка на производный документ. Кому лень продираться — кратко и простым языком от ребят из Одессы.)
Различаются в важных деталях, основное отличие — какую можно передать мощность.

Описывать стандарты по PoE я не буду по двум причинам. Во-первых, об этом и так написано немало. Был, как всегда, годный обзор Кирича, могу порекомендовать написанную на редкость простым человеческим языком статью

FAQ по PoE, часть 1 часть 2
Во-вторых, и важнее, герой нашего обзора, как и реализуемая им технология Passive PoE имеет довольно приблизительное отношение к этим стандартам.

Passive PoE — PoE для бедных

Полноценная реализация указанных стандартов или т.н. активное PoE — довольно дорогая технология, предусматривающая переговоры между питаемым и питающим устройствами. Поэтому широко распространена упрощённая, не описанная в стандартах технология пассивного PoE. Здесь и далее цитаты из упомянутого FAQ
Источник Passive PoE не опрашивает питаемое устройство и не согласовывает мощность. По свободным проводникам витой пары просто подается постоянное напряжение. Поэтому, если соединить источник PoE и потребитель, несовместимые друг с другом, оборудование может сгореть: сразу или через некоторое время, в результате постоянного перегрева и подгорания плат.
Распиновка используется из стандарта 802.3at. Именно её и реализует обозреваемый инжектор/сплиттер.

В пассивном PoE данные передаются только по двум парам из четырёх, поэтому реализуется FastEthernet, со скоростью до 100 Мбит/с. (В активном есть варианты и быстрее)

Что такое Passive PoE инжектор и сплиттер

Технически — крайне простое устройство. При острой необходимости можно сколхозить из патч корда

Применение проще всего показать на картинке. Инжектор подаёт в Ethernet кабель питание, а сплиттер извлекает его оттуда.

Заглянувший на огонёк Капитан попросил напомнить, что при реализации PoE, особенно пассивного, не имеющего защит, реализованных в активном PoE, необходимо использовать голову и учитывать рабочее напряжение питаемого устройства, потери в проводе (зависящие от его длины) и пр. Иначе из устройств запросто улетучится их рабочее тело — белый дым.

Выглядят пассивные PoE инжектор и сплиттер чаще всего как RJ-45 розетка с парой хвостов


Иногда как коробочка с парой RJ-45 розеток и разъёмом питания. В таком корпусе инжектор-сплиттер уже обозревался, внёс ссылку в «похожие» после обзора.

При этом RJ-45 почти всегда выведены на одну сторону. Проходной коробочки, как обозреваемая, я до сегодняшнего дня живьём вообще не видел. А ведь во многих случаях удобно включить инжектор и/или сплиттер именно в разрыв кабеля, не изгибая.

Доставка и упаковка

Заказ 17 декабря 2018, получено 10 января 2019. Трек номер был вида HXMXP00000000RU. 17 track такого не знает, track24 говорит «MaxiPost» и весь трекинг был. Прислали SMS, я перебил доставку на офисный адрес, принёс курьер. Отмечу, что на товар есть и бесплатный бестрековый вариант доставки

Транспортная упаковка — чёрный ПЭ пакет и всё. Но мяться там нечему. Коммерческая упаковка как таковая отсутствует, ПЭ пакет с застёжкой и складским штрихкодом

Внешний вид

Черный параллелепипед 50х27х24. Пластик матовый, острых граней и заусенцев нет. В руки взять приятно. На верхней грани надписи и светодиод

На торцах — RJ-45 гнёзда, одно помечено LAN, другое POE

На одной из боковых сторон гнездо ввода (или вывода) питания, под широко распространённый коаксиальный штырь 5.5 мм, вторая грань пустая
На нижней стороне пара креплений под шляпку шурупа

При подаче питания светодиод светит заметно, но без вырвиглазности

Внутренний мир

Винт прячется под зелёной наклейкой OTK
Сама плата просто до аскетичности — кроме разъёмов только светодиод с резистором. Но светодиод установлен на трубочке, чтобы точно попадал в штатное отверстие — а не на своих ногах болтается. Плата из стеклотекстолита


Исполнение аккуратное, пайка IMHO весьма пристойная, в одном месте незначительные остатки флюса. Корпус Ethernet разъёма почему-то припаян к земле только со стороны LAN. Не используемые линии со стороны LAN попарно замкнуты. Со стороны PoE попарно соединены с контактами разъёма питания. Никаких защит не предусмотрено.

