Udhëzuesi përfundimtar për fuqizimin mbi Ethernet

Çfarë është fuqia mbi Ethernet në rrjetëzim?

Fuqia mbi Ethernet (PoE) është një teknologji inovative që kalon energjinë elektrike mbi kabllon Ethernet me çifte të përdredhura te pajisjet me energji. I përdorur në shtëpi, zyra dhe shkolla, ai mundëson që një kabllo RJ45 të sigurojë lidhje të dhënash dhe energji elektrike për këto pajisje të tjera në vend të një kablloje të veçantë për secilën.

PoE është një nga teknologjitë e rrjeteve më me kosto efektive në dispozicion. Ai i lejon profesionistët të instalojnë pajisje të largëta ose të jashtme pa u lidhur me energjinë AC dhe mund të japin energji në disa vende pa pasur nevojë të instalojnë kabllo ose priza elektrike shtesë në çdo vend. PoE (Power over Ethernet) gjithashtu e bën më të lehtë për kompanitë të zgjerojnë rrjetet e tyre dhe të përgjigjen më shpejt.

Zgjedhja e zgjidhjes së duhur të fuqisë mbi Ethernet

Përmirësoni infrastrukturën tuaj të rrjetit me Konvertuesin e Medias me Fibra Gigabit PoE. Teknologjia jonë e fundit siguron transferim të shpejtë të të dhënave përmes fibrës optike, ndërkohë që siguron deri në 30 W energji për pajisjet e lidhura, duke ju dhënë paqe mendore duke e ditur se rrjeti juaj po funksionon me efikasitetin maksimal. Na besoni, nuk do të dëshironi të humbisni këtë pajisje që ndryshon lojën!

Zgjidhja perfekte për pajisjet tuaja të egra për energji, ndërprerësi ynë PoE i pamenaxhuar me 24 porta Gigabit ofron lidhje të besueshme dhe të shpejtë, pa vështirësinë e menaxhimit të konfigurimeve të ndërlikuara. I projektuar duke pasur parasysh inxhinierët e rrjetit, ky çelës është gati për të përballuar me lehtësi edhe ngarkesat më të vështira të punës.

Përmirësoni rrjetin tuaj të biznesit me çelësin tonë PoE të menaxhuar me 24 porta – zgjidhja përfundimtare për të fuqizuar me lehtësi pajisje të shumta. Me lidhje të qëndrueshme dhe të besueshme Ethernet, ky ndërprerës është një domosdoshmëri për inxhinierët e rrjetit që kërkojnë të përmirësojnë aftësitë e sistemit të tyre. Na besoni që të ofrojmë një burim energjie pa probleme dhe efikase për AP-të tuaja me valë, kamerat IP, telefonat VoIP dhe telefonat vizualë!

Ndërprerësit Industrial PoE të Pamenaxhuar/Menaxhuar të Fiberroad janë zgjidhja përfundimtare për inxhinierët e rrjetit që kërkojnë ndërprerës të besueshëm dhe të fuqishëm. Me një gamë të gjerë opsionesh të disponueshme, me siguri do të gjeni përshtatjen e përsosur për nevojat e rrjetit tuaj industrial. Besoni në cilësinë dhe ekspertizën e Fiberroad për të ofruar performancë të pashembullt që e mban rrjetin tuaj të funksionojë me efikasitet maksimal.

Klasat e fuqisë mbi Ethernet standard

IEEE 802.3af-2003 standardi njihet zakonisht si "PoE". Ai përcakton klasat PoE 0-3, me fuqinë maksimale në PD që është 12.95 W.

IEEE 802.3at-2009 standardi njihet zakonisht si "PoE+" or "PoE Plus", dhe është përditësimi i mëvonshëm i standardit IEEE 802.3af-2003 "PoE". Ai përcakton klasat PoE 0-4, ku klasat 0-3 janë të përfshira nga standardi më i vjetër 802.3af "PoE" nën "Type 1" dhe "Type 2" përfshin vetëm klasën 4 me fuqi maksimale në PD që është 25.5W.

IEEE 802.3bt-2018 është emëruar "4PPoE". Ai përfshinte klasat 0-4 nga standardet e mëparshme dhe shtoi "Tipi 3" (Klasat 5-6) dhe "Tipi 4" (Klasat 7-8), me fuqinë maksimale në PD që ishte 71.3 W.

PoE Lloji 1

Emër: PoE, PoE me 2 çifte

standard: IEEE 802.3af

Fuqia maksimale e portit: 15.4W

'NP' fillimisht u krijua për të fuqizuar pajisjet me fuqi të ulët si telefonat IP. Në vitin 2003, IEEE 802.3af u standardizua për të përdorur dy nga katër palët e përdredhura të telave në telat standarde (në atë kohë) Cat3 Ethernet. IEEE 802.3af siguron deri në 12.95 W për pajisjet me energji në 37V-57V. Ka disa humbje, kështu që një portë ndërprerëse PoE zakonisht vlerësohet në 15.4W dhe midis 44V-57V. Shembuj të pajisjeve që PoE Type 1 mund të mbështesë përfshijnë kamerat e mbikqyrjes statike, pikat e aksesit me valë dhe telefonat VoIP.

PoE Lloji 2

Emër: PoE+, PoE me 2 çifte

standard: IEEE 802.3at

Fuqia maksimale e portit: 30W

NP+ ose standardi IEEE 802.3at Ethernet, të cilin Instituti i Inxhinierëve Elektrikë dhe Elektronikë e lëshoi ​​në 2009. Ofron deri në 30 W fuqi në nivelin e portit përmes një kablloje çifti të përdredhur Ethernet dhe deri në 25.5 W fuqi për secilën pajisje. Ai lidh pajisjet me fuqi më të lartë me një rrjet, si kamerat PTZ, telefonat IP të videove dhe sistemet e alarmit. Megjithatë, për shkak se është i përputhshëm me të pasme, ai mund të mbështesë llojet e pajisjeve të mbështetura zakonisht nga PoE Type 1 dhe pajisjet e mbështetura nga PoE Type 2.

PoE Lloji 3

Emër: PoE++, PoE me 4 çifte, 4P PoE, Ultra PoE

standard: IEEE 802.3bt

Fuqia maksimale e portit: 60W

I njohur gjithashtu si PoE me 4 çifte, 4PPoE, PoE++ ose Ultra PoE, Tipi 3 PoE përdor të katër çiftet në një kabllo bakri me çifte të përdredhura për të dhënë energji në PD - ndryshe nga Tipi 1 dhe 2, të cilët përdorin vetëm dy çifte. Ky nivel më i lartë i PoE i përmbahet standardit IEEE 802.3bt, i cili doli në vitin 2011. Ai siguron deri në 60 W energji për çdo portë PoE dhe deri në 51 W fuqi për çdo pajisje. Këto nivele më të larta të pajisjeve mbështetëse të energjisë përfshijnë pika aksesi me valë me shumë radio, kamerat PTZ, pajisjet e menaxhimit të ndërtesave dhe pajisjet e konferencave video. Ai mbështet kabllot Cat5 ose më mirë.

PoE Lloji 4

Emër: PoE me fuqi të lartë, PoE++

standard: IEEE 802.3bt

Fuqia maksimale e portit: 100W

I njohur zakonisht si PoE me fuqi më të lartë, Tipi 4 PoE ofron aftësitë më të larta të fuqisë nga të gjitha llojet ekzistuese PoE. Ky lloj PoE ndihmon në përmbushjen e kërkesave në rritje të energjisë të pajisjeve të rrjetit dhe IoT. Në përputhje me standardin më të ri IEEE 802.3bt, Tipi 4 PoE jep 90 W fuqi nga PSE dhe deri në 70 W fuqi hyrëse në PD për çdo pajisje. Megjithatë, ai ka potencialin për të furnizuar një maksimum prej 100 W fuqi për port nëse është e nevojshme. Për shkak të sasive të larta të energjisë që prodhon, Type 4 PoE mund të mbështesë pajisje jashtëzakonisht të egra si laptopë dhe ekrane të sheshtë.

