info@e-server.com.uaЧас роботи: Пн-Пт з 9:00 до 18:00 без перерви

м. Київ, вул. Дегтярівська 31
(044) 331-07-53

м. Одеса, вул. Желябова, 4а
(048) 701-07-53

Power over Ethernet – що це і навіщо потрібно?

Все частіше в глобальній мережі в характеристиках тих чи інших технічних пристроїв можна зустріти термін PoE. В описах безлічі мережевих пристроїв ви зустрінете обов’язковий пункт про підтримку PoE, проте далеко не кожен досвідчений користувач в курсі, що це і для чого потрібно. Абревіатура PoE означає Power over Ethernet. Це технологія, суть якої в самій простій інтерпретації полягає в тому, що звичайний Ethernet кабель водночас забезпечує і обмін даними, і подачу живлення на пристрій з підтримкою PoE.

Як з’явилася технологія РоЕ і що до неї відноситься

Вперше технічні нововведення, які згодом стали називатися Power over Ethernet, представила компанія Cisco ще в 2000 році. Тоді дані рішення позиціонувалися як засіб проти зайвого “шуму” в роботі систем VoIP-телефонії.

До 2003 року технології РоЕ встигли розвинутися настільки, що стали запроваджені єдині стандарти, за якими розроблялися пристрої різних виробників.

У порівнянні з іншими мережами і стандартами Ethernet, Рої має дуже істотну перевагу – вона дозволяє подавати живлення на пристрій за допомогою лише одного кабелю.

Сьогодні під підтримкою РоЕ розуміють весь спектр пристроїв, які здатні працювати з даною технологією. Тим не менш, важливо розуміти, що існують відмінності за категоріями. В першу чергу потрібно розділяти живлять і живлять пристрої. Перші відомі як Power Sourcing Equipment або PSE, до них відносяться інжектори живлення або комутатори, які контролюють рівень напруги в мережевому кабелі Ethernet. Живляться пристрої, або ж сплітери, об’єднані загальною назвою Powered Device або PD. Саме вони потребують живлення, яке подається по кабелю від PSE. Прикладами мережевого обладнання, яке функціонує за описаною схемою, є IP-телефони, бездротові точки доступу, або IP-камери.

Про переваги РоЕ

  • Як вже було описано вище, функція РоЕ надає можливість експлуатації мережевого кабелю, одночасно і для передачі даних, і для подачі електричної напруги. При прокладці великих комунікаційних магістралей дана технологія дозволяє економити кілометри кабелю, скорочуючи витрати в дуже серйозних масштабах.
  • Аналогічна ситуація при проектуванні нових мереж, або апгрейді існуючих всередині будівель, що мають проблеми з прокладкою ліній електроживлення.
  • Використовуючи функцію РоЕ, можна встановити пристрій в місці, де забезпечити йому подачу живлення може бути важко. Наприклад, над навісною стелею в приміщенні.
  • Крім значної економії на прокладання кабелів, застосування Power over Ethernet дозволяє скоротити використання електророзеток та інших елементах енергомережі.

Що таке PoE+ і для чого застосовується

Технології РоЕ працюють по ряду стандартів, кожен з яких має свої нюанси. Останній стандарт – це IEEE 802.3 at, який так само називають PoE+. Попередній ж до нього – 802.3 af.

Суть PoE+ полягає в тому, що за цим стандартом пристрої – донори, тобто ті що подають електроживлення, отримують можливість збільшити потужність напруги мережі вдвічі.

Обидва стандарти не перетинаються в робочій площі. Це означає, що PSE, що працюють з підтримкою PoE+, подають живлення на PD, що працюють як з PoE+, так і з PoE. Однак PSE попереднього стандарту (802.3 af), подавати живлення на PD з PoE + не в змозі, так як останні потребують більшої напруги.

Про потужність напруги при роботі з PoE

Мережеве обладнання, що працює з підтримкою PoE, забезпечує потужність до 15,4 Вт на один порт. Пристрої, що підтримують PoE+, здатні гарантувати показник до 30 Вт на порт.

Варто враховувати, що в процесі передачі невеликий відсоток потужності буде губитися, це безпосередньо залежить від довжини кабелю Ethernet, за яким подається напруга. Тому вважається, що мінімальна потужність, яка гарантовано буде отримана пристроями PD за стандартом PoE+ становить 25,5 Вт, а по PoE — 12,95 Вт.

Велика частина мережевого обладнання, яке подає живлення на інші пристрої, не має значної загальної енергопотужності , щоб забезпечити всі порти з PoE максимальною напругою. Однак більшості користувачів це і не потрібно. При плануванні мережі з роботою за стандартами Power over Ethernet необхідно підраховувати потужність пристрою PSE і сумарну споживану потужність всіх агрегатів PD, які будуть до нього підключені.

Класи PoE

Залежно від рівня споживаної потужності пристрою PD, тобто ті, які живляться, діляться на умовні класи. В момент, коли споживаючий апарат підключається до подаючого струм агрегату PSE, останній повинен встановити клас PD і, таким чином, визначити, напругу якої потужності слід на нього подати.

  • Більшість пристроїв працюють в межах 1, 2 і 3 класів – це, відповідно, мінімальна, низька і середня потужність.
  • Пристрої класу 4 вимагають підвищеної потужності, тому, як правило, працюють тільки за стандартом PoE+ відповідними пристроями PSE.
  • У разі, якщо виробник пристрою не конкретизує певний клас, його автоматично відносять до класу 0. Агрегати PSE, визначаючи даний клас, в переважній більшості випадків подають на нього живлення, з відповідною потужністю пристроїв класу 3. Причому навіть в тому випадку, якщо пристрою стільки потужності зовсім не потрібно.

Просунуті комутатори, що працюють з підтримкою PoE+, встановлюють максимальний показник споживаної потужності незалежно від класу пристрою PD. Також вони подають необхідний рівень енергоживлення на мережеве обладнання, дозволяючи користувачеві самостійно регулювати граничну потужність. Таким чином запобігається зайва витрата напруги.

Чи сумісні PoE-пристрої з іншими, які не підтримують цю функцію?

Пристрої, які не працюють за стандартом PoE, цілком можуть співіснувати з пристроями що підтримують дану технологію в рамках однієї мережі. Звичайно ж, тут слід враховувати певні нюанси при проектуванні. Мережеве обладнання без PoE фізично не в змозі подавати будь-яке живлення на пристрої PD або ж приймати його від PSE. Тому необхідно забезпечити окремі джерела живлення для таких пристроїв. Простіше кажучи, ваша мережа буде розбита на певні сегменти, де в одних по мережевих кабелях буде йти живлення, а в інших – ні.

Методи подачі електричного живлення в мережу Ethernet

Існує кілька способів подачі енергоживлення в мережеву лінію:

  • комутатор, що подає потрібну напругу безпосередньо в мережу;
  • між комутатором і кросом розміщується інжектор живлення;
  • встановлюється крос, який сам подає напругу в мережу;
  • або ж інжектор живлення, що працює на одній лінії, що живить РоЕ-сумісне обладнання всередині мереж, що не підтримують РоЕ.

Для роботи за технологією PoE застосовуються виключно фізичні властивості Ethernet. Канал передачі даних при цьому ніяк не зачіпається.

  • На обох кінцях мережевої лінії встановлюються високочастотні трансформатори. Передбачається центральний відвід від їх обмоток. На центральні відводи вторинних обмоток забезпечується підтримуваний рівень постійної напруги. На приймаючій стороні цей рівень знімається так само з центральних відводів. Такий метод дозволяє подавати по одній парі провідників і потік даних, і стабільне енергоживлення без взаємних спотворень.
  • В іншій схемі передбачається використання вільних пар всередині мережевого кабелю. Провідник Ethernet стандарту 100Base-TX має чотири пари, дві з яких ми цілком можемо використовувати під подачу живлення.

Таким чином, існує два повноцінних методи передачі електричного струму по кабелю вита пара – по вільним парам провідників, або ж по активним, які в поточному режимі передають інформацію.

Необхідно розуміти, що в залежності від застосовуваного методу, змінюються і вимоги до використовуваного мережного обладнання. Пристрої PSE для кожного із способів будуть відрізнятися, в той час як приймаючі пристрої PD підійдуть при будь-якій схемі. Суть в тому, що PD – це приймач електричного живлення в будь-якому його вигляді, навіть при зміненій полярності. Однак на початковому етапі роботи PSE повинен в обов’язковому порядку упевнитися, що на іншому кінці лінії знаходиться саме PD, а не пристрій будь-якого іншого типу. Якщо ж замість PD було підключено інше обладнання, то подаючий інжектор PSE це визначить, і поломки не відбудеться.

При рівні струму 350мА і показнику напруги 48В визначається гранично допустима потужність – 15-16 Вт на один порт. Якщо відштовхуватися від цих цифр, то можна підібрати чимало мережевого обладнання, здатного функціонувати за описаною технологією:

  • стандартний IP-телефон – до 5 Вт споживаної потужності;
  • бездротова точка доступу – від 8 до 12 Вт споживаної потужності;
  • пристрій для зчитування магнітних карт або брелоків – від 8 до 12 Вт споживаної потужності;
  • IP-телефон, що підтримує відеозв’язок – від 10 до 12 Вт споживаної потужності;
  • фіксована камера відеоспостереження – від 10 до 12 Вт споживаної потужності.

І це тільки за стандартом PoE. Якщо говорити про вже згаданому PoE+ , а точніше IEEE 802.3 at, то тут стає можливим підключення мережевого обладнання, якому для успішної роботи потрібно до 30 Вт споживаної потужності при подачі по двох парах провідників (мережеві кабелі 10BaseT і 100BaseTX). Якщо реалізувати подачу живлення відразу по чотирьох парах провідників (гігабітний кабель Ethernet 1000BaseT), то можна працювати з пристроями, що споживають до 60 Вт. У останньому випадку з’являється можливість живити бездротові точки доступу Wireless Mesh Network (до 50 Вт споживаної потужності), керовані камери відеоспостереження і масу інших корисних мережевих пристроїв.

PoE і ваша корпоративна мережа

Перспективи розвитку PoE дуже швидко привертають увагу серед власників корпоративних мереж, що очевидно внаслідок фінансової та технічний вигоди. Розглянемо можливість впровадження PoE у вже працюючу корпоративну мережу на конкретному прикладі.

Ми маємо офіс, де значиться 50 машин, два комутатора на 48 портів кожен, а також пристрій PSE, здатний подавати електричне живлення на пристрої, що підтримують технологію PoE. Список пристроїв PD по всьому офісу показує, що нам буде необхідно 7Вт потужності.

При звичайній схемі енергоспоживання (без PoE) для роботи офісу потрібно до 90 Вт потужності. А значить питання вирішується установкою одного джерела безперебійного живлення потужністю 500 Вт / 750 ВА. Однак підключивши до одного ДБЖ все телекомунікаційне обладнання, додаткові дрібні пристрої (веб-камери і т. д.), ми зіткнемося зі зростом навантаження. На 50 базових машин в офісі навантаження повинно збільшитися не менше, ніж в 6 разів. Як наслідок, буде потрібна покупка більш потужного ДБЖ, після якої важливо так само врахувати нюанс підвищення виділення тепла.

Залишити коментар

Написати Директору

Шановний клієнт, Ви можете відправити Ваше побажання або скаргу безпосередньо Директору

Ваше звернення гарантовано буде доставлено директору.
Ви можете не вказувати e-mail, але тоді воно залишиться без зворотного зв'язку.

Отримайте розрахунок вартості необхідного обладнання за 30 хвилин

Вкажіть куди відправити прорахунок.
Завантажте список потрібної продукції:
(Формати які підтримуются: xls, xlsx, xlsm, xlst, csv, doc, docx, rtf, text)
Файл не вибран

Дізнатись ціну



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?