Lucero Artemio, Manajer Produk Senior
Apa itu Power over Ethernet dalam Jaringan?
Power over Ethernet (PoE) adalah teknologi inovatif yang melewatkan daya listrik melalui kabel Ethernet twisted-pair ke perangkat bertenaga. Digunakan di rumah, kantor, dan sekolah, ini memungkinkan satu kabel RJ45 untuk menyediakan koneksi data dan daya listrik ke perangkat lain ini, bukan kabel terpisah untuk masing-masing perangkat.
PoE adalah salah satu teknologi jaringan paling hemat biaya yang tersedia. Ini memungkinkan para profesional untuk memasang peralatan jarak jauh atau eksternal tanpa menghubungkan ke daya AC dan dapat mengalirkan daya ke beberapa lokasi tanpa harus memasang kabel atau stopkontak listrik tambahan di setiap tempat. PoE (Power over Ethernet) juga memudahkan perusahaan untuk memperluas jaringannya dan merespons lebih cepat.
Memilih Solusi Power Over Ethernet yang Tepat
Tingkatkan infrastruktur jaringan Anda dengan Gigabit PoE Fiber Media Converter pembangkit tenaga listrik kami. Teknologi mutakhir kami memastikan transfer data secepat kilat melalui serat optik sambil menyediakan daya hingga 30W ke perangkat yang terhubung, memberi Anda ketenangan pikiran mengetahui bahwa jaringan Anda beroperasi pada efisiensi maksimum. Percayai kami, Anda tidak akan mau ketinggalan perangkat pengubah permainan ini!
Solusi sempurna untuk perangkat Anda yang haus daya, 24 Port Gigabit Unmanaged PoE Switch kami menghadirkan konektivitas yang andal dan secepat kilat tanpa perlu repot mengelola konfigurasi yang rumit. Dirancang dengan mempertimbangkan insinyur jaringan, sakelar ini siap menangani bahkan beban kerja yang paling berat sekalipun dengan mudah.
Tingkatkan jaringan bisnis Anda dengan Sakelar PoE Terkelola 24 Port kami – solusi terbaik untuk memberi daya pada banyak perangkat dengan mudah. Dengan konektivitas Ethernet yang stabil dan andal, sakelar ini harus dimiliki oleh Insinyur Jaringan yang ingin meningkatkan kemampuan sistem mereka. Percayai kami untuk menyediakan sumber daya yang mulus dan efisien untuk AP nirkabel, kamera IP, telepon VoIP, dan interkom visual Anda!
Sakelar PoE Industri Tidak Dikelola/Dikelola Fiberroad adalah solusi terbaik bagi Insinyur Jaringan yang mencari sakelar yang andal dan kuat. Dengan berbagai pilihan yang tersedia, Anda pasti menemukan yang paling cocok untuk kebutuhan jaringan industri Anda. Percaya pada kualitas dan keahlian Fiberroad untuk menghadirkan kinerja tak tertandingi yang membuat jaringan Anda beroperasi pada efisiensi puncak.
Kelas Power over Ethernet Standar
IEEE 802.3af-2003 standar biasa disebut dengan “PoE”. Ini mendefinisikan Kelas PoE 0-3, dengan daya maksimum pada PD menjadi 12.95W.
IEEE 802.3at-2009 standar biasa disebut dengan “PoE+” or “PoE Ditambah”, dan ini adalah pembaruan selanjutnya untuk standar IEEE 802.3af-2003 “PoE”. Ini mendefinisikan Kelas PoE 0-4, di mana Kelas 0-3 digabungkan dari standar "PoE" 802.3af yang lebih lama di bawah "Tipe 1", dan "Tipe 2" hanya mencakup Kelas 4 dengan daya maksimum pada PD menjadi 25.5W.
IEEE 802.3bt-2018 bernama “4PPoE”. Itu menggabungkan Kelas 0-4 dari standar sebelumnya dan menambahkan "Tipe 3" (Kelas 5-6) dan "Tipe 4" (Kelas 7-8), dengan daya maksimum pada PD menjadi 71.3W.
