Чем отличается poe от poe
Благодаря стандарту Ethernet мы можем рассчитывать на сети, какими они являются сегодня. Это один из фундаментальных стандартов, позволяющих миллионам устройств взаимодействовать друг с другом. Его стандартизация также способствовала его массовому принятию. В этом руководстве мы познакомимся с Стандарт PoE (Power over Ethernet) , что позволяет обеспечить электропитание большого количества сетевых устройств через тот же сетевой кабель Ethernet, через который мы передаем данные.
Сокращения на английском языке соответствуют Power-over-Ethernet. На испанском языке, в основном, это означает питание по Ethernet. Относится к передаче электрической энергии совместимым устройствам. Это возможно при использовании того же сетевого кабеля, который позволяет подключаться к локальным сетям. Одним из его основных преимуществ является то, что больше нет необходимости иметь эксклюзивную проводку для питания, такую как популярная проводка переменного тока и специальные розетки, которые обычно располагаются рядом с устройствами, чтобы они могли работать. Это идеально подходит для таких устройств, как внутренние или наружные точки доступа Wi-Fi или IP-камеры и другие устройства.
Как видим, сетевой кабель выполняет две основные функции: передача данных и подача электроэнергии. Гораздо более практично!
PoE как стандарт IEEE 802.3af
Делая немного истории, PoE стал стандартом с IEEE 802.3af обозначение. Максимальная выходная мощность блока питания составляет 15.4 Вт. С другой стороны, категории кабелей Ethernet, которые он поддерживает, являются типичными для Cat5e и далее, хотя всегда рекомендуется использовать Cat 6 сегодня, так как соотношение цены и качества очень стоит.
Несмотря на то, что упомянутая максимальная мощность 15.4 Вт фактическая полученная мощность 12.95 Вт , Это так, потому что электрическая энергия «теряется» с расстоянием. Однако это не влияет на производительность устройств, подключенных через Ethernet, с линиями связи 10, 100 или 1000 Мбит / с.
Устройства, которые могут питаться от PoE, - это VoIP-телефоны, датчики и точки беспроводного доступа. Кроме того, можно питать статические камеры безопасности (те, которые не двигаются из стороны в сторону или сверху вниз). Он может питать любое устройство, которое требует низкого уровня электрической энергии и которое логически совместимо со стандартом PoE.
PoE + или 802.3at
Это улучшение по сравнению с оригинальным PoE, и одна из наиболее важных особенностей заключается в его обратной совместимости с предыдущим стандартом. Как стандарт, это называется IEEE 802.3at , В отличие от предыдущего стандарта, он имеет максимальную выходную мощность 30 Вт, фактическая мощность 25.50 Вт , Кроме того, он может питать устройства, которые нуждаются в большем количестве электроэнергии.
Некоторые из устройств, которые мы можем запитать: одновременные трехполосные точки доступа, биометрические датчики и любой тип светодиодного экрана. Говоря о камерах безопасности, теперь можно использовать PoE (конечно, с его вариантом PoE +) для тех, которые обладают более продвинутыми функциями, такими как масштабирование и перемещения из стороны в сторону, и, следовательно, нуждаются в большей мощности.
Вопросы развертывания PoE
Общее преимущество технологии PoE заключается в упрощении развертывания подключаемых к сети устройств. При развертывании системы PoE необходимо учитывать принцип доставки, типы/классы и управление электропитанием.
Доставка электроэнергии
Для подачи электропитания постоянного тока на поддерживающие технологию PoE устройства используются две или четыре витые пары стандартного кабеля Ethernet. Питание PoE подается по проводникам передачи данных путем приложения к каждой паре синфазного напряжения. Поскольку в витой паре Ethernet для передачи данных используется дифференциальная сигнализация, это не помешает передаче данных, пока соблюдаются следующие правила:
- Электропитание PoE подается по витой паре кабеля через разъем RJ45 в соответствии со схемой разводки проводов, определенной в стандарте IEEE 802.3 Ethernet.
- Напряжения на двух проводниках в паре имеют одинаковый уровень и полярность.
