Lucero Artemio, viši menadžer proizvoda
Šta je Power over Ethernet u umrežavanju?
Power over Ethernet (PoE) je inovativna tehnologija koja prenosi električnu energiju preko Ethernet kabla upredenog para na uređaje sa napajanjem. Koristi se u domovima, kancelarijama i školama, omogućava da jedan RJ45 kabl obezbedi vezu za prenos podataka i električnu energiju za ove druge uređaje umesto zasebnog kabla za svaki.
PoE je jedna od najisplativijih mrežnih tehnologija dostupnih. Omogućava profesionalcima da instaliraju udaljenu ili vanjsku opremu bez povezivanja na AC napajanje i može isporučiti napajanje na nekoliko lokacija bez potrebe za instaliranjem dodatnih električnih kablova ili utičnica na svakom mjestu. PoE (Power over Ethernet) takođe olakšava kompanijama da prošire svoje mreže i brže reaguju.
Odabir pravog Power Over Ethernet rješenja
Nadogradite svoju mrežnu infrastrukturu pomoću našeg moćnog Gigabit PoE Fiber Media Convertera. Naša najsavremenija tehnologija osigurava munjevito brz prijenos podataka preko optičkih vlakana, dok istovremeno pruža do 30W snage povezanim uređajima, dajući vam bezbrižnost znajući da vaša mreža radi s maksimalnom efikasnošću. Vjerujte nam, nećete htjeti propustiti ovaj uređaj koji mijenja igru!
Savršeno rješenje za vaše uređaje koji su gladni energije, naš 24-portni gigabitni neupravljani PoE prekidač pruža pouzdano i munjevito povezivanje bez muke oko upravljanja komplikovanim konfiguracijama. Dizajniran imajući na umu mrežne inženjere, ovaj prekidač je spreman da s lakoćom podnese i najzahtjevnija opterećenja.
Nadogradite svoju poslovnu mrežu pomoću našeg 24-portnog upravljanog PoE prekidača – ultimativnog rješenja za napajanje više uređaja s lakoćom. Sa stabilnom i pouzdanom Ethernet konekcijom, ovaj prekidač je neophodan za mrežne inženjere koji žele da poboljšaju mogućnosti svog sistema. Pouzdajte se u pružanje besprekornog i efikasnog izvora napajanja za vaše bežične pristupne tačke, IP kamere, VoIP telefone i vizuelne interfone!
Neupravljani/upravljani industrijski PoE prekidači kompanije Fiberroad su vrhunsko rješenje za mrežne inženjere koji traže pouzdane i robusne prekidače. Sa širokim rasponom dostupnih opcija, sigurno ćete pronaći ono što savršeno odgovara vašim potrebama industrijske mreže. Vjerujte u kvalitet i stručnost Fiberroad-a za pružanje neusporedivih performansi koje održavaju rad vaše mreže na vrhunskoj efikasnosti.
Klase napajanja preko Etherneta standard
IEEE 802.3af-2003 standard je opšte poznat kao “PoE”. Definiše PoE klase 0-3, sa maksimalnom snagom pri PD-u od 12.95 W.
IEEE 802.3at-2009 standard je opšte poznat kao “PoE+” or “PoE Plus”, i to je kasnije ažuriranje na IEEE 802.3af-2003 “PoE” standard. Definiše PoE klase 0-4, gdje su klase 0-3 ugrađene iz starijeg 802.3af “PoE” standarda pod “Tip 1”, a “Tip 2” uključuje samo klasu 4 sa maksimalnom snagom pri PD-u od 25.5 W.
IEEE 802.3bt-2018 je imenovan “4PPoE”. Uključuje klase 0-4 iz ranijih standarda i dodaje “Tip 3” (Klase 5-6) i “Tip 4” (Klase 7-8), s maksimalnom snagom pri PD-u od 71.3 W.