PoE Tipe 1
Nama: PoE, PoE 2 pasang
Standar: IEEE 802.3af
Daya port maksimum: 15.4W
'PoE' awalnya dirancang untuk memberi daya pada perangkat berdaya rendah seperti telepon IP. Pada tahun 2003, IEEE 802.3af distandarisasi untuk menggunakan dua dari empat pasang kabel bengkok dalam kabel Ethernet Cat3 standar (pada saat itu). IEEE 802.3af menyediakan hingga 12.95W untuk perangkat yang diberdayakan pada 37V-57V. Ada beberapa kerugian, jadi port sakelar PoE umumnya diberi nilai 15.4W dan antara 44V-57V. Contoh perangkat yang dapat didukung PoE Tipe 1 termasuk kamera pengintai statis, titik akses nirkabel, dan telepon VoIP.
PoE Tipe 2
Nama: PoE+, PoE 2 pasang
Standar: IEEE 802.3at
Daya port maksimum: 30W
PoE+ atau IEEE 802.3at standar Ethernet, yang dirilis oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers pada tahun 2009. Ini memberikan daya hingga 30W pada tingkat port melalui kabel pasangan terpilin Ethernet dan daya hingga 25.5W ke setiap perangkat. Ini menghubungkan perangkat bertenaga lebih tinggi ke jaringan, seperti kamera PTZ, telepon IP video, dan sistem alarm. Namun, karena kompatibel ke belakang, ini dapat mendukung jenis perangkat yang biasanya didukung oleh PoE Tipe 1 dan perangkat yang didukung oleh PoE Tipe 2.
PoE Tipe 3
Nama: PoE++, PoE 4 pasang, PoE 4P, PoE Ultra
Standar: IEEE 802.3bt
Daya port maksimum: 60W
Juga dikenal sebagai 4-pair PoE, 4PPoE, PoE++, atau Ultra PoE, PoE Tipe 3 menggunakan keempat pasang kabel tembaga twisted-pair untuk mengalirkan daya pada PD—tidak seperti Tipe 1 dan 2, yang hanya menggunakan dua pasang. Tingkat PoE yang lebih tinggi ini mematuhi standar IEEE 802.3bt, yang keluar pada tahun 2011. Ini menyediakan daya hingga 60W ke setiap port PoE dan daya hingga 51W ke setiap perangkat. Tingkat perangkat pendukung daya yang lebih tinggi ini mencakup titik akses nirkabel multi-radio, kamera PTZ, perangkat manajemen gedung, dan peralatan konferensi video. Ini mendukung kabel Cat5 atau lebih baik.
PoE Tipe 4
Nama: PoE Berkekuatan Lebih Tinggi, PoE++
Standar: IEEE 802.3bt
Daya port maksimum: 100W
Umumnya dikenal sebagai Higher-Power PoE, Type 4 PoE menawarkan kemampuan daya tertinggi dari semua jenis PoE yang ada. Jenis PoE ini membantu memenuhi kebutuhan daya perangkat jaringan dan IoT yang terus meningkat. Sesuai dengan standar IEEE 802.3bt terbaru, Tipe 4 PoE memberikan daya 90W dari PSE dan daya input hingga 70W pada PD ke setiap perangkat. Namun, ia memiliki potensi untuk memasok daya maksimum 100W per port jika diperlukan. Karena tingginya jumlah daya yang dihasilkannya, Tipe 4 PoE dapat mendukung perangkat yang sangat haus daya seperti laptop dan layar datar.
Kekuasaan atas Ethernet Jenis PSE
Ada tiga jenis utama PSE (Power Source Equipment) yang digunakan saat ini; semuanya kompatibel dengan kabel Cat5e atau kategori yang lebih tinggi. Jenis PSE dipilih berdasarkan infrastruktur yang ada dan jumlah perangkat PoE yang terhubung.
- Sakelar Jaringan dan Konverter Media Serat
Sakelar Power over Ethernet (PoE) adalah perangkat yang dapat memasok daya ke perangkat melalui kabel Ethernet. Ini dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat seperti telepon IP, Titik Akses Nirkabel, dan Kamera Keamanan. A Sakelar PoE juga dapat digunakan untuk menyambungkan perangkat yang tidak mendukung PoE dengan menggunakan PoE Injector.
A Konverter Media Serat PoE menggabungkan daya dan data pada satu kabel yang menawarkan konektivitas tembaga-ke-serat sambil memberikan Daya ke PD. Konverter media PoE menawarkan jalur ekonomis untuk memperluas jarak transmisi jaringan yang ada.
