Power over Ethernet (PoE) to innowacyjna technologia, która przekazuje energię elektryczną za pośrednictwem skrętki Ethernet do zasilanych urządzeń. Używany w domach, biurach i szkołach, umożliwia jeden kabel RJ45 zapewnienie połączenia danych i zasilania elektrycznego innym urządzeniom zamiast oddzielnego kabla dla każdego.
PoE to jedna z najbardziej opłacalnych dostępnych technologii sieciowych. Umożliwia profesjonalistom instalację zdalnego lub zewnętrznego sprzętu bez podłączania do źródła prądu przemiennego i może dostarczać energię do kilku lokalizacji bez konieczności instalowania dodatkowych kabli elektrycznych lub gniazdek w każdym miejscu. PoE (Power over Ethernet) ułatwia także firmom rozbudowę sieci i szybsze reagowanie.
Wybór odpowiedniego rozwiązania Power Over Ethernet
Zmodernizuj swoją infrastrukturę sieciową za pomocą naszego potężnego gigabitowego konwertera światłowodowego PoE. Nasza najnowocześniejsza technologia zapewnia błyskawiczny transfer danych przez światłowód, zapewniając jednocześnie do 30 W mocy podłączonym urządzeniom, co daje Ci spokój ducha, wiedząc, że Twoja sieć działa z maksymalną wydajnością. Zaufaj nam, nie będziesz chciał przegapić tego rewolucyjnego urządzenia!
Gigabitowy konwerter PoE przez światłowód
Idealne rozwiązanie dla urządzeń energochłonnych, nasz 24-portowy gigabitowy niezarządzalny przełącznik PoE zapewnia niezawodną i błyskawiczną łączność bez kłopotów z zarządzaniem skomplikowanymi konfiguracjami. Zaprojektowany z myślą o inżynierach sieciowych, przełącznik ten jest gotowy do łatwej obsługi nawet najbardziej wymagających obciążeń.
24-portowy gigabitowy niezarządzalny przełącznik PoE
Ulepsz swoją sieć firmową za pomocą naszego 24-portowego zarządzanego przełącznika PoE – najlepszego rozwiązania do łatwego zasilania wielu urządzeń. Dzięki stabilnej i niezawodnej łączności Ethernet przełącznik ten jest koniecznością dla inżynierów sieciowych, którzy chcą zwiększyć możliwości swojego systemu. Zaufaj nam, że zapewnimy bezproblemowe i wydajne źródło zasilania dla Twoich bezprzewodowych punktów dostępowych, kamer IP, telefonów VoIP i domofonów wizualnych!
Zarządzany 24-portowy przełącznik Ethernet PoE
Niezarządzane/zarządzane przemysłowe przełączniki PoE firmy Fiberroad to najlepsze rozwiązanie dla inżynierów sieciowych poszukujących niezawodnych i wytrzymałych przełączników. Dzięki szerokiej gamie dostępnych opcji z pewnością znajdziesz rozwiązanie idealnie dopasowane do potrzeb Twojej sieci przemysłowej. Zaufaj jakości i doświadczeniu firmy Fiberroad, aby zapewnić niezrównaną wydajność, dzięki której Twoja sieć będzie działać z najwyższą wydajnością.
Seria zarządzanych/niezarządzalnych przełączników przemysłowych PoE
Klasy zasilania przez Ethernet Standard
IEEE 802.3af-2003standard jest powszechnie znany jako„PoE”. Definiuje klasy PoE 0-3, z maksymalną mocą przy PD wynoszącą 12.95W.
IEEE 802.3at-2009standard jest powszechnie znany jako„PoE+”or„PoE Plus”i jest to późniejsza aktualizacja standardu IEEE 802.3af-2003 „PoE”. Definiuje klasy PoE 0-4, gdzie klasy 0-3 są włączone ze starszego standardu 802.3af „PoE” w ramach „Typu 1”, a „Typ 2” obejmuje tylko klasę 4 z maksymalną mocą przy PD wynoszącą 25.5 W.
IEEE 802.3bt-2018ma nazwę„4PPoE”. Zawiera klasy 0-4 z wcześniejszych standardów i dodał „Typ 3” (klasy 5-6) i „Typ 4” (klasy 7-8), przy maksymalnej mocy przy PD wynoszącej 71.3 W.
PoE typu 1
Imię: PoE, 2 pary PoE
Standard: IEEE 802.3af
Maksymalna moc portu: 15.4W
"PoE"został pierwotnie zaprojektowany do zasilania urządzeń małej mocy, takich jak telefony IP. W 2003 roku standard IEEE 802.3af został ustandaryzowany tak, aby wykorzystywać dwie z czterech skręconych par przewodów w standardowych (wówczas) przebiegach przewodów Ethernet Cat3. IEEE 802.3af zapewnia do 12.95 W urządzeniom zasilanym napięciem 37–57 V. Występują pewne straty, dlatego port przełącznika PoE ma zazwyczaj moc znamionową 15.4 W i pomiędzy 44 V-57 V. Przykładowe urządzenia obsługiwane przez PoE typu 1 obejmują statyczne kamery monitorujące, bezprzewodowe punkty dostępowe i telefony VoIP.
PoE typu 2
Imię: PoE+, 2 pary PoE
Standard: IEEE 802.3at
Maksymalna moc portu: 30W
PoE+ lub standard IEEE 802.3at Ethernet, wydany przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników w 2009 roku. Dostarcza do 30 W mocy na poziomie portu po skrętce Ethernet i do 25.5 W mocy do każdego urządzenia. Łączy z siecią urządzenia o większej mocy, takie jak kamery PTZ, wideotelefony IP i systemy alarmowe. Jednakże, ponieważ jest kompatybilny wstecz, może obsługiwać typy urządzeń zwykle obsługiwanych przez PoE typu 1 i urządzenia obsługiwane przez PoE typu 2.
PoE typu 3
Imię: PoE++, 4 pary PoE, 4P PoE, Ultra PoE
Standard: IEEE 802.3bt
Maksymalna moc portu: 60W
Znany również jako 4-parowy PoE, 4PPoE, PoE++ lub Ultra PoE, typ 3 PoE wykorzystuje wszystkie cztery pary skrętki miedzianej do dostarczania zasilania do PD — w przeciwieństwie do typów 1 i 2, które wykorzystują tylko dwie pary. Ten wyższy poziom PoE jest zgodny ze standardem IEEE 802.3bt, który pojawił się w 2011 roku. Zapewnia do 60 W mocy na każdy port PoE i do 51 W mocy na każde urządzenie. Te wyższe poziomy urządzeń wspomagających zasilanie obejmują wieloradiowe bezprzewodowe punkty dostępowe, kamery PTZ, urządzenia do zarządzania budynkami i sprzęt do wideokonferencji. Obsługuje kable Cat5 lub lepsze.
PoE typu 4
Imię: PoE wyższej mocy, PoE++
Standard: IEEE 802.3bt
Maksymalna moc portu: 100W
Powszechnie znany jako Higher-Power PoE, typ 4 PoE oferuje najwyższe możliwości zasilania ze wszystkich istniejących typów PoE. Ten typ PoE pomaga zaspokoić rosnące wymagania dotyczące zasilania urządzeń sieciowych i IoT. Zgodny z najnowszym standardem IEEE 802.3bt, typ 4 PoE dostarcza 90 W mocy z PSE i do 70 W mocy wejściowej na PD do każdego urządzenia. Jednak w razie potrzeby może zapewnić maksymalnie 100 W mocy na port. Ze względu na dużą ilość wytwarzanej energii, typ 4 PoE może obsługiwać urządzenia niezwykle energochłonne, takie jak laptopy i płaskie ekrany.
Power over Ethernet Typy PSE
Obecnie w użyciu są trzy główne typy urządzeń PSE (Power Source Equipment); wszystkie są kompatybilne z kablem kategorii 5e lub wyższej. Typ PSE dobierany jest na podstawie istniejącej infrastruktury i liczby podłączonych urządzeń PoE.
- Przełącznik sieciowy i konwerter światłowodowy
Przełącznik Power over Ethernet (PoE) to urządzenie, które może zasilać urządzenia za pomocą kabla Ethernet. Można go używać do zasilania urządzeń takich jak telefony IP, bezprzewodowe punkty dostępowe i kamery bezpieczeństwa. A Przełącznik PoE można również wykorzystać do podłączenia urządzeń, które nie są zgodne z PoE, za pomocą iniektora PoE.
A Konwerter mediów światłowodowych PoE łączy moc i dane na jednym kablu, oferując łączność miedziano-światłowodową, jednocześnie zapewniając zasilanie wyładowań niezupełnych. Konwerter mediów PoE oferuje ekonomiczną ścieżkę rozszerzenia zasięgu transmisji istniejącej sieci.
Rysunki 2 i 3, przełącznik PoE i konwerter mediów PoE
- Wtryskiwacz jednoportowy (średni rozpiętość)
Jednoportowy wstrzykiwacz PoE (Midspan) został zaprojektowany w połączeniu z kablem Ethernet w celu zapewnienia zasilania jednego urządzenia. Nadaje się do zastosowań, w których nie ma wystarczającej liczby urządzeń PoE Ethernet lub jeśli dane muszą zostać przesłane na dużą odległość przed konwersją z powrotem na okablowanie miedziane i następnie podłączeniem zasilania.
Wadą stosowania jednoportowego wstrzykiwacza PoE jest konieczność działania gniazdka sieciowego oraz tendencja do zwiększania kosztów, gdy więcej niż kilka urządzeń wymaga zasilania.
Negocjacja zasilania przez Ethernet
Negocjowanie zasilania przez sieć Ethernet (PoE) to proces określania, czy i jaką moc należy dostarczyć do urządzenia za pośrednictwem kabla Ethernet. Zwykle odbywa się to poprzez specjalny protokół sygnalizacyjny pomiędzy źródłem zasilania (zwykle przełącznikiem PoE) a urządzeniem, które ma odbierać energię (znanym jako PD lub urządzenie zasilane). Jeśli zarówno przełącznik PoE, jak i PD obsługują ten sam standard PoE (taki jak IEEE 802.3at), wówczas mogą negocjować zapewnienie PD maksymalnej mocy określonej przez ten standard. Jeśli jednak przełącznik PoE i PD nie obsługują tego samego standardu, muszą negocjować, aby zapewnić PD mniejszą ilość mocy. Negocjacje PoE mają na celu zapewnienie, że do urządzenia PD zostanie dostarczona tylko taka ilość energii, jaka jest potrzebna. Pomaga to uniknąć potencjalnych problemów, takich jak przeciążenia i zagrożenia elektryczne. Pomaga także oszczędzać energię, ponieważ urządzenia, które nie wymagają dużej mocy, mogą być zasilane przez standardy PoE o niższej mocy.
Negocjacje składają się z trzech etapów: odkrycia, klasyfikacji i operacji.
odkrycie
PSE pozostawia port Ethernet bez zasilania i okresowo sprawdza, czy coś zostało podłączone. Jest mało prawdopodobne, aby niskie napięcie użyte podczas detekcji uszkodziło urządzenie nieprzeznaczone do obsługi technologii Power over Ethernet. Kiedy PD jest podłączony do portu PSE, PSE wykrywa to i przechodzi do etapu klasyfikacji.
PoE Klasyfikacja
Klasyfikacja to proces, dzięki któremu PSE określa, czy podłączone urządzenie wymaga zasilania, a jeśli tak, to jakiej klasy zasilania PoE potrzebuje. Klasyfikacja może odbywać się w formie 1 lub 2 zdarzeń, w zależności od klasy PoE PD.
Klasyfikacja 1-zdarzeniowa – dla PD 802.3af/w klasie 0-3
PSE wysyła pojedynczy impuls napięciowy do PD, odczytuje wartość prądu na przewodzie, sprawdza jakiej klasie PoE odpowiada ta wartość prądu i odpowiednio dostarcza zasilanie. Jeśli PD zwróci wartości klasy 1, 2 lub 3, PSE zapewnia moc odpowiednio klasy 1, 2 lub 3. Jeśli PD zwróci wartość klasy 0, dostarczane jest zasilanie klasy 3.
Rysunek 5: Klasyfikacja obejmująca 1 zdarzenie
Klasyfikacja 2-zdarzeniowa – dla PD 802.3 w klasie 4
Kiedy PD zostanie zidentyfikowane jako urządzenie klasy 4, PSE użyje drugiego zdarzenia, aby sprawdzić, czy PD rzeczywiście potrzebuje wyższego poziomu mocy. To drugie zdarzenie może mieć jedną z dwóch następujących metod:
Klasyfikacja 2-zdarzeniowa oparta na sprzęcie
PSE najpierw przeprowadza klasyfikację obejmującą 1 zdarzenie, jak opisano powyżej. Jeśli odczyta wartość prądu klasy 4 z PD, dostarcza tylko moc klasy 3 i powtarza impuls napięciowy po raz drugi. Jeżeli po tym drugim zdarzeniu zostanie potwierdzone, że PD należy do klasy 2, PSE dostarcza do PD moc klasy 4.
Klasyfikacja LLDP oparta na oprogramowaniu
PSE najpierw przeprowadza klasyfikację obejmującą 1 zdarzenie, jak opisano powyżej. Jeśli odczyta z PD wartość prądu klasy 4, dostarcza tylko moc klasy 3 i żąda od PD potwierdzenia poprzez protokół warstwy 2 LLDP, czy PD rzeczywiście należy do klasy 4. Jeżeli po tym drugim zdarzeniu zostanie potwierdzone, że PD jest Klasa 2, PSE zapewnia moc klasy 4 dla PD.
Obsługa klasyfikacji 2 zdarzeń
Standard IEEE 802.3at definiuje, że urządzenia PD klasy 4 muszą obsługiwać zarówno sprzętową klasyfikację 2 zdarzeń, jak i opartą na oprogramowaniu klasyfikację LLDP, podczas gdy PSE musi obsługiwać tylko jedną, ale może obsługiwać obie. Wtryskiwacze PoE+ zazwyczaj obsługują tylko sprzętowe sortowanie po 2 zdarzeniach. Wiele przełączników PoE+ obsługuje obie metody.
Obliczanie budżetu zasilania PoE
Obliczanie budżetu mocy dla sieci Power over Ethernet (PoE) może być trudne. Należy wziąć pod uwagę wiele czynników, a jeśli nie będziesz ostrożny, możesz łatwo przepłacić wydatki na zasilacz. Aby pomóc Ci obliczyć budżet mocy PoE, przygotowaliśmy ten przydatny przewodnik. Przeprowadzimy Cię przez wszystkie czynniki, które musisz wziąć pod uwagę i pokażemy, jak korzystać z naszego bezpłatnego kalkulatora budżetu mocy PoE.
Krok 1: Dodaj zapotrzebowanie na PoE w watach
Należy obliczyć całkowite oczekiwane zapotrzebowanie mocy ze wszystkich urządzeń PD. Powinien zawierać maksymalną moc i górne limity dla każdej klasyfikacji WNZ. Wszelkie nieokreślone urządzenia należy uznać za urządzenia klasy 0.
Na przykład urządzenia IEEE802.3af mogą zużywać 9 watów; Ponieważ jednak są to urządzenia klasy 0, można założyć, że zużywają 15.4 wata.
Od czasu do czasu zaokrąglaj liczbę w górę, aby kabel użyty do połączenia przełącznika PD i PoE nie uległ zbyt szybkiemu zużyciu.
Na przykład typowa kamera IP IEEE802.3at klasy 4 zużywa 25.5 wata. Ta runda ponad 30 watów zapewnia bufor w przypadku nieuniknionej utraty sygnału między przełącznikiem PoE a urządzeniem.
Jedną z najważniejszych kwestii przy wyborze budżetu mocy PoE jest upewnienie się, że w projekcie są dostępne porty. Pamiętaj, że posiadanie co najmniej jednego zapasowego portu w urządzeniu PD może być przydatne do celów diagnostycznych lub rozwiązywania problemów. Niektórzy klienci mogą nawet chcieć dodatkowych portów, aby zapewnić im możliwość dodawania większej liczby urządzeń PD w przyszłości. Ale nie martw się – jeśli wybierzesz odpowiednie urządzenia PD i prawidłowo je zintegrujesz, uwzględnienie portów zapasowych nie będzie konieczne w ramach obliczenia budżetu mocy PoE.
Krok 2: Skaluj dla środowiska operacyjnego
Wykonując obliczenia budżetu mocy, należy wziąć pod uwagę warunki środowiskowe.
Szybkość, z jaką zasilacz traci swoją pojemność w miarę upływu czasu, będzie zależeć od warunków, w jakich jest używany. Firma twierdzi, że w sprzyjających lub kontrolowanych warunkach można oczekiwać, że długoterminowa wydajność zasilacza wyniesie 70% jego wartości znamionowej. W tego rodzaju środowisku należy podzielić całkowitą moc z kroku pierwszego przez 0.7.
Każda część zasilacza została zaprojektowana tak, aby była odp*rna na ciepło, zimno i wilgoć. Czynniki te mogą jednak zmienić wydajność i żywotność. Dla tego rodzaju ustawień podziel całkowitą moc z kroku pierwszego przez 0.6.
Instalacje elektryczne działające w ekstremalnych warunkach często wymagają sprzętu klasy przemysłowej. Na przykład seria Fiberroad Industrial PoE to zasilacze prądu stałego 48 V prądu stałego, które zostały zbudowane tak, aby wytrzymać lata ekspozycji na wysoki poziom hałasu i wibracji w terenie.
Weźmy na przykład ten trudny scenariusz:
Przełącznik i zasilacz zostaną zainstalowane w metalowej obudowie wystawionej na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, w północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych. Zimą temperatura wewnątrz obudowy może spaść nawet do –10°F/–24°C. Latem temperatura może sięgać nawet 140°C. Biorąc pod uwagę to przegięcie pod wpływem temperatury, spodziewamy się, że zasilacz będzie działał z wydajnością 60%.
Aby obliczyć, jakiego zasilacza potrzebujesz, musisz wiedzieć, ile energii ogółem pobierze Twój komputer. Jeśli bieżące równanie to X, a przewidywany długoterminowy spadek wydajności wynosi 50%, po prostu pomnóż X przez 0.5.
Krok 3: Wybierz źródło zasilania
Rozważając potrzeby zasilacza PoE, ważne jest, aby wziąć pod uwagę ilość potrzebnej mocy i środowisko. Dostarczyliśmy moc znamionową zaczynającą się od 30 watów i sięgającą do 720 watów.
Zasilanie przez okablowanie Ethernet
W nowoczesnych sieciach urządzenia energoelektroniczne zasilają urządzenia PD za pośrednictwem tego samego okablowania, które jest wykorzystywane do przesyłania danych. Cat5e Kabel kategorii lub wyższej jest odpowiedni dla urządzeń zgodnych ze standardami IEEE 802.3af i IEEE 802.3at.
Długość kabla Ethernet biegnącego od przełącznika sieci PoE do urządzenia PD nie powinna przekraczać 328 stóp, nawet jeśli na linii znajduje się urządzenie średniej wielkości. Iniektor PoE typu midspan należy postrzegać jako połączenie panelu krosowego. Przekroczenie 328 stóp może mieć negatywny wpływ na zasilanie i transmisję danych.
Niemniej jednak AI Extend staje się coraz bardziej popularny wśród urządzeń Power over Ethernet, które mogą zwiększyć odległość PoE nawet do 250 m. Seria Fiberroad AI Power over Ethernet obsługuje tę funkcję za pomocą przełącznika DIP, gdy jest ona włączona w razie potrzeby. Funkcja AI Extend sprawdza się w sytuacjach, gdy źródło zasilania znajduje się zbyt daleko. Należy jednak pamiętać o tym ograniczeniu przepustowości.
| 10/100BASE-TX （802af/at, tryb A） | 10/100BASE-TX (802.3af/at, tryb B) | 1000BASE-TX (802.3af/at, tryb A) | 1000BASE-TX (802.3af/at, tryb B) | 1000BASE-TX (802.3bt) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| szpilka | Dane | Power | Dane | Power | Dane | Power | Dane | Power | Dane | Power |
| 1 | Odbiór + | DC+ | Odbiór + | TxRx A + | DC+ | TxRx A + | TxRx A + | DC+ | ||
| 2 | Odbiór – | DC+ | Odbiór – | TxRx A – | DC+ | TxRx A – | TxRx A – | DC+ | ||
| 3 | Transmisja + | DC- | Transmisja + | TxRx B + | DC- | TxRx B + | TxRx B + | DC- | ||
| 4 | Nie używany | DC+ | TxRx C + | TxRx C + | DC+ | TxRx C + | DC+ | |||
| 5 | Nie używany | DC+ | TxRx C – | TxRx C – | DC+ | TxRx C – | DC+ | |||
| 6 | Przesyłanie – | DC- | Przesyłanie – | TxRx B – | DC- | TxRx B – | TxRx B – | DC- | ||
| 7 | Nie używany | DC- | TxRx D + | TxRx D + | DC- | TxRx D + | DC- | |||
| 8 | Nie używany | DC- | TxRx D – | TxRx D – | DC- | TxRx D – | DC- | |||
Tabela 2: Dane portu LAN i układ pinów zasilania
Uwagi:
- Zasilanie może być stosowane tylko w jednym trybie na raz i decyzję podejmuje PSE. PSE może obsługiwać tryb A lub B, lub oba. Zazwyczaj wybrana metoda nie stanowi problemu dla użytkownika końcowego, ponieważ zgodnie z wymaganiami standardów IEEE 802.3af/at wszystkie urządzenia PD muszą obsługiwać oba tryby.
- W trybie B technika zasilania fantomowego umożliwia zasilanym parom przesyłanie danych również w sieci Ethernet 10/100 Mbit/s.
- Obydwa tryby A i B są obsługiwane w Gigabit Ethernet. W obu trybach wykorzystywana jest technika zasilania fantomowego, ponieważ w Gigabit Ethernet do transmisji danych wykorzystywane są wszystkie cztery pary.
- IEEE 802.3bt „4PPoE” wykorzystuje all for pairs do zasilania sieci Gigabit Ethernet, stąd nazwa standardu – 4PPoE („4-pair Power over Ethernet”).
Uwaga technicznaDo pobrania
