Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Что нужно знать о poe в этом году

Про коммутаторы, в общем

Для начала разберемся, что такое сетевые коммутаторы и какие они бывают.

Сетевой коммутатор он же свитч (жарг. свич от англ. switch — переключатель) это устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.

Все существующие коммутаторы различаются

  • количеством портов (2, 4, 8, 16, 24 и 48 портов и т.д.)
  • скоростью передачи данных (100Мб/сек, 1Гб/сек и 10Гб/сек и т.д.)
  • поддержкойсетевогоуровня (network layer- layer1, layer2, layer3)
  • поддержкой PoE и без неё

Коммутаторы также можно разделить на:

1.Неуправляемые коммутаторы
— к ним относятся почти все коммутатора уровня Layer 1 — это простые автономные устройства, которые управляют передачей данных самостоятельно и не имеющие инструментов ручного управления. Такие коммутаторы получили наибольшее распространение в «домашних» ЛВС и малых предприятиях, основным плюсом которых можно назвать низкую цену и автономную работу, без вмешательства специалиста.

Минусами у неуправляемых коммутаторов является отсутствие возможности настройки и малая внутренняя производительность. Поэтому в больших сетях предприятий неуправляемые коммутаторы использовать не разумно, так как администрирование такой сети требует больших затрат с точки зрения времени, затрудняет поиск неисправностей и накладывает ряд существенных ограничений.

2.Управляемые коммутаторы
в основном уровня Layer 2 и Layer 3 — это более продвинутые устройства, которые также работают в автоматическом режиме, но помимо этого имеют встроенные средства контроля и мониторинга.

Основным минусом управляемых коммутаторов является более высокая стоимость, по сравнению с Layer 1, которая зависит от возможностей самого устройства и его производительности.

По количеству портов и скорости передачи данных особых комментариев мы давать не будем. Теперь чуть подробней кто такие эти уровни Уровень1 (Layer1), Уровень2 (Layer 2) и Уровень3 (Layer 3).

Layer 1.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 1 уровне сетевой модели OSI — физическом уровне. К таким устройствам относятся повторители, хабы и другие устройства, которые не работают с данными вообще, а работают с сигналами. Эти устройства передают информацию, с поступающую с одного порта и ретранслируют на все порты сразу. Такие устройства уже давно не производят, и найти их на рынке довольно сложно.

Layer 2.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 2 уровне сетевой модели OSI — канальном уровне. К таким устройствам можно отнести все неуправляемые коммутаторы и часть управляемых. Коммутаторы 2 уровня работают с данными ни как с непрерывным потоком информации (как коммутаторы 1 уровня), а как с отдельными порциями информации — кадрами (frame). Умеют анализировать получаемые кадры и работать с MAC-адресами устройств отправителей и получателей кадра. Такие коммутаторы «не понимают» IP-адреса компьютеров, для них все устройства имеют названия в виде MAC-адресов. Коммутаторы 2 уровня составляют коммутационные таблицы, в которых соотносят MAC-адреса встречающихся сетевых устройств с конкретными портами коммутатора.

Layer 3.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 3 уровне сетевой модели OSI — сетевом уровне. Который отвечает за взаимное преобразование аппаратных и сетевых адресов (MAC/IP) — протокол ARP, поиск пути между двумя промежуточными устройствами, установление логической связи между узлами. К таким устройствам относятся все маршрутизаторы и часть управляемых коммутаторов, а так же все устройства, которые умеют работать с различными сетевыми протоколами: IPv4, IPv6, IPX, IPsec и т.д. Коммутаторы 3 уровня целесообразнее отнести к разряду маршрутизаторов, так как эти устройства уже полноценно могут маршрутизировать, проходящий трафик, между разными сетями. Коммутаторы 3 уровня полностью поддерживают все функции и стандарты коммутаторов 2 уровня. С сетевыми устройствами могут работать по IP-адресам. Коммутатор 3 уровня поддерживает установку различных соединений: pptp, pppoe, vpn и т.д.

Устройства PoE

В схеме питания через стандартные PoE применяется следующее оборудование:

  1. PoE-инжектор — питает сетевые устройства через патч-корд витой пары. С его помощью можно запитать камеру видеонаблюдения, работающую по стандартам PoE.
  2. PoE-сплиттер — принимает запитанный Ethernet-кабель и разветвляет его на линию постоянного напряжения 12В и линию передачи данных 100 Мбит/сек.
  3. PoE-экстендер или удлинитель — увеличивает расстояние передачи информации и питания с помощью патч-корда для сети.