Gambar 2 & 3, PoE Switch dan PoE Media Converter
- Injektor Port Tunggal (Bentang Tengah)
Single-Port PoE Injector (Midspan) dirancang sejalan dengan kabel Ethernet untuk menyediakan daya ke satu perangkat. Ini cocok untuk aplikasi di mana Anda tidak memiliki perangkat poe ethernet yang cukup atau jika data perlu ditransmisikan dalam jarak jauh sebelum diubah kembali ke kabel tembaga dan kemudian menerapkan daya.
Kelemahan menggunakan Single-Port PoE Injector adalah persyaratan stopkontak listrik untuk beroperasi dan kecenderungan menjadi mahal ketika lebih dari beberapa perangkat membutuhkan daya.
Power over Negosiasi Ethernet
Negosiasi Power over Ethernet (PoE) adalah proses menentukan apakah dan berapa banyak daya yang harus disediakan ke perangkat melalui kabel Ethernet. Ini biasanya dilakukan melalui protokol pensinyalan khusus antara sumber daya (biasanya sakelar PoE) dan perangkat yang menerima daya (dikenal sebagai PD, atau Perangkat Bertenaga). Jika sakelar PoE dan PD mendukung standar PoE yang sama (seperti IEEE 802.3at), maka mereka dapat bernegosiasi untuk menyediakan PD dengan jumlah daya maksimum yang ditentukan oleh standar tersebut. Namun, jika sakelar PoE dan PD tidak mendukung standar yang sama, mereka harus bernegosiasi untuk memberi PD jumlah daya yang lebih rendah. Negosiasi PoE bertujuan untuk memastikan bahwa hanya sebanyak daya yang dibutuhkan yang diberikan kepada PD. Ini membantu untuk menghindari potensi masalah seperti kelebihan beban dan bahaya listrik. Ini juga membantu menghemat energi, karena perangkat yang tidak membutuhkan banyak daya dapat ditenagai oleh standar PoE berdaya rendah.
Negosiasi terdiri dari tiga tahap: penemuan, klasifikasi dan operasi.
penemuan
PSE meninggalkan port Ethernet tanpa daya dan secara berkala memeriksa apakah ada sesuatu yang terpasang. Tegangan rendah yang digunakan selama deteksi tidak mungkin merusak perangkat yang tidak dirancang untuk Power over Ethernet. Ketika PD terhubung ke port PSE, PSE mendeteksi ini dan melanjutkan ke tahap klasifikasi.
PoE Klasifikasi
Klasifikasi adalah proses di mana PSE menentukan apakah perangkat yang terhubung memerlukan Daya, jika demikian, kelas Daya PoE apa yang dibutuhkannya. Klasifikasi dapat terjadi dalam bentuk 1 peristiwa atau 2 peristiwa, bergantung pada kelas PoE dari PD.
Klasifikasi 1 peristiwa – untuk PD 802.3af/di Kelas 0-3
PSE mengirimkan impuls tegangan tunggal ke PD, membaca nilai arus pada kabel, memeriksa kelas PoE yang sesuai dengan nilai arus ini, dan memberikan daya yang sesuai. Jika PD mengembalikan nilai Kelas 1, 2 atau 3, PSE masing-masing memberikan daya Kelas 1, 2 atau 3. Jika PD mengembalikan nilai Kelas 0, daya Kelas 3 disuplai.
Gambar 5: klasifikasi 1 peristiwa
Klasifikasi 2 peristiwa – untuk PD 802.3 di Kelas 4
Saat PD diidentifikasi sebagai perangkat Kelas 4, PSE akan menggunakan kejadian kedua untuk memverifikasi bahwa PD benar-benar membutuhkan tingkat daya yang lebih tinggi. Acara kedua ini dapat berupa salah satu dari dua metode berikut:
Klasifikasi 2 peristiwa berbasis perangkat keras
PSE pertama-tama melakukan klasifikasi 1 peristiwa seperti dijelaskan di atas. Jika membaca nilai arus Kelas 4 dari PD, itu hanya memasok daya Kelas 3 dan mengulangi impuls tegangan untuk kedua kalinya. Jika setelah peristiwa ke-2 ini dipastikan bahwa PD adalah Kelas 4, PSE memberikan kekuatan Kelas 4 kepada PD.
Klasifikasi LLDP berbasis perangkat lunak
PSE pertama-tama melakukan klasifikasi 1 peristiwa seperti dijelaskan di atas. Jika membaca nilai arus Kelas 4 dari PD, itu hanya memasok daya Kelas 3 dan meminta konfirmasi dari PD melalui protokol LLDP Lapisan 2 tentang apakah PD memang Kelas 4. Jika setelah peristiwa ke-2 ini dipastikan bahwa PD adalah Kelas 4, PSE memberikan daya Kelas 4 ke PD.
dukungan klasifikasi 2 peristiwa
Standar IEEE 802.3at menetapkan bahwa PD Kelas 4 harus mendukung klasifikasi LLDP berbasis perangkat keras dan LLDP berbasis perangkat lunak, sedangkan PSE hanya boleh mendukung satu tetapi dapat mendukung keduanya. Injektor PoE+ biasanya hanya mendukung pengurutan 2 peristiwa berbasis perangkat keras. Banyak sakelar PoE+ mendukung kedua metode tersebut.
Perhitungan Anggaran Power Supply PoE
Menghitung anggaran daya untuk jaringan Power over Ethernet (PoE) bisa rumit. Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan, dan jika Anda tidak berhati-hati, Anda dapat dengan mudah menghabiskan terlalu banyak uang untuk catu daya Anda. Untuk membantu Anda menghitung anggaran daya PoE Anda, kami telah menyusun panduan praktis ini. Kami akan memandu Anda melalui semua faktor yang perlu Anda pertimbangkan dan menunjukkan cara menggunakan kalkulator anggaran daya PoE gratis kami.
Langkah1: Jumlahkan Permintaan Untuk PoE Dalam Watt
Total permintaan daya yang diharapkan dari semua PD Anda harus dihitung. Itu harus mencakup daya maksimum dan batas atas untuk setiap klasifikasi PD. Setiap perangkat yang tidak ditentukan harus dianggap sebagai Kelas 0.
Misalnya, perangkat IEEE802.3af dapat mengkonsumsi 9 watt; namun, karena ini adalah perangkat Kelas 0, Anda dapat menganggap perangkat tersebut mengonsumsi 15.4 watt.
Bulatkan angkanya sesekali agar kabel yang digunakan untuk menyambungkan saklar PD dan PoE tidak terlalu cepat aus.
Misalnya, kamera IP IEEE802.3at Kelas 4 biasa mengkonsumsi 25.5 watt. Putaran 30+ watt ini memberi Anda buffer jika ada kerugian yang tidak dapat dihindari antara sakelar PoE dan perangkat Anda.
Salah satu pertimbangan terpenting saat memilih anggaran daya PoE adalah memastikan ada port yang tersedia dalam desain Anda. Ingat, memiliki setidaknya satu port cadangan pada perangkat PD dapat berguna untuk tujuan diagnostik atau pemecahan masalah. Dan beberapa klien bahkan mungkin menginginkan port tambahan untuk memberi mereka opsi untuk menambahkan lebih banyak perangkat PD di masa mendatang. Namun jangan khawatir – asalkan Anda memilih perangkat PD yang sesuai dan mengintegrasikannya dengan benar, memperhitungkan port cadangan tidak diperlukan sebagai bagian dari perhitungan anggaran daya PoE.
Langkah 2: Menskalakan Lingkungan Operasi
Jika Anda melakukan perhitungan anggaran daya, Anda harus mempertimbangkan kondisi lingkungan.
Tingkat di mana catu daya dirancang untuk kehilangan kapasitasnya dari waktu ke waktu akan tergantung pada kondisi penggunaannya. Perusahaan mengatakan bahwa dalam kondisi yang menguntungkan atau terkendali, Anda dapat mengharapkan kinerja catu daya jangka panjang menjadi 70% dari peringkatnya. Di bawah lingkungan seperti ini, Anda harus membagi total watt dari langkah pertama dengan 0.7.
Setiap bagian dari catu daya dirancang agar tahan terhadap panas, dingin, dan kelembapan. Namun, faktor-faktor ini dapat mengubah kinerja dan masa pakai. Bagilah total watt dari langkah pertama dengan 0.6 untuk pengaturan seperti ini.
Instalasi listrik yang beroperasi dalam kondisi ekstrim seringkali memerlukan peralatan kelas industri. Seri Fiberroad Industrial PoE, misalnya, adalah catu daya DC 48VDC yang dibuat untuk tahan bertahun-tahun terhadap paparan kebisingan dan getaran tingkat tinggi di lapangan.
Ambil skenario yang keras ini, misalnya:
Sakelar dan catu daya akan dipasang di selungkup logam yang terkena sinar matahari langsung, di sebuah lokasi di Amerika Serikat bagian timur laut. Di musim dingin, suhu di dalam kandang bisa serendah –10°F/–24°C. Dan di musim panas, bisa mencapai 140°F/60°C. Mempertimbangkan infleksi suhu ini, kami berharap catu daya beroperasi pada kapasitas 60%.
Untuk menghitung catu daya mana yang Anda butuhkan, Anda harus mengetahui berapa banyak daya yang akan digunakan komputer Anda secara total. Jika persamaan saat ini adalah X, dan penurunan kinerja jangka panjang yang diantisipasi adalah 50%, cukup kalikan X dengan 0.5.
Langkah 3: Pilih Sumber Daya
Saat mempertimbangkan kebutuhan catu daya PoE Anda, penting untuk memperhitungkan jumlah daya yang dibutuhkan dan lingkungan. Kami telah memberikan peringkat mulai dari 30 watt dan naik hingga 720 watt.
Power over Kabel Ethernet
Dalam jaringan modern, perangkat elektronika daya memasok daya ke PD melalui kabel yang sama yang digunakan untuk data. Cat5e atau kabel kategori yang lebih tinggi cocok untuk perangkat yang kompatibel dengan IEEE 802.3af dan IEEE 802.3at.
Kabel Ethernet apa pun yang dijalankan dari sakelar jaringan PoE ke PD tidak boleh lebih dari 328 kaki panjangnya, bahkan jika perangkat midspan berada di saluran. Injektor PoE midspan harus dilihat sebagai koneksi panel tambalan. Jika 328 kaki terlampaui, penyediaan daya dan komunikasi data dapat terkena dampak negatif.
Namun demikian, AI Extend semakin populer di kalangan perangkat Power over Ethernet, yang dapat memperluas jarak PoE hingga 250m. Seri Fiberroad AI Power over Ethernet mendukung fungsi ini dengan DIP Switch, kapan pun dinyalakan sesuai kebutuhan. Fitur AI Extend cocok untuk situasi di mana sumber daya Anda terlalu jauh. Namun, batasan bandwidth itu harus diperhatikan.
| 10/100BASE-TX （802af/at, Mode A） |
10/100BASE-TX (802.3af/at, Mode B) |
1000BASE-TX (802.3af/at, Mode A) |
1000BASE-TX (802.3af/at, Mode B) |
1000BASE-TX (802.3bt) |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| pin | Data | Daya | Data | Daya | Data | Daya | Data | Daya | Data | Daya |
| 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 | Terima kasih + | DC- | Terima kasih + | TxRx B+ | DC- | TxRx B+ | TxRx B+ | DC- | ||
| 4 | Baru | DC+ | TxRx C+ | TxRx C+ | DC+ | TxRx C+ | DC+ | |||
| 5 | Baru | DC+ | TxRx C – | TxRx C – | DC+ | TxRx C – | DC+ | |||
| 6 | terima kasih - | DC- | terima kasih - | TxRx B – | DC- | TxRx B – | TxRx B – | DC- | ||
| 7 | Baru | DC- | TxRx D+ | TxRx D+ | DC- | TxRx D+ | DC- | |||
| 8 | Baru | DC- | TxRx D – | TxRx D – | DC- | TxRx D – | DC- | |||
Tabel 2: Data Port Lan dan Power Pinout
Catatan:
- Daya hanya boleh diterapkan dalam satu mode pada satu waktu, dan PSE membuat keputusan ini. PSE dapat mendukung mode A atau B, atau keduanya. Biasanya, metode yang dipilih tidak menjadi perhatian pengguna akhir karena merupakan persyaratan standar IEEE 802.3af/at bahwa semua PD harus mendukung kedua mode tersebut.
- Dengan Mode B, teknik phantom power memungkinkan pasangan bertenaga juga untuk membawa data dalam Ethernet 10/100 Mbit/s.
- Baik Mode A dan B didukung di Gigabit Ethernet. Teknik phantom power digunakan untuk kedua mode, seperti pada Gigabit Ethernet, keempat pasang digunakan untuk transmisi data.
- IEEE 802.3bt "4PPoE" menggunakan all for pair untuk menyediakan daya di Gigabit Ethernet, oleh karena itu nama standarnya - 4PPoE ("4-pair Power over Ethernet").