PoE tip 1
Ime: PoE, 2-parni PoE
standard: IEEE 802.3af
Maksimalna snaga porta: 15.4W
'PoE' je prvobitno dizajniran za napajanje uređaja male snage kao što su IP telefoni. Godine 2003, IEEE 802.3af je standardiziran da koristi dva od četiri upredena para žica u standardnim (u to vrijeme) Cat3 Ethernet žicama. IEEE 802.3af obezbjeđuje do 12.95 W napajanim uređajima na 37 V-57 V. Postoji određeni gubitak, tako da je PoE svitch port općenito ocijenjen na 15.4W i između 44V-57V. Primjeri uređaja koje PoE tip 1 može podržati uključuju statičke nadzorne kamere, bežične pristupne točke i VoIP telefone.
PoE tip 2
Ime: PoE+, 2-parni PoE
standard: IEEE 802.3at
Maksimalna snaga porta: 30W
PoE+ ili IEEE 802.3at Ethernet standard, koji je Institut inženjera elektrotehnike i elektronike objavio 2009. On isporučuje do 30W snage na nivou porta preko Ethernet kabla upredene parice i do 25.5W snage za svaki uređaj. Povezuje uređaje veće snage na mrežu, kao što su PTZ kamere, video IP telefoni i alarmni sistemi. Međutim, budući da je kompatibilan unatrag, može podržati tipove uređaja koje obično podržava PoE tip 1 i uređaje koje podržava PoE tip 2.
PoE tip 3
Ime: PoE++, 4-para PoE, 4P PoE, Ultra PoE
standard: IEEE 802.3bt
Maksimalna snaga porta: 60W
Takođe poznat kao PoE sa 4 para, 4PPoE, PoE++ ili Ultra PoE, PoE tipa 3 koristi sva četiri para u bakrenom kablu sa upredenom parom za isporuku napajanja na PD-u – za razliku od tipa 1 i 2, koji koriste samo dva para. Ovaj viši nivo PoE je u skladu sa IEEE 802.3bt standardom, koji je izašao 2011. Pruža do 60W snage za svaki PoE port i do 51W snage za svaki uređaj. Ovi viši nivoi uređaja za podršku napajanja uključuju multi-radio bežične pristupne tačke, PTZ kamere, uređaje za upravljanje zgradama i opremu za video konferencije. Podržava Cat5 kablove ili bolje.
PoE tip 4
Ime: PoE veće snage, PoE++
standard: IEEE 802.3bt
Maksimalna snaga porta: 100W
Uobičajeno poznat kao Higher-Power PoE, Tip 4 PoE nudi najviše mogućnosti napajanja od svih postojećih tipova PoE. Ovaj tip PoE pomaže u zadovoljavanju rastućih zahtjeva za napajanjem mrežnih uređaja i IoT-a. U skladu sa najnovijim IEEE 802.3bt standardom, Type 4 PoE isporučuje 90W snage iz PSE i do 70W ulazne snage na PD svakom uređaju. Međutim, ima potencijal da isporuči maksimalno 100W snage po portu ako je potrebno. Zbog velikih količina energije koju proizvodi, Type 4 PoE može podržati uređaje koji su izuzetno gladni energije kao što su laptopi i ravni ekrani.
Snaga preko Etherneta PSE vrste
Postoje tri glavna tipa PSE (Oprema za izvor energije) koja se danas koristi; svi su kompatibilni sa kablom Cat5e ili više kategorije. Tip PSE se bira na osnovu postojeće infrastrukture i broja povezanih PoE uređaja.
- Mrežni prekidač i Fiber Media Converter
Prekidač za napajanje preko Etherneta (PoE) je uređaj koji može napajati uređaje preko Ethernet kabla. Može se koristiti za napajanje uređaja kao što su IP telefoni, bežične pristupne tačke i sigurnosne kamere. A PoE prekidač može se koristiti i za povezivanje uređaja koji nisu kompatibilni s PoE korištenjem PoE injektora.
A PoE Fiber Media Converter kombinuje napajanje i podatke na jednom kablu nudeći vezu između bakra i vlakana dok istovremeno obezbeđuje napajanje PD. PoE medijski pretvarač nudi ekonomičan put za proširenje udaljenosti prijenosa postojeće mreže.
Slike 2 i 3, PoE prekidač i PoE medijski pretvarač
- Injektor s jednim priključkom (srednji raspon)
PoE injektor sa jednim portom (Midspan) je dizajniran u skladu sa Ethernet kablom za napajanje jednog uređaja. Odgovara aplikacijama u kojima nemate dovoljno poe ethernet uređaja ili ako je potrebno da se podaci prenesu na veliku udaljenost prije nego što se ponovo konvertuju u bakrene kablove i zatim primjene napajanje.
Nedostatak korištenja PoE injektora s jednim portom je zahtjev za rad mrežne utičnice i tendencija da postane skupo kada više od nekoliko uređaja zahtijeva napajanje.
Power over Ethernet Negotiation
Pregovaranje o napajanju preko Etherneta (PoE) je proces određivanja da li i koliko energije treba dati uređaju preko Ethernet kabla. Ovo se obično radi putem posebnog signalnog protokola između izvora napajanja (obično PoE prekidača) i uređaja koji prima napajanje (poznatog kao PD ili Powered Device). Ako i PoE prekidač i PD podržavaju isti PoE standard (kao što je IEEE 802.3at), onda mogu pregovarati da obezbijede PD do maksimalne količine energije specificirane tim standardom. Međutim, ako PoE prekidač i PD ne podržavaju isti standard, moraju pregovarati da obezbijede PD s nižom količinom energije. Pregovaranje o PoE ima za cilj da osigura da se PD-u pruži samo onoliko snage koliko je potrebno. Ovo pomaže da se izbjegnu potencijalni problemi kao što su preopterećenja i električne opasnosti. Takođe pomaže u uštedi energije, budući da se uređaji koji ne trebaju puno energije mogu napajati pomoću PoE standarda niže snage.
Pregovaranje se sastoji od tri faze: otkrivanje, klasifikacija i operacija.
otkriće
PSE ostavlja Ethernet port bez napajanja i povremeno provjerava da li je nešto priključeno. Malo je vjerovatno da će nizak napon koji se koristi tokom detekcije oštetiti uređaj koji nije dizajniran za napajanje preko Etherneta. Kada je PD povezan na port PSE-a, PSE to detektuje i nastavlja na fazu klasifikacije.
PoE klasifikacija
Klasifikacija je proces kojim PSE određuje da li povezani uređaj zahtijeva napajanje, ako jeste, koju klasu PoE napajanja zahtijeva. Klasifikacija se može desiti u obliku sa 1 ili 2 događaja, u zavisnosti od PoE klase PD.
Klasifikacija 1 događaja – za PD 802.3af/at klase 0-3
PSE šalje jedan impuls napona PD-u, čita trenutnu vrijednost na žici, provjerava kojoj PoE klasi ova trenutna vrijednost odgovara i u skladu s tim daje napajanje. Ako PD vraća vrijednosti klase 1, 2 ili 3, PSE daje snagu klase 1, 2 ili 3. Ako PD vrati vrijednost klase 0, napaja se napajanje klase 3.
Slika 5: Klasifikacija 1-događaja
Klasifikacija 2 događaja – za PD 802.3at klase 4
Kada se PD identifikuje kao uređaj klase 4, PSE će koristiti drugi događaj kako bi potvrdio da PD zaista treba viši nivo snage. Ovaj drugi događaj može biti bilo koji od dva sljedeća metoda:
Klasifikacija 2 događaja zasnovana na hardveru
PSE prvo vrši klasifikaciju 1 događaja kao što je gore opisano. Ako čita trenutnu vrijednost klase 4 iz PD-a, isporučuje samo napajanje klase 3 i ponavlja naponski impuls po drugi put. Ako se nakon ovog drugog događaja potvrdi da je PD klasa 2, PSE daje napajanje klase 4 za PD.
LLDP klasifikacija zasnovana na softveru
PSE prvo vrši klasifikaciju 1 događaja kao što je gore opisano. Ako čita trenutnu vrijednost klase 4 iz PD-a, on isporučuje samo napajanje klase 3 i traži potvrdu od PD-a preko LLDP protokola sloja 2 o tome da li je PD zaista klase 4. Ako se nakon ovog drugog događaja potvrdi da je PD Klasa 2, PSE daje snagu klase 4 za PD.
Podrška za klasifikaciju 2 događaja
Standard IEEE 802.3at definiše da PD-ovi klase 4 moraju podržavati LLDP klasifikaciju zasnovanu na 2 događaja i softveru, dok PSE mora podržavati samo jednu, ali može podržavati oba. PoE+ injektori obično podržavaju samo hardversko zasnovano sortiranje po 2 događaja. Mnogi PoE+ prekidači podržavaju oba načina.
Izračun budžeta za PoE napajanje
Izračunavanje budžeta napajanja za Power over Ethernet (PoE) mrežu može biti teško. Postoji mnogo faktora koje treba uzeti u obzir, a ako niste pažljivi, lako možete završiti prekomjernim trošenjem na napajanje. Da bismo vam pomogli da izračunate budžet za PoE napajanje, sastavili smo ovaj zgodan vodič. Provest ćemo vas kroz sve faktore koje trebate uzeti u obzir i pokazati vam kako da koristite naš besplatni PoE kalkulator budžeta za napajanje.
Korak 1: Dodajte potražnju za PoE u vatima
Treba izračunati ukupnu očekivanu potrošnju energije od svih vaših PD-ova. Trebao bi uključiti maksimalnu snagu i gornje granice za svaku klasifikaciju PD. Sve nespecificirane uređaje treba smatrati klasom 0.
Na primjer, IEEE802.3af uređaji mogu trošiti 9 vati; međutim, pošto su uređaji klase 0, možete pretpostaviti da troše 15.4 vata.
Povremeno zaokružite broj kako se kabl koji se koristi za povezivanje PD i PoE prekidača ne bi prebrzo istrošio.
Na primjer, tipična IEEE802.3at IP kamera klase 4 troši 25.5 vati. Ovaj krug od 30+ vati daje vam bafer ako dođe do neizbježnog gubitka između PoE prekidača i vašeg uređaja.
Jedno od najvažnijih razmatranja pri odabiru budžeta za PoE napajanje je osigurati da su portovi dostupni u vašem dizajnu. Zapamtite, posjedovanje barem jednog rezervnog porta na PD uređaju može biti korisno za dijagnostiku ili rješavanje problema. Neki klijenti mogu čak poželjeti dodatne portove kako bi im pružili mogućnost dodavanja više PD uređaja u budućnosti. Ali ne brinite – sve dok odaberete odgovarajuće PD uređaje i pravilno ih integrišete, obračun rezervnih portova nije neophodan kao dio proračuna PoE budžeta.
Korak 2: Skaliranje za radno okruženje
Ako vršite proračun proračuna električne energije, morate uzeti u obzir uslove okoline.
Brzina po kojoj je napajanje dizajnirano da izgubi svoj kapacitet tokom vremena zavisiće od uslova u kojima se koristi. Kompanija kaže da u povoljnim ili kontrolisanim uslovima možete očekivati da će dugoročne performanse napajanja biti 70% njegove ocene. U ovoj vrsti okruženja, trebali biste podijeliti ukupnu snagu iz prvog koraka sa 0.7.
Svaki dio napajanja je dizajniran tako da bude otporan na toplinu, hladnoću i vlagu. Međutim, ovi faktori mogu promijeniti performanse i vijek trajanja. Podelite ukupnu snagu iz prvog koraka sa 0.6 za ovu vrstu podešavanja.
Električne instalacije koje rade u ekstremnim uvjetima često zahtijevaju industrijsku opremu. Fiberroad Industrial PoE serija, na primjer, je DC 48VDC napajanje koje je napravljeno da izdrži godine izlaganja visokim nivoima buke i vibracija na terenu.
Uzmite ovaj oštar scenario, na primjer:
Prekidač i napajanje bit će ugrađeni u metalno kućište izloženo direktnom suncu, na lokaciji na sjeveroistoku Sjedinjenih Država. Zimi, temperatura unutar kućišta može biti niska do –10°F/–24°C. A ljeti može biti i do 140°F/60°C. Uzimajući u obzir ovu infleksiju sa temperaturom, očekujemo da će napajanje raditi sa 60% kapaciteta.
Da biste izračunali koje napajanje vam je potrebno, moraćete da znate koliko energije će vaš računar ukupno trošiti. Ako je trenutna jednačina X, a očekivani dugoročni pad performansi je 50%, onda jednostavno pomnožite X sa 0.5.
Korak 3: Odaberite izvor napajanja
Kada razmatrate potrebe vašeg PoE napajanja, važno je uzeti u obzir količinu potrebne energije i okruženje. Isporučili smo snage počevši od 30 vati pa sve do 720 vati.
Kabliranje za napajanje preko Etherneta
U modernim mrežama, uređaji energetske elektronike napajaju PD-ove preko istog kabla koji se koristi za podatke. Cat5e ili kabl više kategorije je pogodan za IEEE 802.3af i IEEE 802.3at kompatibilne uređaje.
Bilo koji Ethernet kabl koji vodi od PoE mrežnog prekidača do PD-a ne bi trebao biti duži od 328 stopa, čak i ako se uređaj srednjeg raspona nalazi na liniji. PoE injektor srednjeg raspona treba posmatrati kao vezu sa patch panelom. Ako se prekorači 328 stopa, može negativno uticati na napajanje i komunikaciju podataka.
Ipak, AI Extend postaje sve popularniji među Power over Ethernet uređajima, koji mogu proširiti PoE udaljenost do 250m. Fiberroad AI Power over Ethernet serija podržava ovu funkciju preko DIP prekidača, kad god se uključi po potrebi. Funkcija AI Extend je pogodna za situacije u kojima je vaš izvor napajanja predaleko. Međutim, to ograničenje propusnog opsega treba biti svjesno.
| 10/100BASE-TX (802af/at, Mode A) |
10/100BASE-TX (802.3af/at, način B) |
1000BASE-TX (802.3af/at, Mode A) |
1000BASE-TX (802.3af/at, način B) |
1000BASE-TX (802.3bt) |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Igla | podaci | moć | podaci | moć | podaci | moć | podaci | moć | podaci | moć |
| 1 | Rx + | DC + | Rx + | TxRx A + | DC + | TxRx A + | TxRx A + | DC + | ||
| 2 | Rx – | DC + | Rx – | TxRx A – | DC + | TxRx A – | TxRx A – | DC + | ||
| 3 | Tx + | DC - | Tx + | TxRx B + | DC - | TxRx B + | TxRx B + | DC - | ||
| 4 | Neiskorišteno | DC + | TxRx C + | TxRx C + | DC + | TxRx C + | DC + | |||
| 5 | Neiskorišteno | DC + | TxRx C – | TxRx C – | DC + | TxRx C – | DC + | |||
| 6 | Tx – | DC - | Tx – | TxRx B – | DC - | TxRx B – | TxRx B – | DC - | ||
| 7 | Neiskorišteno | DC - | TxRx D + | TxRx D + | DC - | TxRx D + | DC - | |||
| 8 | Neiskorišteno | DC- | TxRx D – | TxRx D – | DC - | TxRx D – | DC - | |||
Tabela 2: Podaci o Lan portu i Pinout napajanja
Napomene:
- Snaga se mora primijeniti samo u jednom režimu istovremeno, a PSE donosi ovu odluku. PSE može podržati mod A ili B, ili oba. Tipično, odabrana metoda nije briga za krajnjeg korisnika jer je zahtjev standarda IEEE 802.3af/at da svi PD moraju podržavati oba načina.
- Sa Modom B, tehnika fantomskog napajanja omogućava parovima sa napajanjem da prenose podatke u 10/100 Mbit/s Ethernetu.
- Oba načina A i B su podržani u Gigabit Ethernetu. Tehnika fantomskog napajanja se koristi za oba načina, kao što je u Gigabit Ethernetu, sva četiri para se koriste za prijenos podataka.
- IEEE 802.3bt “4PPoE” koristi sve za parove kako bi osigurao napajanje u Gigabit Ethernetu, otuda i naziv standarda – 4PPoE (“4-pair Power over Ethernet”).