- На электропитание PoE распространяются те же ограничения по расстоянию, что и для стандартного кабельного канала: 100 метров или 328 футов.
Если для подачи электропитания PoE используются только две из четырех пар, и это пары 1-2 и 3-6, в стандарте IEEE такая схема называется Alternative А. Поскольку для 10BASE-T или 100BASE-TX необходимы только две из четырех пар, электропитание может передаваться по неиспользуемым проводникам кабеля, например, 4-5 и 7-8. В стандартах IEEE это называется Alternative B. Технологию PoE также можно использовать со стандартами Ethernet 1000BASE-T и 10GBase-T, когда для передачи данных используются все четыре пары. Позволяющие передавать более высокую электрическую мощность 4-парные системы PoE используют все четыре пары кабеля, как для электропитания, так и для передачи данных. В следующей таблице подробно показано, как электропитание подается по парам. Пары, по которым будет передаваться электрическая мощность, определяет источник PSE.
Подробная информация об организации подачи электропитания:
Контакт на коммутаторе
TIA/EIA-568 Разводка T568B
TIA/EIA-568 Разводка T568A
1000 (1 гигабит) Режим B
1000 (1 гигабит) Режим A
1000 (1 гигабит) UPOE / 802.3bt
Заманчиво передвинуть границу расстояния за пределы 100 метров, указанных в стандарте IEEE, когда единственной альтернативой является добавление питания переменного тока на устройстве PD или промежуточном коммутаторе / инжекторе. Хотя это и не рекомендуется, сетевой тестер позволяет проверить канал передачи данных, и в этих обстоятельствах все еще доступна максимальная мощность.
Типы и классы PoE
Стандарты PoE изменялись со временем для удовлетворения растущих потребностей питаемых устройств (PD) в электропитании. Созданный в 2003 году оригинальный стандарт IEEE 802.3af обеспечивает подачу электропитания постоянного тока мощностью до 13 Вт на каждое устройство. Обновленный в 2009 году стандарт IEEE 802.3at, также известный как PoE Plus (PoE+), обеспечивает электрическую мощность до 25,5 Вт. В собственной реализации UPOE компании Cisco для увеличения электрической мощности на устройстве PD до 51 Вт использовались все четыре пары кабеля. С принятием стандарта IEEE 802.3bt в настоящее время существует девять возможных классов мощности для четырех классов источников PSE. Для распознавания требований и возможностей электропитания между источниками PSE и устройствами PD используются различные схемы установления связи и согласования. В следующей таблице показаны тип PoE, мощность, пары и управляющий стандарт для каждого класса мощности.
Разделение уровней мощности по классу и типу:
Мощность на источнике (PSE)
Мощность на устройстве (PD)
Управление электропитанием
Стандарты питания от PoE до PoE++, внедрение и методы проверки
Power over Ethernet (PoE) представляет собой технологию, обеспечивающую подачу электрической энергии вместе с данными по сетевой инфраструктуре Ethernet. Впервые технология PoE была разработана для упрощения развертывания телефонов VoIP и исключения необходимости в дополнительном источнике электропитания на самом телефоне. С тех пор данная технология играет важную роль в увеличении числа подключенных к сети устройств, особенно в тех случаях, когда в месте установки таких устройств сложно или дорого установить дополнительные электрические розетки. Технология PoE обеспечивает расширение сетей Wi-Fi за счет использования активных точек доступа и систем IP-наблюдения за счет использования активных камер. С учетом прогнозируемого роста числа устройств IoT (Интернета вещей) в сочетании с недавно утвержденными в стандарте 802.3bt (4PPoE) более высокими уровнями мощности правильность функционирования систем PoE становится критически важной.
Когда передачу данных и подачу электропитания обеспечивает единая кабельная инфраструктура, без хорошего проектирования и правильных методов проверки многое может пойти не так. Обязательными условиями для беспрепятственного развертывания являются глубокие знания спецификаций электропитания и передачи данных для развертываемых устройств, а также понимание характеристик существующей или новой кабельной инфраструктуры, которая будет использоваться для соединения устройств и источников электропитания.
