Lucero Artemio, vyresnysis produktų vadovas
Kas yra „Power over Ethernet“ tinkle?
Maitinimas per eternetą (PoE) yra naujoviška technologija, perduodanti elektros energiją vytos poros Ethernet kabeliu maitinamiems įrenginiams. Naudojamas namuose, biuruose ir mokyklose, jis leidžia vienu RJ45 kabeliu užtikrinti duomenų ryšį ir elektros energiją šiems kitiems įrenginiams, o ne kiekvienam atskiram kabeliui.
PoE yra viena iš ekonomiškiausių tinklo technologijų. Tai leidžia profesionalams įdiegti nuotolinę ar išorinę įrangą neprijungus prie kintamosios srovės maitinimo ir gali tiekti maitinimą į kelias vietas, nemontuodami papildomų elektros kabelių ar lizdų kiekvienoje vietoje. PoE (Power over Ethernet) taip pat leidžia įmonėms lengviau plėsti tinklus ir greičiau reaguoti.
Tinkamo maitinimo per Ethernet sprendimą pasirinkimas
Atnaujinkite savo tinklo infrastruktūrą naudodami galingą Gigabit PoE Fiber Media Converter. Mūsų pažangiausia technologija užtikrina žaibišką duomenų perdavimą optiniu skaidulu, kartu suteikdama iki 30 W galios prijungtiems įrenginiams, suteikdama jums ramybę žinant, kad jūsų tinklas veikia maksimaliai efektyviai. Pasitikėkite mumis, jūs tikrai nenorėsite praleisti šio žaidimą keičiančio įrenginio!
Puikus sprendimas jūsų energijos ištroškusiems įrenginiams, mūsų 24 prievadų gigabitų nevaldomas PoE jungiklis užtikrina patikimą ir žaibišką ryšį, nereikalaujant sudėtingų konfigūracijų valdymo. Sukurtas atsižvelgiant į tinklo inžinierius, šis jungiklis yra pasirengęs lengvai susidoroti su net ir sunkiausiais darbo krūviais.
Atnaujinkite savo verslo tinklą naudodami mūsų 24 prievadų valdomą PoE jungiklį – geriausią sprendimą, leidžiantį lengvai maitinti kelis įrenginius. Dėl stabilaus ir patikimo Ethernet ryšio šis jungiklis yra būtinas tinklo inžinieriams, norintiems pagerinti savo sistemos galimybes. Patikėkite mumis, kad suteiksime sklandų ir efektyvų maitinimo šaltinį jūsų belaidžiams AP, IP kameroms, VoIP telefonams ir vaizdiniams domofonams!
„Fiberroad“ nevaldomi / valdomi pramoniniai PoE jungikliai yra geriausias sprendimas tinklo inžinieriams, ieškantiems patikimų ir tvirtų jungiklių. Turėdami daugybę pasirinkimų, tikrai rasite tinkamiausią pramoninio tinklo poreikiams. Pasitikėkite „Fiberroad“ kokybe ir žiniomis, kad užtikrintumėte neprilygstamą našumą, kad jūsų tinklas veiktų maksimaliai efektyviai.
Maitinimo per Ethernet klasės Standartinis
IEEE 802.3af-2003 standartas paprastai žinomas kaip „PoE“. Jis apibrėžia 0–3 PoE klases, kurių didžiausia galia esant PD yra 12.95 W.
IEEE 802.3at-2009 standartas paprastai žinomas kaip „PoE+“ or „PoE Plus“, ir tai vėlesnis IEEE 802.3af-2003 „PoE“ standarto atnaujinimas. Jis apibrėžia PoE klases 0–4, kur 0–3 klasės yra įtrauktos iš senesnio 802.3af „PoE“ standarto pagal „Type 1“, o „Type 2“ apima tik 4 klasę, kurios didžiausia galia esant PD yra 25.5 W.
IEEE 802.3bt-2018 yra pavadintas „4PPoE“. Jame buvo įtrauktos 0–4 klasės iš ankstesnių standartų ir „3 tipas“ (5–6 klasės) ir „4 tipas“ (7–8 klasės), o didžiausia galia esant PD yra 71.3 W.
PoE tipas 1
Jūsų vardas: PoE, 2 porų PoE
Standartinis: IEEE 802.3af
Didžiausia prievado galia: 15.4W
"PoE" iš pradžių buvo skirtas mažos galios įrenginiams, pvz., IP telefonams, maitinti. 2003 m. IEEE 802.3af buvo standartizuotas, kad standartiniuose (tuo metu) Cat3 Ethernet laiduose būtų naudojamos dvi iš keturių susuktų porų. IEEE 802.3af suteikia iki 12.95 W įrenginiams, maitinamiems 37 V–57 V. Yra tam tikrų nuostolių, todėl PoE jungiklio prievadas paprastai yra 15.4 W ir 44 V–57 V. Įrenginių, kuriuos gali palaikyti 1 tipo PoE, pavyzdžiai yra statinės stebėjimo kameros, belaidžiai prieigos taškai ir VoIP telefonai.
PoE tipas 2
Jūsų vardas: PoE+, 2 porų PoE
Standartinis: IEEE 802.3at
Didžiausia prievado galia: 30W
PoE+ arba IEEE 802.3at Ethernet standartą, kurį Elektros ir elektronikos inžinierių institutas išleido 2009 m. Jis tiekia iki 30 W galios prievado lygiu per Ethernet vytos poros kabelį ir iki 25.5 W galios kiekvienam įrenginiui. Jis prijungia prie tinklo didesnės galios įrenginius, tokius kaip PTZ kameros, vaizdo IP telefonai ir signalizacijos sistemos. Tačiau, kadangi jis yra suderinamas atgal, jis gali palaikyti įrenginių tipus, kuriuos paprastai palaiko 1 tipo PoE, ir įrenginius, kuriuos palaiko 2 tipo PoE.
PoE tipas 3
Jūsų vardas: PoE++, 4 porų PoE, 4P PoE, Ultra PoE
Standartinis: IEEE 802.3bt
Didžiausia prievado galia: 60W
Taip pat žinomas kaip 4 porų PoE, 4PPoE, PoE++ arba Ultra PoE, 3 tipo PoE naudoja visas keturias vytos poros vario kabelio poras, kad tiektų maitinimą PD, skirtingai nei 1 ir 2 tipai, kuriuose naudojamos tik dvi poros. Šis aukštesnis PoE lygis atitinka IEEE 802.3bt standartą, kuris pasirodė 2011 m. Jis suteikia iki 60 W galios kiekvienam PoE prievadui ir iki 51 W kiekvienam įrenginiui. Šie aukštesnio lygio galios palaikymo įrenginiai apima kelių radijo belaidžio ryšio prieigos taškus, PTZ kameras, pastatų valdymo įrenginius ir vaizdo konferencijų įrangą. Jis palaiko Cat5 arba geresnius kabelius.
PoE tipas 4
Jūsų vardas: Didesnės galios PoE, PoE++
Standartinis: IEEE 802.3bt
Didžiausia prievado galia: 100W
Paprastai žinomas kaip didesnės galios PoE, 4 tipo PoE siūlo didžiausią galią iš visų esamų PoE tipų. Šis PoE tipas padeda patenkinti augančius tinklo įrenginių ir daiktų interneto energijos poreikius. Atitinkantis naujausią IEEE 802.3bt standartą, 4 tipo PoE kiekvienam įrenginiui tiekia 90 W galią iš PSE ir iki 70 W įvesties galią iš PD. Tačiau, jei reikia, jis gali tiekti ne daugiau kaip 100 W galios vienam prievadui. Dėl didelio energijos kiekio 4 tipo PoE gali palaikyti itin daug energijos reikalaujančius įrenginius, tokius kaip nešiojamieji kompiuteriai ir plokščiaekraniai.
Maitinimas per Ethernet PSE tipai
Šiandien naudojami trys pagrindiniai PSE (Power Source Equipment) tipai; visi yra suderinami su Cat5e arba aukštesnės kategorijos kabeliu. PSE tipas pasirenkamas atsižvelgiant į esamą infrastruktūrą ir prijungtų PoE įrenginių skaičių.
- Tinklo jungiklis ir skaidulinės medijos keitiklis
Maitinimo per Ethernet (PoE) jungiklis yra įrenginys, galintis tiekti maitinimą įrenginiams per Ethernet kabelį. Jis gali būti naudojamas maitinti tokius įrenginius kaip IP telefonai, belaidžiai prieigos taškai ir apsaugos kameros. A „PoE“ jungiklis taip pat gali būti naudojamas prijungti įrenginius, kurie nėra suderinami su PoE, naudojant PoE injektorių.
A PoE Fiber Media konverteris sujungia maitinimą ir duomenis viename kabelyje, siūlydamas vario ir skaidulų ryšį, kartu tiekdamas maitinimą PD. PoE medijos keitiklis siūlo ekonomišką būdą išplėsti esamo tinklo perdavimo atstumą.
2 ir 3 paveikslai, PoE jungiklis ir PoE medijos keitiklis
- Vieno prievado purkštukas (vidutinis)
Vieno prievado PoE purkštukas (Midspan) sukurtas kartu su eterneto kabeliu, kad maitintų vieną įrenginį. Jis tinka programoms, kuriose neturite pakankamai „Poe“ eterneto įrenginių arba jei duomenis reikia perduoti dideliu atstumu prieš konvertuojant juos atgal į varinius kabelius ir naudojant maitinimą.
Vieno prievado PoE purkštuko naudojimo trūkumas yra reikalavimas, kad maitinimo lizdas veiktų, ir tendencija brangti, kai energijos reikia daugiau nei keliems įrenginiams.
Maitinimas per Ethernet derybas
Derybos dėl maitinimo per eternetą (PoE) – tai procesas, kurio metu nustatoma, ar ir kiek energijos reikia tiekti įrenginiui per Ethernet kabelį. Paprastai tai atliekama naudojant specialų signalizacijos protokolą tarp maitinimo šaltinio (paprastai PoE jungiklio) ir įrenginio, kuris turi gauti maitinimą (vadinamo PD arba maitinimo įrenginiu). Jei ir PoE jungiklis, ir PD palaiko tą patį PoE standartą (pvz., IEEE 802.3at), jie gali susitarti, kad PD būtų tiekiamas iki didžiausios tame standarte nurodytos galios. Tačiau, jei PoE jungiklis ir PD nepalaiko to paties standarto, jie turi derėtis, kad PD būtų aprūpinti mažesne galia. PoE derybomis siekiama užtikrinti, kad PD būtų suteikta tik tiek galios, kiek reikia. Tai padeda išvengti galimų problemų, tokių kaip perkrovos ir elektros pavojai. Tai taip pat padeda taupyti energiją, nes įrenginiai, kuriems nereikia daug energijos, gali būti maitinami mažesnės galios PoE standartais.
Derybos susideda iš trijų etapų: atradimo, klasifikavimo ir veikimo.
Atradimas
PSE palieka Ethernet prievadą be maitinimo ir periodiškai tikrina, ar kas nors buvo prijungtas. Mažai tikėtina, kad aptikimo metu naudojama žema įtampa sugadins įrenginį, kuris nėra skirtas maitinimo per Ethernet. Kai PD yra prijungtas prie PSE prievado, PSE tai aptinka ir pereina į klasifikavimo etapą.
PoE klasifikacija
Klasifikavimas yra procesas, kurio metu PSE nustato, ar prijungtam įrenginiui reikia maitinimo, jei taip, kokios klasės PoE maitinimo jam reikia. Priklausomai nuo PD PoE klasės, klasifikacija gali būti 1 arba 2 įvykių forma.
1 įvykio klasifikacija – PD 802.3af / 0-3 klasėje
PSE siunčia vieną įtampos impulsą į PD, nuskaito srovės vertę ant laido, patikrina, kokią PoE klasę atitinka ši srovės reikšmė ir atitinkamai tiekia maitinimą. Jei PD grąžina 1, 2 arba 3 klasės reikšmes, PSE suteikia atitinkamai 1, 2 arba 3 klasės galią. Jei PD grąžina 0 klasės reikšmę, tiekiamas 3 klasės maitinimas.
5 pav. 1 įvykio klasifikacija
2 įvykių klasifikacija – PD 802.3 ir 4 klasė
Kai PD identifikuojamas kaip 4 klasės įrenginys, PSE naudos antrą įvykį, kad patikrintų, ar PD tikrai reikia didesnės galios. Šis antrasis įvykis gali būti vienas iš dviejų toliau nurodytų būdų:
Aparatinė įranga pagrįsta 2 įvykių klasifikacija
PSE pirmiausia atlieka 1 įvykio klasifikaciją, kaip aprašyta aukščiau. Jei jis nuskaito 4 klasės srovės vertę iš PD, jis tiekia tik 3 klasės maitinimą ir pakartoja įtampos impulsą antrą kartą. Jei po šio 2 įvykio patvirtinama, kad PD yra 4 klasė, PSE suteikia PD 4 klasės galią.
Programine įranga pagrįsta LLDP klasifikacija
PSE pirmiausia atlieka 1 įvykio klasifikaciją, kaip aprašyta aukščiau. Jei jis nuskaito 4 klasės srovės vertę iš PD, jis tiekia tik 3 klasės maitinimą ir prašo patvirtinimo iš PD per Layer 2 LLDP protokolą, ar PD tikrai yra 4 klasės. Jei po šio 2-ojo įvykio bus patvirtinta, kad PD yra 4 klasė, PSE suteikia PD 4 klasės galią.
2 įvykių klasifikavimo palaikymas
IEEE 802.3at standartas apibrėžia, kad 4 klasės PD turi palaikyti ir aparatine 2 įvykių, ir programine įranga pagrįstą LLDP klasifikaciją, o PSE turi palaikyti tik vieną, bet gali palaikyti abu. PoE+ purkštukai paprastai palaiko tik aparatūros pagrindu pagrįstą dviejų įvykių rūšiavimą. Daugelis PoE+ jungiklių palaiko abu metodus.
PoE maitinimo šaltinio biudžeto apskaičiavimas
Apskaičiuoti Power over Ethernet (PoE) tinklo energijos biudžetą gali būti sudėtinga. Reikia atsižvelgti į daugybę veiksnių, o jei nesate atsargūs, galite lengvai per daug išleisti savo maitinimo šaltinį. Kad padėtume apskaičiuoti PoE energijos biudžetą, parengėme šį patogų vadovą. Mes paaiškinsime visus veiksnius, į kuriuos reikia atsižvelgti, ir parodysime, kaip naudoti nemokamą PoE energijos biudžeto skaičiuotuvą.
1 veiksmas: pridėkite PoE paklausą vatais
Reikėtų apskaičiuoti bendrą numatomą galios poreikį iš visų jūsų PD. Jame turėtų būti nurodyta kiekvienos PD klasifikacijos didžiausia galia ir viršutinės ribos. Bet kokie nepatikslinti įrenginiai turėtų būti laikomi 0 klase.
Pavyzdžiui, IEEE802.3af įrenginiai gali sunaudoti 9 vatus; tačiau, kadangi tai 0 klasės įrenginiai, galite manyti, kad jie sunaudoja 15.4 vatų.
Retkarčiais skaičių suapvalinkite, kad PD ir PoE jungikliui sujungti naudojamas laidas per greitai nesusidėvėtų.
Pavyzdžiui, tipinė IEEE802.3at 4 klasės IP kamera sunaudoja 25.5 vatų. Šis 30+ vatų turas suteikia jums buferį, jei tarp PoE jungiklio ir įrenginio neišvengiamai nutrūksta.
Vienas iš svarbiausių aspektų renkantis PoE energijos biudžetą yra įsitikinti, kad jūsų dizaine yra prievadų. Atminkite, kad bent vienas atsarginis prievadas PD įrenginyje gali būti naudingas diagnostikos ar trikčių šalinimo tikslais. Kai kurie klientai netgi gali norėti papildomų prievadų, kad ateityje būtų galima pridėti daugiau PD įrenginių. Tačiau nesijaudinkite – kol pasirenkate tinkamus PD įrenginius ir juos teisingai integruojate, skaičiuojant PoE galios biudžetą nereikia skaičiuoti atsarginių prievadų.
2 veiksmas: darbo aplinkos mastelis
Jei apskaičiuojate galios biudžetą, turite atsižvelgti į aplinkos sąlygas.
Greitis, kuriuo maitinimo šaltinis suprojektuotas taip, kad laikui bėgant praras savo pajėgumą, priklausys nuo jo naudojimo sąlygų. Bendrovė teigia, kad palankiomis arba kontroliuojamomis sąlygomis galite tikėtis, kad ilgalaikis maitinimo šaltinio našumas sudarys 70% jo reitingo. Esant tokiai aplinkai, bendrą pirmojo žingsnio galingumą turėtumėte padalyti iš 0.7.
Kiekviena maitinimo šaltinio dalis yra sukurta taip, kad būtų atspari karščiui, šalčiui ir drėgmei. Tačiau šie veiksniai gali pakeisti našumą ir tarnavimo laiką. Tokiam nustatymui padalykite bendrą galingumą nuo pirmojo žingsnio iš 0.6.
Ekstremaliomis sąlygomis eksploatuojamiems elektros įrenginiams dažnai reikalinga pramoninio lygio įranga. Pavyzdžiui, Fiberroad Industrial PoE serija yra nuolatinės srovės 48 VDC maitinimo šaltinis, sukurtas taip, kad atlaikytų ilgus metus trunkantį aukšto lygio triukšmą ir vibraciją lauke.
Pavyzdžiui, paimkite šį atšiaurų scenarijų:
Jungiklis ir maitinimo šaltinis bus sumontuoti metaliniame gaubte, kurį veikia tiesioginiai saulės spinduliai, vietoje JAV šiaurės rytuose. Žiemą temperatūra gaubto viduje gali būti iki –10 °F/–24 °C. O vasarą ji gali siekti 140°F/60°C. Atsižvelgdami į šį temperatūros pokytį, tikimės, kad maitinimo šaltinis veiks 60% pajėgumu.
Norėdami apskaičiuoti, kokio maitinimo šaltinio jums reikia, turėsite žinoti, kiek energijos iš viso sunaudos jūsų kompiuteris. Jei dabartinė lygtis yra X, o numatomas ilgalaikis našumo sumažėjimas yra 50%, tada tiesiog padauginkite X iš 0.5.
3 veiksmas: pasirinkite maitinimo šaltinį
Svarstant savo PoE maitinimo šaltinio poreikius, svarbu atsižvelgti į reikalingą energijos kiekį ir aplinką. Pateikėme nuo 30 vatų iki 720 vatų galią.
Maitinimas per Ethernet kabelius
Šiuolaikiniuose tinkluose galios elektronikos įrenginiai tiekia maitinimą PD tais pačiais kabeliais, kurie naudojami duomenims. Cat5e arba aukštesnės kategorijos kabelis tinka IEEE 802.3af ir IEEE 802.3at suderinamiems įrenginiams.
Bet koks Ethernet kabelis, einantis nuo PoE tinklo jungiklio iki PD, turi būti ne ilgesnis nei 328 pėdos, net jei linijoje yra vidutinio ilgio įrenginys. Vidutinio intervalo PoE purkštukas turėtų būti vertinamas kaip skydelio jungtis. Jei viršijamas 328 pėdos, gali būti neigiamai paveiktas energijos tiekimas ir duomenų perdavimas.
Nepaisant to, AI Extend tampa vis populiaresnis tarp Power over Ethernet įrenginių, kurie gali išplėsti PoE atstumą iki 250 m. Fiberroad AI Power over Ethernet serija palaiko šią DIP jungiklio funkciją, kai tik įjungiama pagal poreikį. AI Extend funkcija tinka tais atvejais, kai jūsų maitinimo šaltinis yra per toli. Tačiau reikia žinoti šį pralaidumo apribojimą.
| 10 / 100BASE-TX (802af/at, A režimas) |
10 / 100BASE-TX (802.3af/at, B režimas) |
1000BASE-TX (802.3af/at, A režimas) |
1000BASE-TX (802.3af/at, B režimas) |
1000BASE-TX (802.3 bt) |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prisegtukas | Duomenys | Elektros energija | Duomenys | Elektros energija | Duomenys | Elektros energija | Duomenys | Elektros energija | Duomenys | Elektros energija |
| 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 | nepanaudotas | DC + | TxRx C + | TxRx C + | DC + | TxRx C + | DC + | |||
| 5 | nepanaudotas | DC + | TxRx C – | TxRx C – | DC + | TxRx C – | DC + | |||
| 6 | Tx – | DC - | Tx – | TxRx B – | DC - | TxRx B – | TxRx B – | DC - | ||
| 7 | nepanaudotas | DC - | TxRx D + | TxRx D + | DC - | TxRx D + | DC - | |||
| 8 | nepanaudotas | DC- | TxRx D – | TxRx D – | DC - | TxRx D – | DC - | |||
2 lentelė: Lan Port duomenys ir maitinimo išvestis
Pastabos:
- Maitinimas vienu metu turi būti naudojamas tik vienu režimu, o PSE priima šį sprendimą. PSE gali palaikyti A arba B režimą arba abu. Paprastai pasirinktas metodas nekelia rūpesčių galutiniam vartotojui, nes IEEE 802.3af/at standartai reikalauja, kad visi PD turi palaikyti abu režimus.
- Naudojant B režimą, fantominės galios technika leidžia maitinamoms poroms taip pat perduoti duomenis 10/100 Mbit/s Ethernet.
- Tiek A, tiek B režimai palaikomi Gigabit Ethernet. Fantominė galios technika naudojama abiem režimams, kaip ir Gigabit Ethernet, visos keturios poros naudojamos duomenims perduoti.
- IEEE 802.3bt „4PPoE“ naudoja viską poroms, kad tiektų maitinimą Gigabit Ethernet, todėl standarto pavadinimas – 4PPoE („4 porų maitinimas per Ethernet“).