Fuqia mbi Ethernet Llojet e PSE

Ekzistojnë tre lloje kryesore të PSE (Pajisja e Burimit të Energjisë) në përdorim sot; të gjitha janë të pajtueshme me kabllo Cat5e ose kategori më të lartë. Lloji PSE zgjidhet bazuar në infrastrukturën ekzistuese dhe numrin e pajisjeve të lidhura PoE.

  • Ndërprerësi i rrjetit dhe konvertuesi i mediave me fibra

Ndërprerësi i energjisë mbi Ethernet (PoE) është një pajisje që mund t'i furnizojë pajisjet me energji përmes një kablloje Ethernet. Mund të përdoret për të fuqizuar pajisje të tilla si telefonat IP, pikat e aksesit me valë dhe kamerat e sigurisë. A Çelësi PoE mund të përdoret gjithashtu për të lidhur pajisje që nuk janë në përputhje me PoE duke përdorur një injektor PoE.

A Konvertuesi i mediave me fibra PoE kombinon energjinë dhe të dhënat në një kabllo duke ofruar lidhje bakri me fibër ndërsa siguron energji për PD. Konvertuesi i medias PoE ofron një rrugë ekonomike për të zgjatur distancën e transmetimit të një rrjeti ekzistues.

Fuqia mbi Ethernet Llojet PSE
Fuqia mbi Ethernet Llojet PSE

Figura 2 dhe 3, Ndërprerësi PoE dhe Konvertuesi i Medias PoE

  • Injektor me një portë (në mes të hapsirës)

Një injektor PoE me një portë (Midspan) është projektuar në përputhje me një kabllo Ethernet për të siguruar energji për një pajisje. I përshtatet aplikacioneve ku nuk keni pajisje të mjaftueshme poe ethernet ose nëse të dhënat duhet të transmetohen në një distancë të gjatë përpara se të kthehen në kabllo bakri dhe më pas të aplikoni energji.

Ana negative e përdorimit të një injektori PoE me një portë është kërkesa për funksionimin e një prize elektrike dhe tendenca për t'u bërë e kushtueshme kur më shumë se disa pajisje kërkojnë energji.

Fuqia mbi injektorin Ethernet
Figura 4: Injektor me një portë

Fuqia mbi Negocimin Ethernet

Negocimi i fuqisë mbi Ethernet (PoE) është procesi i përcaktimit nëse dhe sa energji duhet t'i sigurohet një pajisjeje përmes një kablloje Ethernet. Kjo zakonisht bëhet përmes një protokolli të veçantë sinjalizimi midis burimit të energjisë (zakonisht një ndërprerës PoE) dhe pajisjes që do të marrë energji (e njohur si një PD, ose pajisje me fuqi). Nëse si çelësi PoE ashtu edhe PD mbështesin të njëjtin standard PoE (si p.sh. IEEE 802.3at), atëherë ata mund të negociojnë për t'i dhënë PD deri në sasinë maksimale të fuqisë të specifikuar nga ai standard. Megjithatë, nëse ndërprerësi PoE dhe PD nuk mbështesin të njëjtin standard, ata duhet të negociojnë për t'i siguruar PD një sasi më të ulët të energjisë. Negocimi i NP-së synon të sigurojë që PD-së t'i jepet vetëm aq fuqi sa i nevojitet. Kjo ndihmon për të shmangur problemet e mundshme si mbingarkesat dhe rreziqet elektrike. Ndihmon gjithashtu në ruajtjen e energjisë, pasi pajisjet që nuk kanë nevojë për shumë energji mund të mundësohen nga standardet PoE me fuqi më të ulët.

Negocimi përbëhet nga tre faza: zbulimi, klasifikimi dhe funksionimi.

Zbulim

PSE e lë portën Ethernet pa energji dhe kontrollon periodikisht nëse diçka është futur në prizë. Tensioni i ulët i përdorur gjatë zbulimit nuk ka gjasa të dëmtojë një pajisje që nuk është projektuar për Power over Ethernet. Kur një PD lidhet me portin e PSE, PSE e zbulon këtë dhe vazhdon në fazën e klasifikimit.

NP Klasifikim

Klasifikimi është procesi me të cilin PSE përcakton nëse pajisja e lidhur kërkon energji, nëse po, çfarë klase të fuqisë PoE kërkon. Klasifikimi mund të ndodhë në një formë 1-ngjarje ose 2-ngjarje, në varësi të klasës PoE të PD.

1-Klasifikimi i ngjarjeve - për PD-të e 802.3af/në klasën 0-3

PSE dërgon një impuls të vetëm tensioni në PD, lexon vlerën aktuale në tel, kontrollon se cilës klasë PoE i korrespondon kjo vlerë aktuale dhe siguron fuqi në përputhje me rrethanat. Nëse PD kthen vlerat e klasës 1, 2 ose 3, PSE siguron fuqinë e klasës 1, 2 ose 3, respektivisht. Nëse PD kthen një vlerë të klasës 0, furnizohet energjia e klasës 3.

Fuqia mbi Negocimin Ethernet

Figura 5: 1-klasifikimi i ngjarjeve

2-Klasifikimi i ngjarjeve - për PD-të e 802.3 në klasën 4

Kur PD identifikohet si një pajisje e klasit 4, PSE do të përdorë një ngjarje të dytë për të verifikuar që PD ka nevojë vërtet për një nivel më të lartë të fuqisë. Kjo ngjarje e dytë mund të jetë një nga dy metodat e mëposhtme:

Klasifikimi me 2 ngjarje i bazuar në harduer

PSE fillimisht kryen klasifikimin me 1 ngjarje siç përshkruhet më sipër. Nëse lexon vlerën aktuale të klasës 4 nga PD, ai furnizon vetëm fuqinë e klasës 3 dhe përsërit impulsin e tensionit për herë të dytë. Nëse pas kësaj ngjarjeje të dytë konfirmohet se PD është Klasa 2, PSE i jep fuqi të klasit 4 PD-së.

Klasifikimi i LLDP i bazuar në softuer

PSE fillimisht kryen klasifikimin me 1 ngjarje siç përshkruhet më sipër. Nëse lexon vlerën aktuale të klasës 4 nga PD, ai furnizon vetëm fuqinë e klasës 3 dhe kërkon konfirmim nga PD nëpërmjet protokollit LLDP të shtresës 2 nëse PD është me të vërtetë klasa 4. Nëse pas kësaj ngjarjeje të dytë konfirmohet se PD është Klasa 2, PSE i siguron PD-së fuqi të klasës 4.

Fuqia mbi Negocimin Ethernet
Figura 6: Klasifikimi i bazuar në harduer dhe softuer


2-Mbështetje për klasifikimin e ngjarjeve

Standardi IEEE 802.3at përcakton se PD-të e klasës 4 duhet të mbështesin klasifikimin LLDP me 2 ngjarje të bazuara në harduer dhe LLDP të bazuara në softuer, ndërsa PSE duhet të mbështesë vetëm një, por mund të mbështesë të dyja. Injektorët PoE+ zakonisht mbështesin vetëm llojin me 2 ngjarje të bazuara në harduer. Shumë ndërprerës PoE+ mbështesin të dyja metodat.

Fuqia mbi Negocimin Ethernet
Figura 7: Mbështetja e klasifikimit të 2-ngjarjeve

Llogaritja e buxhetit të furnizimit me energji PoE

Llogaritja e buxhetit të energjisë për një rrjet Power over Ethernet (PoE) mund të jetë e ndërlikuar. Ka shumë faktorë për t'u marrë parasysh, dhe nëse nuk jeni të kujdesshëm, lehtë mund të përfundoni duke e tepruar për furnizimin me energji elektrike. Për t'ju ndihmuar të llogaritni buxhetin tuaj të energjisë PoE, ne kemi bashkuar këtë udhëzues të dobishëm. Ne do t'ju tregojmë të gjithë faktorët që duhet të merrni parasysh dhe do t'ju tregojmë se si të përdorni kalkulatorin tonë falas të buxhetit të energjisë PoE.

Hapi 1: Shtoni kërkesën për PoE në Watts

Kërkesa totale e pritshme e energjisë nga të gjitha PD-të tuaja duhet të llogaritet. Ai duhet të përfshijë fuqinë maksimale dhe kufijtë e sipërm për çdo klasifikim të PD. Çdo pajisje e paspecifikuar duhet të konsiderohet e klasës 0.

Për shembull, pajisjet IEEE802.3af mund të konsumojnë 9 vat; megjithatë, duke qenë se ato janë pajisje të klasit 0, mund të supozoni se konsumojnë 15.4 vat.

Rrumbullakosni numrin herë pas here në mënyrë që kablloja e përdorur për të lidhur çelësin PD dhe PoE të mos konsumohet shumë shpejt.

Për shembull, një aparat fotografik tipik IEEE802.3at IP i klasit 4 konsumon 25.5 vat. Ky raund prej 30+ watts ju jep një tampon nëse ka një humbje të pashmangshme midis çelësit PoE dhe pajisjes tuaj.

Një nga konsideratat më të rëndësishme kur zgjidhni një buxhet të energjisë PoE është të siguroheni që ka porta të disponueshme në dizajnin tuaj. Mbani mend, të kesh të paktën një portë rezervë në pajisjen PD mund të jetë i dobishëm për qëllime diagnostikimi ose zgjidhjeje të problemeve. Dhe disa klientë madje mund të duan porte shtesë për t'u ofruar atyre mundësinë e shtimit të më shumë pajisjeve PD në të ardhmen. Por mos u shqetësoni - për sa kohë që zgjidhni pajisjet e përshtatshme PD dhe i integroni ato në mënyrë korrekte, llogaritja e porteve rezervë nuk është e nevojshme si pjesë e një llogaritjeje të buxhetit të energjisë PoE.

Hapi 2: Shkalla për Mjedisin Operativ

Nëse kryeni një llogaritje të buxhetit të energjisë, duhet të merrni parasysh kushtet mjedisore.

Shkalla me të cilën një furnizim me energji është projektuar për të humbur kapacitetin e tij me kalimin e kohës do të varet nga kushtet në të cilat përdoret. Kompania thotë se në kushte të favorshme ose të kontrolluara, mund të prisni që performanca afatgjatë e një furnizimi me energji elektrike të jetë 70% e vlerësimit të tij. Në këtë lloj mjedisi, ju duhet të ndani fuqinë totale nga hapi i parë me 0.7.

Çdo pjesë e furnizimit me energji elektrike është projektuar që të jetë rezistente ndaj nxehtësisë, të ftohtit dhe lagështisë. Megjithatë, këta faktorë mund të ndryshojnë performancën dhe jetëgjatësinë. Ndani fuqinë totale nga hapi i parë me 0.6 për këtë lloj cilësime.

Instalimet elektrike që funksionojnë në kushte ekstreme shpesh kërkojnë pajisje të shkallës industriale. Seria Fiberroad Industrial PoE, për shembull, është një furnizim me energji DC 48VDC që është ndërtuar për t'i rezistuar viteve të ekspozimit ndaj niveleve të larta të zhurmës dhe dridhjeve në terren.

Merrni këtë skenar të ashpër, për shembull:

Çelësi dhe furnizimi me energji elektrike do të instalohen në një mbyllje metalike të ekspozuar ndaj diellit direkt, në një vend në verilindje të Shteteve të Bashkuara. Në dimër, temperatura brenda kabinës mund të jetë deri në -10°F/-24°C. Dhe në verë, mund të jetë deri në 140°F/60°C. Duke marrë parasysh këtë përkulje me temperaturën, ne presim që furnizimi me energji elektrike të funksionojë me kapacitet 60%.

Për të llogaritur se cili furnizim me energji ju nevojitet, do t'ju duhet të dini se sa energji do të marrë kompjuteri juaj në total. Nëse ekuacioni aktual është X, dhe rënia e pritur e performancës afatgjatë është 50%, atëherë thjesht shumëzojeni X me 0.5.

Hapi 3: Zgjidhni Burimin e Energjisë

Kur merrni parasysh nevojat e furnizimit tuaj me energji PoE, është e rëndësishme të merrni parasysh sasinë e energjisë së nevojshme dhe mjedisin. Ne kemi ofruar vlerësime që fillojnë nga 30 vat dhe shkojnë deri në 720 vat.

Fuqia mbi kabllon Ethernet

Në rrjetet moderne, pajisjet elektronike të fuqisë furnizojnë energji për PD-të përmes të njëjtit kabllo që përdoret për të dhëna. Cat5e ose kablloja e kategorisë më të lartë është e përshtatshme për pajisjet në përputhje me IEEE 802.3af dhe IEEE 802.3at.

Çdo kabllo Ethernet e drejtuar nga ndërprerësi i rrjetit PoE në PD duhet të jetë jo më shumë se 328 ft në gjatësi, edhe nëse një pajisje me hapësire të mesme ndodhet në linjë. Injektori PoE i mesit duhet të shihet si një lidhje e panelit të korrigjimit. Nëse tejkalohet 328 ft, furnizimi me energji elektrike dhe komunikimi i të dhënave mund të ndikohen negativisht.

Sidoqoftë, AI Extend po bëhet gjithnjë e më popullor në mesin e pajisjeve Power over Ethernet, të cilat mund të zgjasin distancën PoE deri në 250 m. Seria Fiberroad AI Power over Ethernet e mbështet këtë funksion me DIP Switch, sa herë që aktivizohet sipas nevojës. Funksioni AI Extend është i përshtatshëm për situatat kur burimi juaj i energjisë është shumë larg. Sidoqoftë, ky kufizim i gjerësisë së brezit duhet të jetë i vetëdijshëm.

10 / 100Base-TX
(802af/at, Modaliteti A)
10 / 100Base-TX
(802.3af/at, Modaliteti B)
1000BASE-TX
(802.3af/at, Modaliteti A)
1000BASE-TX
(802.3af/at, Modaliteti B)
1000BASE-TX
(802.3bt)
Pin Data Fuqija Data Fuqija Data Fuqija Data Fuqija Data Fuqija
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 i papërdorur DC + TxRx C + TxRx C + DC + TxRx C + DC +
5 i papërdorur DC + TxRx C - TxRx C - DC + TxRx C - DC +
6 Tx - DC - Tx - TxRx B - DC - TxRx B - TxRx B - DC -
7 i papërdorur DC - TxRx D + TxRx D + DC - TxRx D + DC -
8 i papërdorur DC- TxRx D - TxRx D - DC - TxRx D - DC -

Tabela 2: Të dhënat e portit të rrjetit dhe pika e energjisë elektrike

Shënime:

  • Fuqia duhet të aplikohet vetëm në një mënyrë në të njëjtën kohë, dhe PSE e merr këtë vendim. PSE mund të mbështesë modalitetin A ose B, ose të dyja. Në mënyrë tipike, metoda e zgjedhur nuk është një shqetësim për një përdorues fundor, sepse është një kërkesë e standardeve IEEE 802.3af/at që të gjitha PD-të duhet të mbështesin të dy mënyrat.
  • Me modalitetin B, teknika e fuqisë fantazmë lejon që çiftet e fuqizuara gjithashtu të mbajnë të dhëna në Ethernet 10/100 Mbit/s.
  • Të dy mënyrat A dhe B mbështeten në Gigabit Ethernet. Teknika e fuqisë fantazmë përdoret për të dy mënyrat, pasi në Gigabit Ethernet, të katër çiftet përdoren për transmetimin e të dhënave.
  • IEEE 802.3bt "4PPoE" përdor të gjitha për çifte për të siguruar energji në Gigabit Ethernet, prandaj emri i standardit - 4PPoE ("Fuqia me 4 palë mbi Ethernet").