info@e-server.com.uaВремя работы: Пн-Пт с 9:00 до 18:00 без обеда

г. Киев, ул. Дегтярёвская 31
(044) 331-07-53

г. Одесса, ул. Желябова, 4а
(048) 701-07-53

Power over Ethernet – что это и зачем нужно?

Все чаще в глобальной сети в характеристиках тех или иных технических устройств можно встретить термин PoE. В описаниях множества сетевых устройств вы встретите обязательный пункт о поддержке PoE, однако далеко не каждый опытный пользователь в курсе, что это и для чего нужно. Аббревиатура PoE означает Power over Ethernet. По сути это технология, суть которой в самой простой интерпретации заключается в том, что через обычный кабель Ethernet обеспечивает и обмен данными, и подачу питания на устройство с поддержкой PoE.

Впервые технические новшества, которые впоследствии стали называться Power over Ethernet, представила компания Cisco еще в 2000 году. Тогда данные решения позиционировались как средство против излишнего «шума» в работе систем VoIP-телефонии.

К 2003 году технологии РоЕ успели развиться настолько, что стали внедрятся единые стандарты, по которым разрабатывались устройства различных производителей. В сравнении с другими сетями и стандартами Ethernet, РоЕ имеет очень существенное преимущество – она позволяет подавать питание на устройство с помощью только лишь одного сетевого кабеля.

Сегодня под поддержкой РоЕ понимают весь спектр устройств, которые способны работать с данной технологией. Тем не менее, важно понимать, что существуют различия по категориям. В первую очередь нужно разделять питающие и питаемые устройства. Первые известны как Power Sourcing Equipment или PSE, к ним относятся инжекторы питания или коммутаторы, которые контролируют уровень напряжения в сетевом кабеле Ethernet. Питаемые устройства или же сплиттеры объединены общим названием Powered Device или PD. Именно они нуждаются в питании, которое подается по кабелю от PSE. Примерами сетевого оборудования, которое функционирует по описанной схеме, являются IP-телефоны, беспроводные точки доступа или IP-камеры.

О достоинствах РоЕ

  • Как уже было описано выше, функция РоЕ предоставляет возможность эксплуатации сетевого кабеля, одновременно и для передачи данных, и для подачи электрического напряжения. При прокладке больших коммуникационных магистралей данная технология позволяет экономить километры кабеля, сокращая расходы в очень серьезных масштабах.
  • Аналогичная ситуация при проектировании новых сетей или апгрейде существующих внутри зданий, имеющих проблемы с прокладкой линий электропитания.
  • Используя функцию РоЕ, можно установить устройство в месте, где обеспечить ему подачу питания может быть затруднительно. К примеру, над навесным потолком в помещении.
  • Помимо значительной экономии на прокладке кабелей, применение Power over Ethernet позволяет сократить использование электророзеток и других элементах энергосети.

Что такое PoE+ и для чего применяется

Технологии РоЕ работают по ряду стандартов, каждый из которых имеет собственные нюансы. Самый последний стандарт – это IEEE 802.3at, который так же называют PoE+. Предыдущий же до него – 802.3af.

Суть PoE+ заключается в том, что по этому стандарту устройства-доноры, то есть подающие электропитание, получают возможность увеличить мощность напряжения сети вдвое.

Оба стандарта не пересекаются в рабочей площади. Это означает, что PSE, работающие с поддержкой PoE+, подают питание на PD, работающие как с PoE+, так и с PoE. Однако PSE предыдущего стандарта (802.3af), подавать питание на PD с PoE+ не в состоянии, так как последние нуждаются в большем напряжении.

О мощности напряжения при работе с PoE

Сетевое оборудование, работающее с поддержкой PoE, обеспечивает мощность до 15,4 Вт на один порт. Устройства, поддерживающие PoE+, способны гарантировать показатель до 30 Вт на порт.

Стоит учитывать, что в процессе передачи небольшой процент мощности будет теряться, это напрямую зависит о длины кабеля Ethernet, по которому подается напряжение. Поэтому считается, что минимальная мощность, которая гарантировано будет получена устройствами PD по стандарту PoE+ составляет 25,5 Вт, а по PoE — 12,95 Вт.

Большая часть сетевого оборудование, которое подает питание на остальные устройства, не имеет значительной общей энергомощности , чтобы обеспечить все порты с PoE максимальным напряжением. Однако большинству пользователей это не и не нужно. При планировании сети с работой по стандартам Power over Ethernet необходимо подсчитывать мощность устройства PSE и суммарную потребляемую мощность всех агрегатов PD, которые будут к нему подключены.

Классы PoE

В зависимости от уровня потребляемой мощности устройства PD, то есть те, которые потребляют питание, делятся на условные классы. В момент, когда потребляющий аппарат подключается к подающему ток агрегату PSE, последний должен установить класс PD и, таким образом, определить, напряжение какой мощности следует на него подать.

  • Большинство устройств работают в пределах 1, 2 и 3 классов – это, соответственно, минимальная, низкая и средняя мощность.
  • Устройства класса 4 требуют повышенной мощности, поэтому, как правило, работают только по стандарту PoE+ соответствующими устройствами PSE.
  • В случае, если производитель устройства не конкретизирует определенный класс, его автоматически относят к классу 0. Агрегаты PSE, определяя данный класс, в подавляющем большинстве случаев подают на него питание мощности, соответствующей устройствам класса 3. Причем даже в том случае, если устройству столько мощности вовсе не требуется.

Продвинутые коммутаторы , работающие с поддержкой PoE+, устанавливают максимальный показатель потребляемой мощности независимо от класса устройства PD. Также они подают необходимый уровень энергопитания на сетевое оборудование, позволяя пользователю самостоятельно предельную мощность. Таким образом предотвращается излишний расход напряжения.

Совместимы ли PoE -устройства с остальными, которые не поддерживают эту функцию?

Устройства, которые не работают по стандарту PoE, вполне могут сосуществовать с поддерживающими данную технологию в рамках одной сети. Конечно же, тут следует учитывать определенные нюансы при проектировке. Сетевое оборудование без PoE физически не в состоянии подавать какое-либо питание на устройства PD или же принимать его от PSE. Поэтому необходимо обеспечить отдельные источники питания для таких устройств. Проще говоря, ваша сеть будет разбита на определенные сегменты, где в одних по сетевым кабелям будет идти питание, а в других – нет.

Методы подачи электрического питания в сеть Ethernet

Существует несколько способов подачи энергопитания в сетевую линию:

  • коммутатор, подающий нужное напряжение напрямую в сеть;
  • между коммутатором и кроссом размещается инжектор питания;
  • устанавливается кросс, который сам подает напряжение в сеть;
  • или же инжектор питания, работающий на одной линии, доставляющий электричество на РоЕ-совместимое оборудование внутри сетей, не поддерживающих РоЕ.

Для работы по технологии PoE применяются исключительно физические свойства Ethernet. Канал передачи данных при этом никак не затрагивается.

  • На обоих концах сетевой линии устанавливаются высокочастотные трансформаторы. Предусматривается центральный отвод от их обмоток. На центральные отводы вторичных обмоток обеспечивается поддерживаемый уровень постоянного напряжения. На принимающей стороне этот уровень снимается так же с центральных отводов. Такой метод позволяет подавать по одной паре проводников и поток данных, и стабильное энергопитание без взаимных искажений.
  • В другой схеме предусматривается использование свободных пар внутри сетевого кабеля. Проводник Ethernet стандарта 100Base-TX имеет четыре пары, две из которых мы вполне можем использовать под подачу питания.

Таким образом, существует два полноценных метода передачи электрического тока по кабелю витая пара – по свободным парам проводников, или же по активным, которые в текущем режиме передают информацию.

Необходимо понимать, что в зависимости от применяемого метода, меняются и требования к используемому сетевому оборудованию. Устройства PSE для каждого из способов будут отличаться, в то время как принимающие устройства PD подойдут при любой схеме. Суть в том, что PD – это приемник электрического питания в любом его виде, даже при измененной полярности. Однако на начальном этапе работы PSE должен в обязательном порядке удостовериться, что на другом конце линии находится именно PD, а не устройство какого-либо другого типа. Если же вместо PD было подключено другое оборудование, подающий инжектор PSE это определит, и поломки не произойдет.

При уровне тока 350мА и показателе напряжения 48В определяется предельно допустимая мощность – 15-16 Вт на один порт. Если отталкиваться от этих цифр, то можно подобрать немало сетевого оборудования, способного функционировать по описанной технологии:

  • стандартный IP-телефон – до 5 Вт потребляемой мощности;
  • беспроводная точка доступа – от 8 до 12 Вт потребляемой мощности;
  • устройство для считывания магнитных карт или брелков – от 8 до 12 Вт потребляемой мощности;
  • IP-телефон, поддерживающий видеосвязь – от 10 до 12 Вт потребляемой мощности;
  • фиксированная камера видеонаблюдения – от 10 до 12 Вт потребляемой мощности.

И это только по стандарту PoE. Если говорить об уже упомянутом PoE+ , а точнее IEEE 802.3at, то здесь становится возможным подключение сетевого оборудование, которому для успешной работы нужно до 30 Вт потребляемой мощности при подаче по двум парам проводников (сетевые кабели 10BaseT и 100BaseTX). Если реализовать подачу питания сразу по четырем парам проводников (гигабитный кабель Ethernet 1000BaseT ), то можно работать с устройствами, потребляющими до 60 Вт. В последнем случае появляется возможность запитывать беспроводные точки доступа Wireless Mesh Network (до 50 Вт потребляемой мощности), управляемые камеры видеонаблюдения и массу других полезных сетевых устройств.

PoE и ваша корпоративная сеть

Перспективы развития PoE очень быстро привлекают внимание среди владельцев корпоративных сетей, что очевидно вследствие финансовой и технический выгоды. Рассмотрим возможность внедрения PoE в уже работающую корпоративную сеть на конкретном примере.

Мы имеем офис, где числится 50 машин, два коммутатора на 48 портов каждый, а также устройство PSE, способное подавать электрическое питание на устройства, поддерживающие технологию PoE. Список устройств PD по всему офису показывает, что нам будет необходимо 7Вт мощности.

При обычной схеме энергопотребления (без PoE) для работы офиса потребуется до 90 Вт мощности. А значит вопрос решается установкой одного источника бесперебойного питания мощностью 500 Вт/750 ВА. Однако подключив к одному ИБП все телекоммуникационное оборудование, дополнительные мелкие устройства (веб-камеры и т.д.), мы столкнемся в резко выросшей нагрузкой. На 50 базовых машин в офисе нагрузка должна увеличиться не менее, чем в 6 раз. Как следствие, потребуется покупка более мощного ИБП, после которой важно так же учесть нюанс повышения выделения тепла.

Оставить комментарий

Написать Директору

Уважаемый клиент, Вы можете отправить Ваше пожелание или жалобу напрямую Директору

Ваше обращение гарантированно будет доставлено директору.
Вы можете не указывать e-mail, но тогда оно останется без обратной связи.

Получите расчет стоимости необходимого оборудования за 30 минут

Укажите куда отправить просчет.
Загрузите список нужной продукции:
(Поддерживаемые форматы: xls, xlsx, xlsm, xlst, csv, doc, docx, rtf, text)
Файл не выбран

Узнать цену



EServer в России

Наш робот определил, что вы в России. Ближайшее представительство к Вам находится в г.Санкт-Петербурге. Перейти на сайт eserver24.ru в России?