Спецификация

1.POE Injector / Splitter
2.Данные, линии:1/2,3/6
3.Питание, линии:4/5+ & 7/8-
5.Габариты:50*25*25 — реально ДШВ 50х27х24
6.Материал корпуса:ABS
7.Ethernet скорость:10/100 Mbp
8.Ethernet кабель:TIA/EIA 568 Cat.5
9.Ethernet коннекторы:RJ-45
10.Рабочая температура:0 — 40°C
11.Температура хранения:-40 — 70°C
12.Рабочая влажность :10% to 80% RH
13.Влажность при хранении:5% to 90% RH

Проверяем работоспособность

Потроха мы видели, не работать там особо нечему — но давайте проверим. Подключаю БП, зачищаю провода — на синей паре плюс, на коричневой минус, как и положено.

А что у нас со скоростью? Сеть у меня гигабитная, поэтому сначала перевожу сетевую карту компа в 100 мбит

Измеряем до NAS

Теперь подключаем короткий патчкорд и наш PoE инжектор

Скорости идентичны с точностью до ошибки измерения.

Достоинства и недостатки

+ работает как обещано
+ компактный размер
+ проходная конструкция
+ сплиттер он же инжектор
+ простое крепление на стену
+ качественное исполнение
+ цена

С недостатками труднее. Как придирка
— никакой защиты.
Но это скорее свойство самой технологии пассивного PoE, для бедных. Caveat Emptor (да будет потребитель осмотрителен). Защиту по питанию придется реализовывать в самих сетевых устройствах.

Итого

IMHO очень удачная реализация столь простого устройства. Пассивные PoE инжекторы и сплиттеры традиционной (с хвостами) конструкции просятся к установке около хаба или около питаемого устройства. Наша коробочка запросто может оказаться в любом месте линии. Там, где удобнее подать питание. И проходная конструкция подходит во многих случаях лучше, чем традиционная с портами с одной стороны.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

mysku.ru

Технология PoE

PoE — это технология передачи питания через кабель витой пары, одновременно с подачей информации.
Если на устройстве указано что оно поддерживает PoE — это значит, что устройство способно самостоятельно отделять питание от информации (если всё это прийдёт через один разъём).

Эта технология работает с существующей кабельной системой, включая кабели категории 5, 5e и 6, а также горизонтальные и коммутационные кабели, коммутационные панели, розетки и активное сетевое оборудование, без необходимости внесения каких-либо модификаций.
Если уже проложена витая пара — можно использовать её.

Рис.1: обычная камера питается примерно так.

Рис.2: используя технологию PoE — достаточно одного провода.

IEEE 802.3af — стандарт который описывает работу Ethernet-оборудования

Предусматривает подачу по не экранированной витой паре постоянного напряжения 48 вольт и максимальную потребляемую мощность 15 Ватт.

Это не значит, что по проводу их сразу все подадут. Сначала производится мини-диалог с устройством:

— Питаться будем?

— Ага. Мне пожалуйста 12В (3,5Вт).

— Ок. Принимай.

 

Итак — обычная витая пара может обеспечивать питание. Вопрос в том — как это питание в кабель подать.

Для этого используют разные вспомогательные устройства:

 

Mid-span (инжектор) — располагается между обычными коммутаторами/маршрутизаторами и устройствами-потребителями питания.

Коробочка-посредник. Ethernet-вход, и Ethernet-выход. Данные передаются, «обогащаясь» энергией в процессе.

Рис. 3: Условная схема работы инжектора.

End-span Это коммутаторы Ethernet (свичи), которые сразу имеют PoE разъёмы и подают питание вместе с информацией.

 

Passive PoE — Если устройство, которое мы хотим запитать по витой паре, не поддерживает PoE, то можно схитрить.

Перед самым устройством устанавливается сплиттер, который «вынимает» питание из витой пары и подаёт на отдельный разъём.

Сплиттер сам по себе не требует питания.

Иногда сплиттер и инжектор идут в комплекте и понимают только друг друга.

Рис.4: Условная схема работы инжектора и сплиттера.

High PoE — как было написано выше, PoE максимум может 15 Ватт. Для обычной камеры этого хватит, но, например, для PTZ — мало.

Технология High PoE поддерживает передачу до 30 Ватт, но требует специальных сплиттера и инжектора.

Статья скопирована с сайта: http://barbakan.com.ua/

Советуем почитать:

systemstv.ru

BSP Security — Активные и пассивные PoE сплиттеры

PoE — это технология передачи напряжения по сетевому кабелю (UTP-«витая пара»). Обычно она используется, например, для исключения необходимости прокладки дополнительных проводов. Данная технология позволяет либо использовать свободные 2 пары в сетевом кабеле, либо передавать напряжение через пары, используемые для передачи данных, при этом не снижая ее качества. PoE-адаптеры могут быть активными и пассивными. Активные сами по себе являются потребителями, и предназначены для работы с устройствами, поддерживающими технологию PoE. Они способны преобразовать входящий поток, и отделить питание от потока данных. Пассивные PoE-устройства обычно составляют пару «сплиттер-инжектор). Схема их использования такова, что в одном конце сети ставится PoE-инжектор (Inject – вставлять, добавлять), к которому дополнительно подается питание, а в другом конце – PoE-сплиттер (split – отделять), который разделяет потоки, и передает данный дальше по «витой паре», а полученное питание (фантомное напряжение) выводит на специальный выход. К слову, при помощи пассивного сплиттера у Вас не получится выделить питания, подаваемое по сети при помощи сплиттера активного. Это обусловлено тем, что в соответствии с протоколом 802.3af, Poe адаптер определяет, что конечное оборудование не является PoE-потребителем, и напряжение подаваться не будет. Кстати, этим обусловлена безопасность Вашего оборудования при использовании активного PoE: В случае несоответствия классов, напряжение просто не будет подаваться, что позволит избежать перегорания прибора. Как уже говорилось выше, о потере качества\скорости передачи данных можно не беспокоиться. Принципиальная схема:

Итог: Активный PoE  не является отдельным устройством, это дополнительная функция в сетевом приборе, работающая в том случае, если обе стороны эту функцию имеют; пассивный PoE  — наоборот, отдельное парное устройство, добавляющее функцию передачи напряжения по сети – там, где ее изначально нет.

Активные PoE сплиттеры BSP уже в продаже, на сайте бсп.рф

bspsecurity.ru

Что такое PoE-адаптер. Power over Ethernet

В привычных современному IT-специалисту кабелях типа «витая пара», с помощью которой ПК могут объединяться в сеть, скрыта одна примечательная возможность. Дело в том, что посредством них может передаваться не только цифровой поток данных, но также и электропитание. Для этого должны быть задействованы дополнительные устройства — PoE-адаптеры. При этом существует большое количество их разновидностей и способов подключения данных девайсов в сеть. Какова специфика работы такого оборудования?

Основные сведения об устройстве

PoE-адаптер — это девайс, задействующий возможности PoE-технологии, которая позволяет передавать через обычную витую пару питание на требуемое устройство. При этом способность Ethernet-кабеля осуществлять обмен цифровыми сигналами не теряется, и сеть остается полностью функциональной.

Расшифровка аббревиатуры PoE — Power over Ethernet. То есть «питание посредством стандарта Ethernet». PoE-адаптер иногда именуется «инжектором» — но второй тип устройства все же корректнее считать разновидностью первого. Изучим специфику использования рассматриваемого девайса в контексте задействования возможностей PoE-технологии.