В этой статье описывается технология PoE, включая недавно принятую спецификацию IEEE 802.3bt, также называемую PoE++ или 4PPoE (PoE по четырем парам). Здесь можно будет найти ответы на следующие вопросы:
- Как работает технология PoE?
- Каковы особенности развертывания систем PoE, особенно при увеличении потребности в электрической мощности?
- Существуют ли стандартные проверенные методики для проверки и устранения неисправностей во время развертывания?
PoE-сплиттер
При данном способе подключения необходимо тщательно подбирать мощность источника питания, и его потребителя.
PoE инжектор
Существует два вида устройств - PoE сплиттеры и PoE инжекторы. Со сплиттером мы разобрались, а как работает PoE инжектор?
На примере. Представим, что в вашей инфраструктуре используется коммутатор без поддержки PoE, сетевой кабель передает только данные.
Как подключить и подать питание по витой паре на устройства с поддержкой этой технологии в такую систему? Как раз в таких случаях и используется PoE инжектор, который служит для подачи в сетевой кабель электрического напряжения.
PoE инжектор подключается и к RJ45, и к источнику питания. В итоге, на входе PoE инжектор получает данные, а на выходе - и данные, и электрическое напряжение, которое может использоваться для подключения устройств с поддержкой этой технологии.
PoE адаптер
Это AC-DC преобразователь со встроенным сплиттером и стабилизатором на выходе. PoE адаптер не использует фантомное питание а использует свободные пары (что означает невозможность использования гигабитных портов, невозможность использования двухпарных кабелей, невозможность расшаривания кабеля). Отличие от сплиттера только в том, что адаптер, за счет повышения напряжения, поддерживает длину линии до 100м на номинальной мощности и активирует схему питания через PoE. Не факт что заработает оборудование, которое питается по стандарту PoE-B. То есть использует для питания и передачи данных те же 1, 2, 3, 6 контакты.
Требование к кабелю
- Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e;
- Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
- Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
- сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100 м (если больше, то будет большая потеря мощности).
Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м. При использовании Passive PoE, длина кабеля должна быть не более 60м.
Таким образом технология PoE обладает широкими коммуникационными возможностями, позволяющими создавать сети с устройствами разного типа и предназначения. Инсталляционные затраты на системы PoE как правило гораздо ниже, чем расходы на организацию традиционных силовых распределительных систем.
Типы оборудования PoE
Прежде чем погрузиться в рассмотрение технологии PoE, важно уяснить несколько ключевых терминов:
PSE (Power Source Equipment / Питающее оборудование)
Это устройство, которое обеспечивает подачу электропитания. Устройство PSE может быть либо End-Span, либо Mid-Span (смотрите ниже).
PD (Powered Device / Питаемое устройство)
Это устройство, получающее электропитание от системы PoE.
Источник электропитания End-Span – это обычно сетевой коммутатор или инжектор, который обеспечивает подачу электропитания от конца кабельной линии.
Источник электропитания Mid-Span – это устройство (обычно PoE инжектор), которое обеспечивает питание PoE из середины кабельной линии, и находится между сетевым коммутатором и устройством PD.
Технология PoE использует кабели типа «витая пара» для соединения между устройствами PSE и PD. Сечение и материал кабеля и соединительного оборудования (например, патч-панели) влияют на потерю мощности.
На рисунке ниже показаны конфигурации электропитания End-Span и Mid-Span для PSE. Оборудование End-Span обычно используется в новых установках, когда необходимы и другие обновления коммутатора (например, переход на технологию 1000-BaseT). Развертывание коммутатора PoE обеспечит более удобную подачу электропитания в вашей сети и добавит меньше потенциальных точек неисправностей и сложностей, чем в случае конфигурации Mid-Span.
Конфигурация Mid-Span используется, когда коммутатор, пусть и не поддерживающий технологию PoE, заменять нежелательно, а в сеть необходимо добавить только подачу электропитания, обычно с помощью PoE инжектора. При использовании абсолютно пассивного источника электропитания Mid-Span в линии передачи данных максимальное расстояния между коммутатором и устройством PD по-прежнему должно быть менее 100 метров. Некоторые источники Mid-Span могут получать электропитание от оконечного устройства PoE и работать как повторитель сигнала для увеличения расстояния между устройством PD и коммутатором за пределы установленного ограничения в 100 метров.
Типы источников PSE.
Power Source Equipment (PSE), e.g. Switch
Питающее оборудование, например, коммутатор
Powered Device (PD)), e.g. VoIP Phone
Питаемое устройство, например, телефон VoIP
Switch with no PoE
Коммутаторы без PoE
PoE Injector (PSE)
Источник PoE (устройство PSE)
Тройной версус: сравнение PoE, PoE+ и UPoE (PoE++)
PoE
Что такое PoE?
Power over Ethernet (PoE) - это сетевая функция, которая позволяет Ethernet-кабелям подавать питание к сетевым устройствам. PoE определена в стандартах IEEE 802.3af и 802.3at.
Устройства с поддержкой PoE могут быть как источником питания (PSE - Power Source Equipment), так и питающимися устройствами (PD - Powered Device), а иногда и теми и другими одновременно.
Обычно, устройствами PSE являются сетевые коммутаторы, либо инжекторы PoE, которые предназначены для использования с не-PoE коммутаторами. Типичными же примерами PD-устройств являются VoIP телефоны, беспроводные точки доступа и IP-камеры.
Максимальная мощность, обеспечиваемая PoE PSE, составляет 15,4 Вт.
Преимущества PoE очевидны:
- Поскольку PoE позволяет вам использовать один кабель для питания и передачи данных, это экономит ваши деньги на покупку и эксплуатацию силового\сетевого кабеля для оборудования и VoIP-телефонов.
- PoE значительно упрощает и удешевляет установку или расширение сети в зданиях, где слишком дорого или неудобно устанавливать новые линии электропередач.
- Использование PoE позволяет устанавливать устройства в местах, где было бы нецелесообразно проводить питание, например, на подвесных потолках, на улице и т.д.
- Использование PoE может уменьшить количество кабелей и электрических розеток, необходимых в переполненном оборудованием коммутационном шкафу.
Хорошо, а что такое PoE +?
Обновлением PoE явился стандарт IEEE 802.3at, широко известный в узких кругах как PoE+. Основное различие между 802.3af (PoE) и 802.3at (PoE+) состоит в том, что поддерживающие PoE+ PSE-устройства могут обеспечить почти вдвое большую мощность по одному Ethernet-кабелю, а именно 30 Вт.
Из последнего следует одна из не самых приятных новостей по этому поводу — это то, что PoE+ PSE-устройства могут подавать питание как на PoE, так и на PoE+ PD-девайсы, а вот просто PoE PSE могут подавать питание только на PoE PD. Для PoE+ PD требуется больше энергии, чем могут обеспечить PoE PSE.
А про UPoE не забыли рассказать?
В 2014 году Cisco показалось мало и она создала еще одну нестандартную реализацию PoE, которая называется Universal Power over Ethernet (UPoE), так же проходившая по делу как PoE++. И уж её максимальная мощность составляет целых 60 Ватт!
Cisco Universal Power-Over-Ethernet (UPoE) расширяет стандарт IEEE Power-over-Ethernet-Plus (PoE+), удваивая мощность на порт до 60 Вт. Он обеспечивает отказоустойчивую сетевую мощность для широкого спектра устройств, включая терминалы виртуальных рабочих столов, IP-маршрутизаторы, компактные свичи, шлюзы, светодиодные индикаторы, точки беспроводного доступа и IP-телефоны.
Например,в новых Cisco Catalyst 9000 Series - Catalyst 9300 и Catalyst 9400 поддерживают UPoE, а Catalyst 9200 - нет =(
Допустим. А как выбрать PoE, PoE+ или UPoE?
А по параметрам. А параметры в таблицах. А таблицы в статье. А статья в Netstore.su
Таблица 1. Сравнение PoE, PoE+ и UPoE.
| Показатель | PoE | PoE+ | UPoE |
|---|---|---|---|
| Доступная мощность для PD | 12.95 Вт | 25.50 Вт | 51 Вт |
| Максимальная мощность, получаемая от PSE | 15.40 Вт | 30.0 Вт | 60 Вт |
| Минимальный требуемый тип кабеля | Cat 3 | Cat 5 | Cat 5 |
Таблица 2. Сравнение параметров PoE.
| Показатель | 802.3af (802.3at Type 1) “PoE” | 802.3at Type 2 “PoE+” | 802.3bt Type 3 “4PPoE” | 802.3bt Type 4 |
|---|---|---|---|---|
| Доступная мощность для PD | 12.95 Вт | 25.50 Вт | 51 Вт | 71 Вт |
| Максимальная мощность, получаемая от PSE | 15.40 Вт | 30.0 Вт | 60 Вт | 100 Вт |
| Диапазон напряжения (на PSE) | 44.0–57.0 В | 50.0–57.0 В | 50.0–57.0 В | 52.0–57.0 В |
| Диапазон напряжения (на PD) | 37.0–57.0 В | 42.5–57.0 В | 42.5–57.0 В | 41.1–57.0 В |
| Максимальный ток, Imax | 350 mA | 600 mA | 600 mA на пару | 960 mA на пару |
| Максимальное сопротивление кабеля между двумя устройствами | 20 Ω (Cat 3) | 12.5 Ω (Cat 5) | 12.5 Ω | 12.5 Ω |
| Управление питанием | Три уровня мощности (1-3), согласованные по сигнатуре | Четыре уровня класса мощности (1-4), согласованные по сигнатуре или шагами по 0,1 Вт, согласованными по LLDP | Шесть уровней класса мощности (1-6), согласованные с помощью сигнатуры или шагами по 0,1 Вт, согласованными по LLDP | Восемь уровней класса мощности (1-8), согласованные по сигнатуре, или шагами по 0,1 Вт, согласованными по LLDP |
| Понижение максимальной рабочей температуры кабеля | Нет | 5 °C (9 °F) с активным одномодом (две пары) | 10 °C (20 °F) если более чем половина подключённых на Imax | 10 °C (20 °F) |
| Поддерживаемые типы кабеля | Cat 3 and Cat 5 | Cat 5 | Cat 5 | Cat 5 |
| Поддерживаемые режимы | Mode A (endspan), Mode B (midspan) | Mode A, mode B | Mode A, mode B, 4-парный режим | 4-парный режим |
Всем хорошей мощности в устройства!
Ultimate Hardcore PoE
Выводы
Технология PoE позволяет экономить средства, когда необходимо развертывать разнообразные сетевые устройства в самых разных местах. Особенно, когда организовать локальный источник электропитания для устройства дорого и неудобно. С принятием стандарта 802.3bt (4PPoE), который задает доступную на устройстве PD мощность до 71 Вт, прогнозируется рост числа и разнообразия устройств PoE, включая цифровые системы освещения, автоматизацию зданий и вывески.
Для обеспечения надежности и совместимости системы особое внимание необходимо уделить ее проектированию, выбору оборудования (PSE и PD), а также целостности и совместимости новой и существующей кабельной инфраструктуры. Проведение необходимых испытаний и использование системы документирования дают неоспоримые преимущества на этапах развертывания и обслуживания системы. Выбор правильного инструмента для установщиков и обслуживающего персонала, а также разработка и выполнение процедуры проверки и документирования параметров системы PoE увеличит ваши шансы на успех.
PoE ++ или 802.3bt
- Тип 3, с максимальной выходной мощностью 60 Вт фактическая полученная мощность 51 Вт .
- Тип 4, с максимальной выходной мощностью 100 Вт фактическая полученная мощность 71 Вт .
В любом случае четыре пары кабелей, типичные для типичного кабеля Ethernet, используются полностью. Введите 3 способен обеспечивать электропитание более требовательных устройств с точки зрения требований к электропитанию, таких как выделенные системы видеоконференций. С другой стороны, Введите 4 уже успевает запитать более современные устройства, такие как IoT типа, ноутбуки и даже Smart TV:
Важно помнить, что производитель Cisco имеет свою версию PoE по отношению к PoE ++. Эта версия известна как UPoE и его аббревиатура на английском языке соответствует Universal Power over Ethernet. Максимальная выходная мощность, которую он предлагает в настоящее время, составляет до 90 Вт. Возможности PoE + практически схожи, с некоторыми дополнениями и улучшениями, ориентированными на сетевые решения Cisco, которые имеют высокий уровень признания во всем мире.
Примечание: Они упоминаются как Тип 3 и Тип 4, так как предыдущие стандарты PoE и PoE + также известны как Тип 1 и Тип 2, соответственно.
Видео обзор тестирования POE при помощи различных измерительных приборов
О технологии PoE простыми словами
Технология PoE (Power-over-Ethernet) была создана для IP-телефонии, точек доступа, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает, используется потенциал уровня Ethernet, то есть сетевых кабелей.
Важно понимать, что питающее устройство (например, PoE маршрутизатор) подает питание в кабель только в том случае, если подключенное устройство (например, IP камера ) поддерживает технологию PoE. Как это происходит?
1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым (PD). На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.
2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного девайса, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от мощности, устройствам присваивается класс: от 0 до 4.
| Класс | Вт на порт PoE | Вт на устройство |
|---|---|---|
| 0 | 15,4 | от 0,44 до 12,95 |
| 1 | 4,5 | от 0,44 до 3,84 |
| 2 | 7 | от 3,84 до 6,49 |
| 3 | 15,4 | от 6,49 до 12,95 |
| 4 | 30 | от 12,95 до 25,5 |
После того, как устройство классифицировано, на него подается напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступаетет в контролю его работы:
1) Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400Мс, то подача питания прекращается;
2) Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
3) Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.
Проверка PoE
Существует много точек, в которых при подаче электропитания PoE могут возникать неисправности. Это и порты коммутаторов и PoE инжекторов, а также в самой Ethernet сети. Тем более что многие кабельные инфраструктуры существовали еще до развертывания технологии PoE или при использовании только маломощного стандарта 802.3af. Благодаря использованию двух дополнительных пар и увеличению тока до 960 мА на пару доступная для устройств PD электрическая мощность увеличилась по сравнению со стандартом 802.3af в пять раз. А это говорит об использовании кабельной инфраструктуры так, как никогда раньше.
Горизонтальная кабельная проводка
Powered Device (PD)
Питаемое устройство (PD)
Коммутатор (источник PSE)
Изображенная выше система подачи электропитания PoE имеет много точек, в которых могут возникать неисправности.
- Правильно ли настроен коммутатор (или PoE инжектор) для подачи запрошенной электрической мощности на правильные порты. Если коммутатор настроен правильно, нет ли у него каких-либо ограничений по электрической мощности?
- Обычно между источником PSE и устройством PD имеется два патч-кабеля. Имеют ли кабели правильную категорию, размер и состав?
- Имеют ли разъемы RJ-45 100-процентное соединение на всех 8 контактах?
- Имеет ли горизонтальная кабельная проводка надлежащую категорию, размер, материал проводника и экран? Правильно ли подключены пары кабелей на задней стороне патч-панели и на настенной розетке? Высокая температура, например, при плотной прокладке кабелей или в подвесном потолке с осветительными приборами, может приводить к снижению тока в кабеле.
- Совместимо ли устройство PD с источником PSE? Помимо согласования класса оборудования существует еще два разных протокола (LLDP и CDP), которые можно использовать для согласования дополнительной мощности.
Наилучшим способом гарантировать всю необходимую электрическую мощность на существующих и будущих устройствах PD является функциональная проверка возможности получения на устройстве PD максимальной запрошенной мощности.
Стандарты и совместимость PoE
С течением времени стандарты PoE эволюционировали, обеспечивая подачу все более высокой мощности для удовлетворения требований новых приложений. Это привело к появлению сложного многообразия продуктов PoE, как основывающихся на стандартах, так и являющихся достандартными реализациями. Эти многочисленные реализации различаются функционально, предлагаемыми уровнями напряжения, уровнями мощности, управлением подачей питания и классификацией. Из-за большого разнообразия представленного на рынке оборудования PSE и PD бремя выбора правильного оборудования и проверки совместимости ложится на потребителя. Требующие более высокой электрической мощности устройства PD, например, камеры PTZ с подогревом для систем уличного видеонаблюдения, отличаются тем, что имеют изменяющиеся требования к электропитанию, например, для режимов ожидания и активного состояния. Успешное развертывание систем PoE требует от установщика понимания этого многообразия и учета максимальной мощности, необходимой устройствам PD.
Ниже расписаны четыре типа PoE, заданные стандартом IEEE. Новый стандарт IEEE 802.3bt обеспечивает наивысший уровень максимальной мощности, подходящий для электропитания киосков и освещения. Существуют также нестандартные реализации PoE, такие как подача питания 12 или 24 В постоянного тока для камер видеонаблюдения и точек доступа конкретного производителя.
Характеристика / Стандарт (тип PoE)
IEEE 802.3af (тип 1) PoE
IEEE 802.3at / PoE+ (тип 2)
UPOE / 802.3bt (тип 3) PoE++
802.3bt (тип 4) PoE++
Выходная мощность PSE [Вт]
Мощность на устройстве PD [Вт]
Выходное напряжение на PSE [В]
Напряжение на устройстве PD [В]
Максимальный ток в паре [мА]
Действительно ли в моих интересах использовать какой-либо стандарт PoE?
Понятно, что одной из прямых целей этого стандарта является устранение необходимости установки оборудования для подачи электроэнергии. Следовательно, существует значительная экономия затрат на внедрение сети.
Кроме того, люди, которые не совсем вовлечены в сети, могут почувствовать преимущества использования PoE. Всем будет намного легче узнать, что им уже удается подавать электричество на устройство (например, оборудование IoT), используя один кабель и, в свою очередь, связь. В долгосрочной перспективе вам вообще не нужно будет думать, какой кабель отключить от тока, какой от сети, какой не следует отключать и т. Д. PoE можно рассматривать как один из наиболее практичных стандартов, мы можем встретиться.
Мы все больше связаны. Почти все объекты, которые мы используем, или те, которые находятся вокруг нас, требуют электрической энергии для функционирования. Или в других случаях они требуют электрической энергии и, в свою очередь, подключения к сети. Все это, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю для нескольких таких устройств, таких как точки доступа, то есть спрос на энергопотребление сильно возрастает, и это довольно дорого.
PoE знает об этом аспекте, и одним из основных направлений новейших стандартов является эффективность электрической энергии. Это связано с тем, что используются все пары кабелей Ethernet категории 5e. В предыдущих стандартах были задействованы только две из четырех доступных пар.
Постоянно растущие технологии, такие как IoT значительно выиграть от питания через Ethernet. PoE ++ обеспечивает поддержку продуктов IoT, таких как лампы, которым требуется мощный, но эффективный источник питания на уровне потребления. Кроме того, этот стандарт имеет хороший уровень производительности, если устройство находится в Резервный состоянии.
Всего существует 3 стандарта PoE, чем они отличаются?
1. PoE - IEEE 802.3af
- Первое поколение PoE (стандарт IEEE 802.3af) обеспечивает питание до 15,4 Вт постоянного тока для каждого подключенного устройства.
2. PoE+ - IEEE 802.3at
- Следующий стандарт IEEE 802.3at, обеспечивает питание до 30 Вт для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.
Отличия стандарта PoE от PoE+
| Способ передачи питания | PoE | PoE+ |
|---|---|---|
| Диапазон напряжения постоянного тока на питаемом устройстве | от 36 до 57 V (номинальное 48V) | от 42,5 до 57 V |
| Диапазон напряжения, выдаваемого источником | от 44 до 57 V | от 50 до 57 V |
| Максимальная мощность PoE-источника | 15,4 Вт | 30 Вт |
| Максимальная мощность, получаемая PoE-потребителем | 12,95 Вт | 25,50 Вт |
| Максимальный ток | 350 mA | 600 mA |
| Максимальное сопротивление кабеля | 20 Ом (для cat.3) | 12,5 Ом (для cat.5) |
| Классы питания | 0-3 | 0-4 |
3. IEEE 802.3bt
- В настоящее время разработан новый стандарт IEEE 802.3bt, эта технология позволяет запитать устройства мощностью до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля категории 5. Использование незадействованных ранее пар проводов для подачи электропитания увеличивает эффективность и мощность без каких-либо дополнительных расходов на кабели.
Type 2: Класс PoE 4:
POE стандарт IEEE 802.3af распиновка:
Требования по питанию для PoE устройств:
Passive PoE
Как же быть, если в вашу инфраструктуру требуется подключить устройства без поддержки PoE? В таких случаях используется технология Passive PoE. Ее особенность в том, что источник питания не опрашивает подключенное устройство и не согласовывает его мощность. Питание просто подается по по свободным проводникам витой пары при помощи PoE сплиттера.
PoE-сплиттер разделяет поступающий по витой паре сигнал на данные и питание (12В-24В). Таким образом становится возможным подать питание и интегрировать в существующую инфраструктуру устройство без поддержки PoE.
Поиск неисправностей PoE с помощью Netscout LinkRunner G2
На приведенной ниже блок-схеме показаны основные этапы поиска неисправностей питания PoE с помощью сетевого тестера LinkRunner G2 (LR-G2).
Configure tester to the desired PD power level
Настройте тестер на желаемый уровень мощности устройства PD
Received Class match Requested Class?
Принимаемый класс совпадает с запрошенным классом?
Is the power present under load?
Присутствует ли питание под нагрузкой?
Are you on the right port?
Вы выбрали правильный порт?
The switch and cabling is verified
Коммутатор/инжектор и кабельная проводка проверены
Retest at the switch to eliminate horizontal cabling
Повторите тестирование на коммутаторе, чтобы исключить горизонтальную кабельную проводку
Switch is not capable or not provisioned for the requested class
Коммутатор не способен соответствовать или не предназначен для требуемого класса
Re-patch to correct port
Подключитесь к правильному порту
Выполнение этих шагов позволит локализовать причину проблемы. Netscout LinkRunner G2 (LR-G2) настраивается на любой из девяти классов мощности для эмуляции любого устройства PD. Наличие тестера PoE, который включает в себя активные измерения сети, такие как скорость передачи / дуплексный режим, обнаружение портов, VLAN, помогает убедиться с оконечной точки кабеля в том, что вы находитесь на правильном порту коммутатора.
Во время согласования мощности тестер отобразит запрошенный класс, полученный класс и тип PSE. После согласования мощности LinkRunner G2 измеряет напряжение без нагрузки, используемые пары и полярность. Знание пар и полярности полезно при обнаружении и устранении неисправностей в PSE Mid-Span. При наличии нестандартного электропитания PoE тестер показывает напряжение (обычно 12 или 24 В), пары и полярность.
Единственный способ проверить источник электропитания и кабельную систему – это нагрузить ее, подобно автомобильному аккумулятору в холодный день. Запатентованная система измерения TruePower генерирует нагрузку, подобную запуску автомобиля. Чтобы обеспечить полную мощность на устройстве PD, тестер будет увеличивать свою нагрузку до максимального уровня класса. При полной нагрузке LR-G2 снова измеряет напряжение, чтобы убедиться в превышении напряжением на устройстве PD минимально допустимого уровня. На приведенной ниже иллюстрации видно, что удалось подать мощность 71 Вт, а напряжение упало до 49,6 В, что означает потерю в кабеле 5,3 В. При использовании более длинных или менее качественных кабелей напряжение может упасть ниже указанного в спецификации.
TruePower нагружает цепь, подвергая напряжению коммутаторы, коммутационные и горизонтальные кабели и патч-панели для проверки полной мощности перед установкой устройств PD. Это позволит сетевым установщикам и техническим специалистам быть уверенными, что устройство PD будет работать на требуемом уровне мощности.
Читайте также: