Power over Ethernet (PoE) — удобная технология, которая даёт возможность передавать удалённому оборудованию электропитание и данные с помощью классического витого кабеля, начиная с 5-й категории. Power over Ethernet используется в IP-телефонии, роутерах и точках доступа, коммутаторах и другом сетевом оборудовании, позволяя не проводить отдельный электрокабель. Это выручает, когда невозможно расположить устройство рядом с розеткой.
Есть два стандарта технологии РоЕ. Они отличаются бюджетом, типом и другими характеристиками, включая распиновку. К тому же бывает активное и пассивное РоЕ. Из-за этого у пользователей нередко возникают трудности с выбором подходящего питания. В статье разберем разновидности и стандарты РоЕ, которые помогут не ошибиться с выбором.
Активное РоЕ
Главное достоинство источников такого питания заключается в том, что у них есть интеллектуальная рабочая схема. Благодаря этому реализуется:
- экономия энергопотребления;
- защита от поломок;
- более продолжительный срок службы устройств.
Такой девайс, например, адаптер или свитч способен:
- Определить, поддеживает ли подключённое устройство PoE: если оно отключено, то питание не будет идти по кабелю.
- Выявить, сколько оборудованию нужно напряжения и подать на порт необходимое значение.
- Понять, нужно ли питание устройству прямо сейчас: если девайс выключен и не нуждается в питании, то оно не будет подаваться.
- Узнать, была ли перезагрузка оборудования: если да, то подача питания прекратится.
_1___rs_1200_1200.jpg)
Есть два стандарта активного РоЕ. Это 802.3 af и 802.3 at (РоЕ+). Они отличаются характеристиками, а также классами питания.
| Стандарт РоЕ 802.3 | af | at |
| Постоянный ток (В) | Н36-57 | 42,5-57 |
| Напряжение источника (В) | 44-57 | 50-57 |
| Мощность РоЕ (Вт) | 15,4 | 30 |
| Максимальный ток (Вт) | 12,95 | 25,5 |
| Сопротивление кабеля (Ом) | 20 (кат.3) | 12,5 (кат.5) |
| Классы питания | 0-3 | 0-4 |
Что касается классов питания, то они определяют мощность на порт и устройство.
| Класс | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Мощность на порт (Вт) | 15,4 | 4,5 | 7 | 15,4 | 30 |
| Мощность на устройство (Вт) | 0,44-12,95 | 0,44-3,84 | 3,84-6,49 | 6,49-12,95 | 12,95-25,5 |
Примечание: наиболее распространённые модели с РоЕ — устройства первого класса питания.
Passive PoE - недорогая альтернатива
Пассивное РоЕ даёт возможность уменьшить стоимость оборудования. Это недорогой аналог активным стандартам питания по витой паре. Однако стоит отметить, что у такого варианта РоЕ нет возможность диагностировать оборудование, поэтому напряжение на него подаётся постоянно. Также есть риск подобрать несовместимое оборудование.
Впрочем, сейчас технологии пассивного питания через Ethernet совершенствуются, поэтому некоторые устройства практически не уступают активным стандартам. Например, MikroTik оснащает некоторое оборудование функцией PoE out для проверки:
- наличия подключения оборудования к порту;
- короткого замыкания;
- перезагрузки.
А в некоторых роутерах и коммутаторах от Микротик этими функциями можно управлять: менять режимы, включать и отключать питание через витую пару. Как и в случае с активным РоЕ, пассивные источники отличаются такими характеристиками, как мощность и напряжение, а также сила тока.
Важно! При использовании оборудования с разными стандартами необходимо обращать внимание на тип распиновки.
О пассивных и активных источниках РоЕ питания мы рассказали. Что ещё важно учитывать при использовании этой технологии, так это:
- кабель,
- бюджет источника питания.
Каким должен быть кабель Ethernet для PoE
Качество передачи питания, как и сигнала, во многом зависит от витой пары, а именно её параметров и длины. Итак, провод должен быть:
- четырёхпарным, минимум 5-й категории;
- с полностью медными жилами;
- с толщиной проводников от 0,51 мм, т. е. 24 AWG;
- с сопротивлением в проводниках максимум 9,38 Ом на 100 метров, чтобы не было больших потерь в мощности.
Теперь о длине. Несмотря на то, что активное РоЕ предполагает стометровую длину кабеля, это всё теория. Практика же говорит о том, что показатель максимальной длины зависит от 3 факторов:
- Сечения и материала проводников.
- Количества изгибов и углов на линии, по которой идёт кабель.
- Наличия перегибов кабеля и прочих неравномерностей.
Совет: учитывая вышеперечисленные факторы лучше использовать провод не длиннее 75 метров.
Что касается пассивного РоЕ, то в этом случае длина не должна превышать 60 метров, а то и быть вдвое меньше. При расчёте линии важно принимать во внимание:
- сколько максимум потребляет устройство;
- показатель напряжения, которое даёт источник;
- показатели сопротивления кабеля и потерь напряжения в линии.
Как правильно рассчитать бюджет PoE
Чтобы подсчитать, какой бюджет мощности нужен именно вам, необходимо:
- Подсчитать показатель общей мощности всех устройств, которые будут получать питание от этого РоЕ источника. В расчёт важно принимать именно пиковую нагрузку каждой единицы оборудования и учитывать каждый его активный модуль.
- Выбрать сам источник, принимая во внимание показатель мощности отдельных интерфейсов. Другими словами, нужно определить, какое устройство к какому порту планируется подключить. Кроме того, необходимо принимать во внимание общую мощность источника: она должна быть больше, чем общие показатели потребителей. Важно также сделать резерв мощности, поскольку долгосрочное использование линии предусматривает ежегодные потери источником питания около 10% мощности. Желательно создать запас в 25%.
- Учитывать потери мощности, которые возникают из-за длины кабеля, идущего от источника к потребителю. В этом случае важно помнить о показателе сопротивления, который увеличивается при нагреве провода.
Принимая во внимание особенности источников PoE, вы без труда подберёте оптимальный вариант для питания сетевого оборудования.