Подробнее о технологии

Технология Power over Ethernet позволяет обеспечивать подачу питания на самые разные типы устройств: Wi-Fi-роутеры, камеры, накопители. Главное преимущество данной технологии в том, что она предполагает задействование единственного комплекта проводов — как для осуществления трансляции цифровых сигналов, так и для подачи электричества.

В итоге при монтаже сетей нет потребности в том, чтобы прокладывать провода для розеток, а также в том, чтобы инсталлировать необходимое дополнительное электрооборудование. В некоторых случаях монтаж силовых кабелей может быть осложнен не вполне оптимальным физическим расположением компонентов сети. Например, бывает, что Wi-Fi-адаптер обеспечивает наилучший сигнал в той точке здания, к которой подвести электричество проблематично. То же можно сказать и о камерах: иногда может возникнуть потребность в мониторинге территорий, которые трудно обеспечить электропитанием.

Технология PoE позволяет организовывать подключение девайсов к розеткам, которые могут, как мы отметили выше, одновременно выводить устройства в сеть и подавать питание на него. Данный подход может быть задействован в случае модернизации текущей сетевой инфраструктуры. Вполне реально подвести питание к уже действующим розеткам.

Преимущества технологии

Итак, если резюмировать ключевые преимущества технологии, о которой идет речь, то они могут формировать следующий перечень:

— использование одного и того же кабеля возможно как для подачи электропитания, так и для обмена цифровыми данными;

— возможны экономические выгоды, связанные с отсутствием необходимости инсталлировать силовые кабели и иное необходимое оборудование;

— достигается высокий уровень безопасности сетевой инфраструктуры соответствующего типа, благодаря наличию стандартов, обеспечивающих необходимую защиту компонентов от скачков напряжения;

— есть возможность модернизации текущей сетевой инфраструктуры, организации связи на участках, которые были ранее недоступны для проведения монтажа в силу необходимости в прокладывании электрокабелей;

— есть возможность организации удаленного контроля над устройствами посредством сетевых протоколов.

Изучим теперь основные стандарты, на базе которых функционируют PoE-сети.

Стандарты

Основной протокол, задействуемый при организации соответствующей инфраструктуры — IEEE 802.3af. Он предполагает включение в сеть 2 типов устройств — источников электроэнергии и потребителей. Ими могут быть, как мы отметили выше, Wi-Fi-роутеры, сетевые накопители. Отлично работают в таких системах камеры. В числе известных брендов-производителей, выпускающих девайсы, с которыми может взаимодействовать PoE-адаптер — Axis.

Девайсы первого типа — источники — могут располагаться на начальном участке сети либо между девайсом, подающим электропитание, и потребителем. Рассматриваемый стандарт позволяет осуществлять подачу электропитания по витой паре неэкранированного типа различных классов — в частности, поддерживается 5, 5е и 6 при напряжении в 48 В и мощности потребления в пределах 15 Вт. При этом никакого влияния на качество передачи цифровых данных по кабелю не оказывается и существенной модернизации текущей сетевой инфраструктуры в аспекте пропускной способности не предполагается.

Способы подачи напряжения

Сеть, функционирующая на базе стандарта Power over Ethernet, может обеспечиваться электричеством посредством двух схем.

Во-первых, можно использовать на конечных участках линий сигнальные трансформаторы, относимые к категории высокочастотных. Напряжение питания будет подаваться на их центральные отводы. Аналогично с них, но у же на стороне приема, напряжение будет сниматься. Подобная технология позволяет задействовать одну и ту же пару проводов как для трансляции высокочастотных сигналов, так и для передачи электричества.

Во-вторых, можно задействовать с целью передачи питания свободные пары, присутствующие в кабеле соответствующего типа. Как это возможно? Дело в том, что на практике 2 из 4 пар, что есть в Ethernet-кабеле, часто не задействуются. Разумеется, если речь идет об их соответствии технологии 100 Base TX.

Отмеченная специфика организации работы сети в формате PoE предполагает, что особенности использования инжекторов будут зависеть от того, каким именно способом — первым или вторым, передается напряжение. Так, возможности отмеченного стандарта 802.3af позволяют осуществлять передачу электричества на пары в связках 1,2 или, например, 4,5 кабеля. В свою очередь, инжекторы могут быть вполне совместимы с технологией 100 Base TX. Однако если речь идет о сплиттерах, то они должны работать при любой из отмеченных выше схем передачи питания, даже если полярность соединения будет изменена.

Типы PoE-оборудования

Существует несколько классов оборудования, способного работать в режиме передачи питания по витой паре. PoE-адаптер — один из них (соответствующие девайсы имеют большое количество разновидностей — их специфику мы изучим). Наряду с ним также существуют PoE-коммутаторы, а также потребляющие девайсы. Во многих случаях они могут интегрироваться в одну систему. Изучим специфику работы каждого из отмеченных типов оборудования подробнее.

Потребляющие устройства

Потребляющие устройства — это, собственно, те самые сетевые девайсы, на которые подается питание по витой паре. Важная их характеристика — входное сопротивление. Соответствующий показатель обычно определяется в интервале 19-26,5 кОм. Как правило, в структуре системы, к которой подключаются потребляющие устройства, присутствует также конденсатор.

Коммутаторы

Коммутатор PoE предназначен для обеспечения функционирования сети в части распознавания корректности подключений кабелей к точкам доступа. Сети соответствующего типа работают на основе протоколов 802.3af, о котором мы сказали выше, а также 802.3at. Они позволяют обеспечивать взаимодействие различных девайсов в условиях возможных скачков напряжения. Если коммутатор PoE не использовать, то есть вероятность, что в силу случайных колебаний тока в витой паре потребляющее устройство выйдет из строя.

Адаптеры

Девайсы рассматриваемого типа, как мы отметили выше, классифицируются на дополнительные разновидности. Так, PoE-адаптер может быть питающим. В его структуре присутствует блок питания, а также элемент спряжения, который может быть оснащен гальванической развязкой и в этом случае выглядеть как небольшая коробка либо представлять собой обычный провод. Адаптер питания PoE, собственно, иногда именуется инжектором. На российском рынке присутствует большое количество решений данного типа. Так, например, популярен адаптер PoE TP Link 150S. Важнейшая техническая характеристика девайса соответствующего типа — стабилизированное напряжение. Оптимальным показателем считается 48 В, если говорить об отмеченной модели устройства от TP Link.

Другой тип PoE-адаптера — принимающий. Он, однако, также задействуется для обеспечения питания девайсов с помощью витой пары, но только тех, что не относятся к категории потребляющих. Для того чтобы такое оборудование функционировало, желательно, чтобы его мощность не превышала 24 Вт. Можно отметить, что в рамках рассматриваемого класса устройств выделяются девайсы, относящиеся к категории сплиттеров. По сути дела, их также можно отнести к потребляющим устройствам.

Если говорить о PoE-адаптерах, являющихся сплиттерами, они предназначены для работы с другим типом устройств — PoE-Switch. То есть главная их функция — разделение сетевых данных на отдельные потоки с целью последующей трансляции на девайсы, которые не принадлежат к категории потребляющих устройств. Сплиттеры отвечают за преобразование напряжения, которое в них подается, до тех уровней, что оптимальны для конечного оборудования — например, это могут быть показатели в 5, 12 или 48 В.

В свою очередь, сплиттеры также классифицируются на две разновидности — активные и пассивные. Что касается первых, они могут функционировать как с коммутаторами, так и с питающими адаптерами. К таким устройствам относится, например, сплиттер типа DWL-P50 от D-Link. PoE-адаптер, классифицируемый как девайс рассматриваемого типа, также может быть пассивным. Работать они могут только с инжекторами. При этом они, как отмечают специалисты, часто продаются вместе с ними в едином комплекте.

Нюансы эксплуатации адаптеров

При грамотном подключении адаптеров, задействующих технологию Power over Ethernet, проблем с организацией работы сети возникать не должно. Но некоторые сложности, в силу специфики используемых в подобных системах стандартов, все же могут появляться. Так, например, PoE-Switch может определить, что активный источник не является потребляющим устройством, и сеть может временно обесточиться в силу того, что в системе задействуется пассивный сплиттер. Нужно, в свою очередь, заменить его на активный. Другая возможная проблема — отключение напряжения при попытке соединить потребляющее устройство к коммутатору. Решить ее можно посредством установки дополнительного девайса — PoE-конвертера.

Интересен тот факт, что с точки зрения издержек предприятия, в котором прокладывается сеть, при небольшом количестве потребляющих устройств выгоднее задействовать пассивные девайсы, при большом — активные. Некоторые IT-специалисты считают, что уже после того, как количество точек доступа превысит 3 штуки, можно задействовать активные адаптеры.

Оптимальный тип кабеля

Технология Power over Internet предполагает задействование, таким образом, витой пары. Но они бывают, как известно, разных типов — например, с 2 и 4 парами. Какая из них лучше всего подходит для монтажа сетей соответствующего типа? Как отмечают специалисты, функциональность система сохранит при использовании любого типа кабеля. Но если речь идет о большой нагрузке на коммутатор — например, если задействуются все доступные его порты, то кабель с 4 парами — оптимальный вариант.

fb.ru

Самодельный PoE

Иногда возникает задача запитать Ethernet-устройство, находящееся далеко от розеток 220В. Можно применить PoE, но покупные инжекторы недёшевы, да и лишние контакты уменьшают надёжность Ethernet-линка. Про нативную поддержку технологии я и не говорю — похоже, производители хотят снять с технологии все сливки, и сильно задирают цены.

Поэтому сделаем бюджетный вариант PoE самостоятельно.

Сделать его можно двумя путями.

Первый вариант, попроще.

Можно использовать незадействованные линии Ethernet в стандарте 100BASE-T (т.е. синюю и коричневую) — этот вариант прост, надёжен и лёгок в повторении. Разноимённые провода в каждой из пар замыкаем (синий с бело-синим, коричневый с бело-коричневым), и подаём на одну пару плюс, на другую минус.

Второй вариант, резервный.

Второй вариант — вспомнить, что все дифпары в Ethernet гальванически развязаны, и рассмотреть стандартную схему входных каскадов любой сетевой карты:

Видим, что TX+ и TX- входят в трансформатор связи, имеющий отвод от средней точки. RX+ и RX- устроены аналогично. Значит, мы можем приподнять любую пару на любое (конечно, не слишком высокое) напряжение. Для этого нужно лишь подключить плюс и минус источника питания к средним точкам трансформаторов (на схеме это контакты 8 и 11). В некоторых сетевушках и роутерах дополнительно стоят уравнивающие резисторы на 75 ом — их нужно будет выпаять или разрезать дорожки, идущие к ним.

Теперь можно объединить два метода, и пустить каждую линию напряжения по двум парам. Например, «плюс» по оранжевой и коричневой, а «минус» по синей и зелёной. Этот метод пригодится, если требуется передавать сравнительно большой ток.

Выбор напряжения

Передаваемая мощность прямо пропорциональна напряжению, но увлекаться его повышением не стоит — хоть изоляция жил и рассчитана на 300 вольт, но полагаться на китайские кабели нельзя. Нужно ограничиться 50 вольтами, ближайшее стандартное напряжение — 48 вольт. (надеюсь, понятно что речь идёт только о постоянном напряжении — оно не создаёт помех, и даёт возможность передать на 30% больше энергии чем переменное).

Важно понимать, что такая линия передачи будет иметь ненулевое сопротивление, и при хоть сколько-то существенном токе напряжение будет проседать. Допустим, от 5 вольт на 10-метровом кабеле при токе в 1 ампер останется уже 4.5 вольта, а этого может быть недостаточно для работы прибора. На высоких напряжениях этот эффект перестаёт быть заметен (кстати, это основная причина применения высоковольтных ЛЭП), т.к. падение в 0,5 вольта по сравнению с напряжением 50 вольт — это всего один процент.

Выбор тока

Прямо сейчас держу в руках сетевой кабель, на нём маркировка 24AWG, и это ещё если верить китайцам на слово. Значит, площадь одной жилы 0.2мм², это максимум 1,5А.

Используем 4 пары — по двум парам плюс, по двум минус. В условиях жгута проводов предельный ток падает на 7% на каждый дополнительный провод — т.е. 7 доп. проводов * 7% = 49%. Получается, до 0.75А на каждую жилу, а их у нас 3 в каждую сторону — значит, можно передать максимум 2.25А.

Конечно, вроде как получается впритык, но никакой возможности расширения сети, да и не люблю я эксплуатировать оборудование на предельных режимах. Нужно обеспечить двукратный запас прочности, т.е. снизить ток до 1 ампера.

Стандартная плотность тока в меди 8 А/мм² — конечно, правильная цифра, но всегда забывают условия её применимости, а это один провод без изоляции — то есть, имеющий хороший теплообмен с окружающей средой. В кабеле Ethernet тепловые условия гораздо хуже — несколько изолированных проводов рядом (греют друг друга), под общей изоляцией. А поскольку внешняя изоляция не вплотную к проводам, воздушный промежуток работает как теплоизолятор — вроде шубы.

Самое смешное что я видел Ethernet-кабели из обмеднённого алюминия, даже дорогие — для них ток нужно уменьшать ещё в два раза. Так ведь это не проверить никак. Более того, ещё часто делают так — уменьшают толщину синей и коричневой пар (тех, которые не используются в 100Base-T).

Мощность

Таким образом, из максимального напряжения 50 вольт и тока в 1А получаем мощность 50Вт. Думаю, этого хватит любому сетевому оборудованию, которое только можно представить в домашних условиях. И я должен сказать, что передавать 1 ампер по хлипким сетевым разъёмам, которые иногда и информационный сигнал передают с трудом — это верх безрассудства, и делать так стоит только с новыми кабелями и разъёмами, если вы чётко понимаете, что делаете. Также лучше не двигать это соединение, чтобы не ухудшить контакт. В остальных случаях нужно ограничиться 20 ваттами.

Инжектор и сплиттер

Подавать напряжение в кабель можно несколькими способами. Если вы остановились на 12 вольтах — просто берём их с компьютерного блока питания (так очень удобно питать роутер от компьютера, подключённого к нему). Если же применять 48 вольт, то потребуется специальный блок питания, вроде какого-нибудь AC-DC конвертера.

На стороне приёмника установим преобразователь, и получим любое нужное прибору напряжение, скорее всего 9 или 12 вольт.

Обязательно нужно поставить конденсаторы (электролиты на пару сотен мкФ + керамику или лучше плёнку на 10-100 нФ) на обоих концах линии, чтобы не превращать её в антенну.

Конечно, здесь нет никакого контроля за состоянием линии, за потребностями приёмников — всего того, что есть в стандарте PoE. Однако далеко не все производители таких устройств сами полностью следуют стандарту. Многие реализуют Passive PoE, который полностью идентичен рассмотренной нами самоделке

catethysis.ru

Технология Power over Ethernet / Habr

В данной статье рассмотрим аспекты применения и назначения технологии PoE, принципы подачи питания в линию и влияние внедрения на сеть электропитания.

Принятый в июле 2003 г. стандарт IEEE 802.3af регламентирует способ энергоснабжения устройств, подключенных к сети Ethernet, который предполагает использование кабеля, предназначенного для передачи данных.
Википедия определяет PoE следующим образом:
Power over Ethernet, или PoE — технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, Web-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.

Отукуда сразу же становится понятно с какой целью изобреталась данная технология — кому охота тащить питающий кабель до веб-камеры или VoIP девайса, тем самым и так увеличивая кабельное хозяйство офиса или дома.
Правда кидаться внедрять PoE везде и всюду надо внимательно, т.к. это внедрение требует пересмотра вопросов электропитания и охлаждения (естественно речь идет о промышленном внедрении)

Если не принять в расчет возросшие потребности в мощности энергоснабжения и охлаждения, то следует быть готовым к непредвиденным отключениям и нарушениям в работе оборудования. Поскольку PoE обычно применяется в системах связи и контроля доступа, негативный эффект от таких отключений особенно заметен.

Как подается питание в линию?

Для подачи энергии в сеть Ethernet предусмотрены следующие методы:
  • коммутатор с подачей напряжения в линию;
  • «инжектор питания», устанавливаемый между коммутатором и кроссом;
  • кросс с подачей напряжения в линию;
  • «инжектор питания» для одной линии (последний обеспечивает питание РоЕ-совместимых устройств в сетях, лишенных такой поддержки)

Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet:

А) Использование высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния, передавать по одной паре проводов и высокочастотные данные и постоянное напряжение питания.

В) Использование свободных пар для подключения питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100Base-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.

Соответственно есть два варианта подачи питания устройством PSE:

  • A — на витые пары по которым идут данные
  • B — на неиспользуемые пары в кабеле

PSE устройства (инжекторы) отличаются, в зависимости от вариантов А или В, при этом сплиттеры, то есть PD устройства, являются универсальными. Устройство PD обязано уметь принимать питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель типа компьютер — компьютер). Важным является то обстоятельство, что устройство PSE подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством типа PD. Таким образом, оборудование, не поддерживающее стандарт PoE и случайно подключенное к устройству PSE, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.

Предельно допустимый уровень мощности порядка 15-16 Вт на порт при токе 350мА и напряжении 48В, исходя из этих ограничений вырисовывается список устройств, который может запитываться по этой технологии.
Типичный IP-телефон потребляет до 5 Вт энергии, IP-телефон с поддержкой видео, как и считыватель меток RFID или фиксированная камера видеонаблюдения, — 10-12 Вт, беспроводная точка доступа, считыватель карт или электромеханический замок — от 8 до 12 Вт.

Находящаяся на стадии разработки версия стандарта PoE+ (IEEE 802.3at) позволит подключать устройства с энергопотреблением до 30 Вт при передаче данных по двум парам (10BaseT и 100BaseTX) и оборудование мощностью до 60 Вт в случае передачи по всем четырем парам (для гигабитного Ethernet 1000BaseT). Таким образом, точки доступа Wireless Mesh Network мощностью до 50 Вт, управляемые камеры видеонаблюдения с энергопотреблением до 20 Вт и другие достаточно мощные устройства смогут получать питание по одному проводу.

На что следует обратить внимание при внедрении PoE в корпоративной сети?

Допустим наш офис насчитывает 50 машин. Имеется два 48-портовых коммутатора и «инжектор» для подачи напряжения на устройства с поддержкой PoE. И, предположим, что наши устройства потребуют не более 7Вт по мощности.

Без использования технологии PoE энергопотребление коммутационного оборудования малого офиса не превысит 90 Вт. Для поддержки такой нагрузки достаточно ИБП мощностью 500 Вт/750 ВА.
Однако если мы запитаем от ИБП всё телекоммуникационное оборудование, веб-камеры и другое дополнительное оборудование, то нам придется учесть увеличившуюся нагрузку (для малого офиса на 50 активных устройств она увеличится примерно в 6 раз)на ИБП, что может повлечь за собой замену ИБП на более мощный аналог.
Также, возможно, придется выполнять расчет тепловыделения, т.к. новый ИБП в режиме заряда батарей будет выделять больше тепла.

via wikipedia, lan mag

habr.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *