Lusero Artemio, vecākais produktu vadītājs
Kas ir Power over Ethernet tīklā?
Power over Ethernet (PoE) ir novatoriska tehnoloģija, kas nodod elektroenerģiju, izmantojot vītā pāra Ethernet kabeli, ierīcēm, kas darbojas ar barošanu. To izmanto mājās, birojos un skolās, un tas ļauj vienam RJ45 kabelim nodrošināt datu savienojumu un elektroenerģiju šīm citām ierīcēm, nevis katrai atsevišķai kabeļa vietā.
PoE ir viena no visrentablākajām pieejamajām tīkla tehnoloģijām. Tas ļauj profesionāļiem uzstādīt tālvadības vai ārēju aprīkojumu, nepieslēdzot maiņstrāvas avotam, un var piegādāt strāvu vairākās vietās, neinstalējot papildu elektriskos kabeļus vai kontaktligzdas katrā vietā. PoE (Power over Ethernet) arī ļauj uzņēmumiem vieglāk paplašināt tīklus un ātrāk reaģēt.
Pareiza Power Over Ethernet risinājuma izvēle
Jauniniet savu tīkla infrastruktūru, izmantojot mūsu jaudīgo Gigabit PoE Fiber Media Converter. Mūsu visprogresīvākā tehnoloģija nodrošina zibens ātru datu pārsūtīšanu pa optisko šķiedru, vienlaikus nodrošinot līdz 30 W jaudu pievienotajām ierīcēm, nodrošinot jums sirdsmieru, zinot, ka jūsu tīkls darbojas ar maksimālu efektivitāti. Uzticieties mums, jūs nevēlaties palaist garām šo spēli, kas maina ierīci!
Mūsu 24 portu gigabitu nepārvaldītais PoE slēdzis nodrošina uzticamu un zibens ātru savienojumu bez sarežģītu konfigurāciju pārvaldīšanas, kas ir ideāls risinājums jūsu ierīcēm, kas izsalkušas enerģiju. Šis slēdzis ir izstrādāts, domājot par tīkla inženieriem, un tas ir gatavs viegli tikt galā ar pat visprasīgākajām darba slodzēm.
Jauniniet savu biznesa tīklu, izmantojot mūsu 24 portu pārvaldīto PoE slēdzi — labāko risinājumu vairāku ierīču ērtai barošanai. Ar stabilu un uzticamu Ethernet savienojumu šis slēdzis ir obligāts tīkla inženieriem, kuri vēlas uzlabot savas sistēmas iespējas. Uzticiet mums, ka mēs nodrošināsim netraucētu un efektīvu barošanas avotu jūsu bezvadu piekļuves punktiem, IP kamerām, VoIP tālruņiem un vizuālajiem domofoniem!
Fiberroad nepārvaldītie/pārvaldītie rūpnieciskie PoE slēdži ir labākais risinājums tīkla inženieriem, kuri meklē uzticamus un stabilus slēdžus. Pateicoties plašam pieejamo opciju klāstam, jūs noteikti atradīsiet savām rūpnieciskā tīkla vajadzībām ideāli piemērotu. Uzticieties Fiberroad kvalitātei un zināšanām, lai nodrošinātu nepārspējamu veiktspēju, kas jūsu tīklam nodrošina maksimālu efektivitāti.
Jaudas klases Ethernet tīklā Standarta
IEEE 802.3af-2003 standarts ir plaši pazīstams kā “PoE”. Tas nosaka PoE klases 0–3, un maksimālā jauda pie PD ir 12.95 W.
IEEE 802.3at-2009 standarts ir plaši pazīstams kā “PoE+” or “PoE Plus”, un tas ir jaunākais IEEE 802.3af-2003 “PoE” standarta atjauninājums. Tas definē PoE klases 0–4, kur 0.–3. klases ir iekļautas no vecāka 802.3af “PoE” standarta “Type 1”, un “Type 2” ietver tikai 4. klasi ar maksimālo jaudu pie PD ir 25.5 W.
IEEE 802.3bt-2018 tiek nosaukts “4PPoE”. Tas iekļāva 0-4 klases no iepriekšējiem standartiem un pievienoja "Type 3" (Class 5-6) un "Type 4" (Classes 7-8), ar maksimālo jaudu pie PD ir 71.3 W.
PoE tips 1
Vārds: PoE, 2 pāru PoE
Standarta: IEEE 802.3af
Maksimālā porta jauda: 15.4W
"PoE" sākotnēji bija paredzēts mazjaudas ierīču, piemēram, IP tālruņu, darbināšanai. 2003. gadā IEEE 802.3af tika standartizēts, lai izmantotu divus no četriem vītā vadu pāriem standarta (tajā laikā) Cat3 Ethernet vados. IEEE 802.3af nodrošina līdz 12.95 W ierīcēm, kuras darbina 37 V–57 V. Ir zināms zudums, tāpēc PoE slēdža ports parasti tiek novērtēts ar 15.4 W un no 44 V līdz 57 V. Ierīču piemēri, ko var atbalstīt PoE Type 1, ir statiskās novērošanas kameras, bezvadu piekļuves punkti un VoIP tālruņi.
PoE tips 2
Vārds: PoE+, 2 pāru PoE
Standarta: IEEE 802.3at
Maksimālā porta jauda: 30W
PoE+ vai IEEE 802.3at Ethernet standarts, ko Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūts izlaida 2009. gadā. Tas nodrošina līdz 30 W jaudu porta līmenī, izmantojot Ethernet vītā pāra kabeli, un līdz 25.5 W jaudu katrai ierīcei. Tas savieno tīklam jaudīgākas ierīces, piemēram, PTZ kameras, video IP tālruņus un signalizācijas sistēmas. Tomēr, tā kā tas ir saderīgs ar atpakaļejošu spēku, tas var atbalstīt ierīču veidus, kurus parasti atbalsta PoE Type 1, un ierīces, ko atbalsta PoE Type 2.
PoE tips 3
Vārds: PoE++, 4 pāru PoE, 4P PoE, Ultra PoE
Standarta: IEEE 802.3bt
Maksimālā porta jauda: 60W
Pazīstams arī kā 4 pāru PoE, 4PPoE, PoE++ vai Ultra PoE, 3. tipa PoE izmanto visus četrus pārus vītā pāra vara kabelī, lai nodrošinātu strāvu pie PD — atšķirībā no 1. un 2. tipa, kuros tiek izmantoti tikai divi pāri. Šis augstākais PoE līmenis atbilst IEEE 802.3bt standartam, kas tika izdots 2011. gadā. Tas nodrošina līdz 60 W jaudu katram PoE portam un līdz 51 W jaudai katrai ierīcei. Šīs augstāka līmeņa jaudas atbalsta ierīces ietver vairāku radio bezvadu piekļuves punktus, PTZ kameras, ēku pārvaldības ierīces un videokonferenču aprīkojumu. Tas atbalsta Cat5 vai labākus kabeļus.
PoE tips 4
Vārds: lielākas jaudas PoE, PoE++
Standarta: IEEE 802.3bt
Maksimālā porta jauda: 100W
Parasti pazīstams kā Higher-Power PoE, Type 4 PoE piedāvā visaugstākās jaudas iespējas no visiem esošajiem PoE veidiem. Šis PoE veids palīdz apmierināt pieaugošās tīkla ierīču un IoT jaudas prasības. Atbilstoši jaunākajam IEEE 802.3bt standartam 4. tipa PoE katrai ierīcei nodrošina 90 W jaudu no PSE un līdz 70 W ieejas jaudu no PD. Tomēr, ja nepieciešams, tas var nodrošināt līdz 100 W jaudu vienam portam. Pateicoties lielajam jaudas daudzumam, 4. tipa PoE var atbalstīt ierīces, kas ļoti prasa enerģiju, piemēram, klēpjdatorus un plakanos ekrānus.
Jauda pār Ethernet PSE veidi
Mūsdienās tiek izmantoti trīs galvenie PSE (Power Source Equipment) veidi; visi ir saderīgi ar Cat5e vai augstākas kategorijas kabeli. PSE veids tiek izvēlēts, pamatojoties uz esošo infrastruktūru un pievienoto PoE ierīču skaitu.
- Tīkla slēdzis un Fiber Media Converter
Power over Ethernet (PoE) slēdzis ir ierīce, kas var nodrošināt barošanu ierīcēm, izmantojot Ethernet kabeli. To var izmantot, lai darbinātu ierīces, piemēram, IP tālruņus, bezvadu piekļuves punktus un drošības kameras. A PoE slēdzis var izmantot arī, lai savienotu ierīces, kas nav saderīgas ar PoE, izmantojot PoE inžektoru.
A PoE Fiber Media Converter apvieno strāvu un datus vienā kabelī, piedāvājot vara savienojumu ar šķiedru, vienlaikus nodrošinot strāvas padevi PD. PoE multivides pārveidotājs piedāvā ekonomisku ceļu esošā tīkla pārraides attāluma pagarināšanai.
2. un 3. attēls, PoE slēdzis un PoE multivides pārveidotājs
- Viena porta inžektors (vidēji)
Viena porta PoE inžektors (Midspan) ir izveidots saskaņā ar Ethernet kabeli, lai nodrošinātu strāvas padevi vienai ierīcei. Tas ir piemērots lietojumprogrammām, kurās jums nav pietiekami daudz Poe Ethernet ierīču vai ja dati ir jāpārraida lielā attālumā, pirms tie tiek pārveidoti atpakaļ vara kabeļos un pēc tam tiek pielietoti.
Viena porta PoE inžektora izmantošanas negatīvie aspekti ir prasība, lai darbotos elektrotīkla kontaktligzda, un tendence kļūt dārgi, ja vairāk nekā dažām ierīcēm ir nepieciešama strāva.
Power over Ethernet sarunas
Power over Ethernet (PoE) saruna ir process, kurā tiek noteikts, vai un cik daudz strāvas ir jānodrošina ierīcei, izmantojot Ethernet kabeli. Parasti tas tiek darīts, izmantojot īpašu signalizācijas protokolu starp strāvas avotu (parasti PoE slēdzi) un ierīci, kurai jāsaņem strāva (pazīstama kā PD vai barošanas ierīce). Ja gan PoE slēdzis, gan PD atbalsta vienu un to pašu PoE standartu (piemēram, IEEE 802.3at), tie var vienoties, lai nodrošinātu PD ar maksimālo jaudu, kas norādīta šajā standartā. Tomēr, ja PoE slēdzis un PD neatbalsta vienu un to pašu standartu, tiem ir jāvienojas, lai nodrošinātu PD ar mazāku jaudu. PoE sarunu mērķis ir nodrošināt, ka PD tiek nodrošināts tikai tik daudz jaudas, cik nepieciešams. Tas palīdz izvairīties no iespējamām problēmām, piemēram, pārslodzes un elektriskās strāvas apdraudējuma. Tas arī palīdz taupīt enerģiju, jo ierīces, kurām nav nepieciešams daudz enerģijas, var darbināt ar mazākas jaudas PoE standartiem.
Sarunas sastāv no trim posmiem: atklāšana, klasifikācija un darbība.
Atklājums
PSE atstāj Ethernet pieslēgvietu bez strāvas un periodiski pārbauda, vai kaut kas nav pievienots. Atklāšanas laikā izmantotais zemais spriegums, visticamāk, nesabojās ierīci, kas nav paredzēta darbam ar Ethernet. Kad PD ir pievienots PSE portam, PSE to nosaka un pāriet uz klasifikācijas posmu.
PoE Klasifikācija
Klasifikācija ir process, kurā PSE nosaka, vai pievienotajai ierīcei ir nepieciešama barošana, ja jā, kāda PoE jaudas klase tai ir nepieciešama. Klasifikācija var notikt 1 notikuma vai 2 notikumu formā atkarībā no PD PoE klases.
1 notikuma klasifikācija – PD 802.3af/klasē 0-3
PSE nosūta vienu sprieguma impulsu uz PD, nolasa strāvas vērtību uz vada, pārbauda, kurai PoE klasei šī strāvas vērtība atbilst, un attiecīgi nodrošina jaudu. Ja PD atgriež 1., 2. vai 3. klases vērtības, PSE nodrošina attiecīgi 1., 2. vai 3. klases jaudu. Ja PD atgriež 0 klases vērtību, tiek piegādāta 3. klases jauda.
5. attēls: 1 notikuma klasifikācija
Divu notikumu klasifikācija – PD 2 pie 802.3. klases
Kad PD tiek identificēts kā 4. klases ierīce, PSE izmantos otru notikumu, lai pārbaudītu, vai PD patiešām ir nepieciešams augstāks jaudas līmenis. Šis otrais notikums var būt viena no divām tālāk norādītajām metodēm.
Uz aparatūru balstīta 2 notikumu klasifikācija
PSE vispirms veic 1 notikuma klasifikāciju, kā aprakstīts iepriekš. Ja tas nolasa 4. klases strāvas vērtību no PD, tas piegādā tikai 3. klases jaudu un atkārto sprieguma impulsu otro reizi. Ja pēc šī 2. notikuma tiek apstiprināts, ka PD ir 4. klase, PSE nodrošina PD 4. klases jaudu.
Uz programmatūru balstīta LLDP klasifikācija
PSE vispirms veic 1 notikuma klasifikāciju, kā aprakstīts iepriekš. Ja tas nolasa 4. klases strāvas vērtību no PD, tas piegādā tikai 3. klases strāvu un pieprasa apstiprinājumu no PD, izmantojot 2. slāņa LLDP protokolu, vai PD patiešām ir 4. klase. Ja pēc šī 2. notikuma tiek apstiprināts, ka PD ir 4. klase, PSE nodrošina PD 4. klases jaudu.
2 notikumu klasifikācijas atbalsts
IEEE 802.3at standarts nosaka, ka 4. klases PD ir jāatbalsta gan uz aparatūru balstīta 2 notikumu, gan programmatūras LLDP klasifikācija, savukārt PSE ir jāatbalsta tikai viena, taču tā var atbalstīt abus. PoE+ inžektori parasti atbalsta tikai uz aparatūru balstītu divu notikumu kārtošanu. Daudzi PoE+ slēdži atbalsta abas metodes.
PoE barošanas avota budžeta aprēķins
Enerģijas budžeta aprēķināšana Power over Ethernet (PoE) tīklam var būt sarežģīta. Ir jāņem vērā daudzi faktori, un, ja neesat piesardzīgs, jūs varat viegli iztērēt pārāk daudz enerģijas. Lai palīdzētu jums aprēķināt jūsu PoE enerģijas budžetu, mēs esam izveidojuši šo parocīgo rokasgrāmatu. Mēs iepazīstināsim jūs ar visiem faktoriem, kas jums jāņem vērā, un parādīsim, kā izmantot mūsu bezmaksas PoE enerģijas budžeta kalkulatoru.
1. darbība: saskaitiet pieprasījumu pēc PoE vatos
Ir jāaprēķina kopējais paredzamais jaudas pieprasījums no visiem jūsu PD. Tajā jāiekļauj maksimālā jauda un augšējās robežas katrai PD klasifikācijai. Jebkuras nenoteiktas ierīces ir jāuzskata par 0. klasi.
Piemēram, IEEE802.3af ierīces var patērēt 9 vatus; tomēr, tā kā tās ir 0. klases ierīces, varat pieņemt, ka tās patērē 15.4 vatus.
Laiku pa laikam noapaļojiet skaitli uz augšu, lai kabelis, ko izmanto PD un PoE slēdža savienošanai, nenolietojas pārāk ātri.
Piemēram, tipiska IEEE802.3at 4. klases IP kamera patērē 25.5 vatus. Šis 30+ vatu kārts nodrošina buferi, ja starp PoE slēdzi un ierīci rodas neizbēgami zudumi.
Viens no svarīgākajiem apsvērumiem, izvēloties PoE jaudas budžetu, ir pārliecināties, vai jūsu dizainā ir pieejami porti. Atcerieties, ka vismaz viens rezerves ports PD ierīcē var būt ērts diagnostikas vai problēmu novēršanas nolūkos. Un daži klienti var pat vēlēties papildu pieslēgvietas, lai nodrošinātu viņiem iespēju nākotnē pievienot citas PD ierīces. Bet neuztraucieties — ja vien izvēlaties atbilstošas PD ierīces un tās pareizi integrējat, rezerves portu uzskaite PoE jaudas budžeta aprēķina ietvaros nav nepieciešama.
2. darbība: darbības vides mērogs
Ja veicat jaudas budžeta aprēķinu, jāņem vērā vides apstākļi.
Ātrums, ar kādu barošanas avots ir paredzēts, lai laika gaitā zaudētu jaudu, būs atkarīgs no tā lietošanas apstākļiem. Uzņēmums saka, ka labvēlīgos vai kontrolētos apstākļos jūs varat sagaidīt, ka barošanas avota veiktspēja ilgtermiņā būs 70% no tā vērtējuma. Šādā vidē kopējā jauda no pirmā posma jādala ar 0.7.
Katra barošanas avota daļa ir konstruēta tā, lai tā būtu izturīga pret karstumu, aukstumu un mitrumu. Tomēr šie faktori var mainīt veiktspēju un kalpošanas laiku. Šim iestatījumam kopējo jaudu no pirmā soļa sadaliet ar 0.6.
Elektroinstalācijām, kas darbojas ekstremālos apstākļos, bieži ir nepieciešamas rūpnieciskas iekārtas. Piemēram, Fiberroad Industrial PoE sērija ir līdzstrāvas 48 V līdzstrāvas barošanas avots, kas ir veidots tā, lai izturētu gadiem ilgu augsta līmeņa trokšņa un vibrācijas iedarbību uz lauka.
Ņemiet, piemēram, šo skarbo scenāriju:
Slēdzis un barošanas avots tiks uzstādīts metāla korpusā, kas ir pakļauts tiešiem saules stariem, vietā ASV ziemeļaustrumos. Ziemā temperatūra kamerā var būt pat –10 °F/–24 °C. Un vasarā tas var sasniegt 140 ° F/60 ° C. Ņemot vērā šo novirzi no temperatūras, mēs sagaidām, ka barošanas avots darbosies ar 60% jaudu.
Lai aprēķinātu, kurš barošanas avots jums ir nepieciešams, jums jāzina, cik daudz enerģijas kopējais dators patērēs. Ja pašreizējais vienādojums ir X un paredzamais ilgtermiņa veiktspējas kritums ir 50%, tad vienkārši reiziniet X ar 0.5.
3. darbība: atlasiet barošanas avotu
Apsverot savas PoE barošanas avota vajadzības, ir svarīgi ņemt vērā nepieciešamo enerģijas daudzumu un vidi. Mēs piedāvājam jaudu, sākot no 30 vatiem līdz 720 vatiem.
Barošana, izmantojot Ethernet kabeļus
Mūsdienu tīklos jaudas elektronikas ierīces piegādā strāvu PD, izmantojot tos pašus kabeļus, kas tiek izmantoti datiem. Cat5e vai augstākas kategorijas kabelis ir piemērots ar IEEE 802.3af un IEEE 802.3at saderīgām ierīcēm.
Jebkurš Ethernet kabelis, kas stiepjas no PoE tīkla slēdža līdz PD, nedrīkst būt garāks par 328 pēdām, pat ja līnijā atrodas vidēja laiduma ierīce. Vidēja diapazona PoE inžektors ir jāuzskata par plākstera paneļa savienojumu. Ja tiek pārsniegts 328 pēdas, var tikt negatīvi ietekmēta strāvas padeve un datu komunikācija.
Tomēr AI Extend kļūst arvien populārāks Power over Ethernet ierīču vidū, kas var pagarināt PoE attālumu līdz 250 m. Fiberroad AI Power over Ethernet sērija atbalsta šo funkciju, izmantojot DIP slēdzi, kad vien tas ir ieslēgts pēc vajadzības. AI Extend funkcija ir piemērota situācijām, kad strāvas avots atrodas pārāk tālu. Tomēr šis joslas platuma ierobežojums ir jāapzinās.
| 10/100BASE-TX (802af/at, režīms A) |
10/100BASE-TX (802.3af/at, B režīms) |
1000BASE-TX (802.3af/at, A režīms) |
1000BASE-TX (802.3af/at, B režīms) |
1000BASE-TX (802.3 bt) |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tapa | Datums | jauda | Datums | jauda | Datums | jauda | Datums | jauda | Datums | jauda |
| 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 | nelietots | DC + | TxRx C + | TxRx C + | DC + | TxRx C + | DC + | |||
| 5 | nelietots | DC + | TxRx C – | TxRx C – | DC + | TxRx C – | DC + | |||
| 6 | Tx — | DC - | Tx — | TxRx B — | DC - | TxRx B — | TxRx B — | DC - | ||
| 7 | nelietots | DC - | TxRx D + | TxRx D + | DC - | TxRx D + | DC - | |||
| 8 | nelietots | Dc- | TxRx D – | TxRx D – | DC - | TxRx D – | DC - | |||
2. tabula. Lan porta dati un strāvas izvads
Piezīmes:
- Jauda vienlaikus jāpieslēdz tikai vienā režīmā, un PSE pieņem šo lēmumu. PSE var atbalstīt režīmu A vai B, vai abus. Parasti izvēlētā metode nerada bažas galalietotājam, jo IEEE 802.3af/at standartos ir noteikts, ka visiem PD ir jāatbalsta abi režīmi.
- Izmantojot B režīmu, fantoma barošanas tehnika ļauj barotiem pāriem arī pārsūtīt datus 10/100 Mbit/s Ethernet.
- Gigabit Ethernet atbalsta gan A, gan B režīmu. Abos režīmos tiek izmantota fantoma jaudas tehnika, tāpat kā Gigabit Ethernet datu pārraidei tiek izmantoti visi četri pāri.
- IEEE 802.3bt "4PPoE" izmanto visu pāriem, lai nodrošinātu barošanu Gigabit Ethernet, tāpēc standarta nosaukums ir 4PPoE ("4-pair Power over Ethernet").