Инжектор

Адаптер позволяет PoE-потребителей подключать к обычным коммутаторам. Форм-фактором отличается, например:

  1. Обычный силовой блок, спаянный с адаптером.
  2. Блок питания отдельный от адаптера.
  3. Инжектор, встроенный в силовой блок.

Схема подключения адаптера к конечному устройству с поддержкой необходимых стандартов.

Сплиттер

Разветвитель канала питания и данных позволяет подключить камеры без поддержки стандартов передачи питания по Ethernet. Разветвитель имеет порт и два коннектора.

Схема подключения стандартна для всех решений.

Удлинитель

Так как передача сигнала в сетевом кабеле cat.5e (в построении сети он используется в 99% случаев) без потерь ограничена 100 метрами, удлинители позволят увеличить линию передачи сигнала на 100 метров. На входе экстендер принимает сигнал и повторяет на выходе точно так, как это делает инжектор. Удлинители не запитываются отдельно, они забирают часть приходящего питания по линии PoE (до 2 Вт). Поэтому, на выходе часть мощности снимается, но увеличивается длинна линии связи в 2 раза.

Удлинитель имеет компактный корпус.

Некоторые модели позволяют на вход принимать 1 линию и разветвляют ее на две или более. Обычно, такие экстендеры оснащены светодиодной индикацией и небольшими тумблерами для регулирования передачи данных каждого выходного порта.

Схема подключения выглядит так.

Power capacity limits

The ISO/IEC TR 29125 and Cenelec EN 50174-99-1 draft standards outline the cable bundle temperature rise that can be expected from the use of 4PPoE. A distinction is made between two scenarios:

  1. bundles heating up from the inside to the outside, and
  2. bundles heating up from the outside to match the ambient temperature.

The second scenario largely depends on the environment and installation, whereas the first is solely influenced by the cable construction. In a standard unshielded cable, the PoE-related temperature rise increases by a factor of 5. In a shielded cable, this value drops to between 2.5 and 3, depending on the design.

Commercial PoE Applications

PoE smart technologies pave the way for better lighting and energy economy by turning off climate and lighting systems on unoccupied floors. Automated access points limit access to rooms, floors, and facilities 24/7 through use of retinal scanners. Other applications like Wi-Fi and room sensors reduce stress for busy IT administrators.

  • PoE connected LED products will allow consumers to glean from enormous amounts of data and develop performance enhancements, energy savings standards, and redirect saved revenues to other parts of business.
  • Digital signage on the sides of buildings, in busy airports, or sporting venues can be installed over a distance of up to 34K feet, using an Ethernet extender, and powered through a single cable without a local power source.
  • Fast improving PoE-connected wireless access technologies will keep pace with wired infrastructure when replacement becomes necessary. Copper wire can last 100 years or more, but insulation deteriorates sooner.
  • Well placed security access points and IP security cameras, especially in remote areas, allow businesses to guard secure areas and intellectual properties.

Роутеры c поддержкой PoE

Роутер с функцией PoE получает данные и питание по Ethernet-кабелю через отдельный сетевой порт. А через другие LAN-порты передаёт данные и питание на PD устройства. Если роутер выступает только в качестве PSE устройства, он получает питание из электросети через адаптер, а на периферийное оборудование точно так же передаёт его по Ethernet-кабелю через LAN-порты. Напряжение на выходе такого роутера 48 вольт. При этом PD устройства, например, IP-камеры работают от напряжения 12 вольт. Поэтому такое оборудование оснащено встроенным преобразователем, трансформирующим поступающий ток в нужный вольтаж.

Зачем же тогда роутер должен выдавать избыточные 48 вольт, спросите вы? Дело в том, что потери тока в витой паре могут быть значительными при большой длине кабеля. Чем длинней кабель, тем больше потери. Пройдя 100 метров, 12 вольт превратятся в 10 или даже в 8, всё зависит от качества проводов. И этого напряжения будет недостаточно для работы оборудования. Поэтому роутер подаёт избыточный ток, чтобы компенсировать возможные потери. А так же для того, чтобы поддерживать и устройства, которым потребуется большее напряжение.

Виды PoE

Бывает трёх видов – пассивный, активный и PoE+. Их различия состоят в следующем:

  • Пассивный использует для подачи питания свободные провода витой пары.
  • Активный подаёт питание в том числе и по сигнальным жилам – на клеммы 1,2 и 3,6 разъема RG45.
  • PoE+ подаёт ток по всем жилам Ethernet-кабеля параллельно с передачей данных.

Разница между этими разновидностями PoE в выходной мощности. PSE устройства использующие PoE, могут выдать максимально 15,4 Вт на один порт. А устройства с PoE+ до 30 Вт. Поэтому при использовании устройств большой мощности используют технологию PoE+.

Напимер, оборудование 4 класса энергопотребления вообще совместимо только с PoE+ и не будет работать с устройствами PSE использующими только PoE.

В одной сети может одновременно работать оборудование с функцией PoE и без неё. Однако устройства без PoE не смогут получать питание по кабелю Ethernet и для них придётся оборудовать отдельный источник питания. Впрочем, существует возможность обойти эту проблему и запитать роутер или камеру без PoE от Ethernet-кабеля с помощью специального переходника – инжектора.

Инжектор представляет собой PSE устройство, которое получает данные и питание по витой паре, а затем разделяет их и подаёт отдельно питание на соответствующий разъём и данные на сетевой порт принимающего устройства. Таким образом, можно подключить к сети с PoE роутер без поддержки этой технологии. Но, само собой, такой маршрутизатор не будет передавать питание по своим LAN- портам на PD устройства.

Преимущества технологии PoE

Технология подачи электропитания через Ethernet — это привлекательный альтернативный способ электропитания сетевых устройств. Причем, ее применение возможно, как при организации новых сетей, так и при модернизации существующих. Чаще всего при модернизации сети требуется установка активного оборудования именно там, где нет поблизости источника питания и электрических розеток. Благодаря стандарту IEEE 802.3af появляется возможность установки оборудования в наиболее подходящих для этого местах, невзирая на отсутствие электропроводки. Например, можно установить Wi-Fi точку доступа в месте наилучшего приема сигнала, даже если там нет электрических розеток, или разместить IP-камеру в удобном для обзора месте. PoE позволяет не только существенно сэкономить на стоимости силовых кабелей и прочих компонентах, но и сократить время установки оборудования Ethernet.

Оборудование PoE и принцип работы

Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для её реализации используются свойства физического уровня Ethernet:

  • с использованием высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния передавать питание по сигнальным парам, то есть передавать по одним и тем же проводникам и высокочастотные данные, и постоянное напряжение питания;
  • использование свободных пар для подачи питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100BASE-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.

Питающие устройства (инжекторы; англ. power sourcing equipment, сокр. PSE) отличаются по способу подключения питания, при этом питаемые устройства (сплиттеры; англ. powered device, сокр. PD) являются универсальными. Питаемые устройства должны проектироваться с возможностью приема питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель).

Питающее устройство подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством питаемого типа. Таким образом, оборудование, не поддерживающее технологию PoE и случайно подключенное к питающему устройству, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.

Определение подключения

Этап определения подключения служит для определения, является ли подключенное на противоположном конце кабеля устройство питаемым (PD). На этом этапе питающее устройство (PSE) подает на кабель напряжение от 2,8 до 10 B и определяет параметры входного сопротивления подключаемого устройства. Для питаемого устройства это сопротивление составляет от 19 до 26,5 кОм с параллельно подключенным конденсатором ёмкостью от 0 до 150 нФ. Только после проверки соответствия параметров входного сопротивления для питаемого устройства питающее устройство переходит к следующему этапу, в противном случае питающее устройство повторно, через промежуток времени не менее 2 мс, пытается определить подключение.

Классификация

После этапа определения подключения питающее устройство может дополнительно выполнять этап классификации, определяя диапазон мощностей, потребляемых питаемым устройством, чтобы затем управлять этой мощностью. Каждому питаемому устройству, в зависимости от заявленной потребляемой мощности, будет присвоен класс от 0 до 4. Минимальный диапазон мощностей имеет класс 0. Класс 4 зарезервирован стандартом для дальнейшего развития. Питающее устройство может снять напряжение с кабеля, если питаемое устройство стало потреблять мощность больше объявленной во время классификации. Классификация выполняется путём введения в кабель питающим устройством напряжения от 14,5 до 20,5 В и измерения тока в линии.

Токи классификации приведены в таблице:

КлассМаксимальная мощность, потребляемая запитываемым устройством (PD), ВтТоки классификации по стандартам IEEE 802.3af/at, измеряемые источником питания (PSE), мА
0,44—12,950—5
10,44—3,948—13
23,84—6,4916—21
36,49—12,9525—31
412,95—25,535—45
5> 25,5

Классы потребления мощности питаемых устройств приведены в таблице:

КлассВт на порт PoEВт на устройство
15,4от 0,44 до 12,95
14,5от 0,44 до 3,94
27от 3,84 до 6,49
315,4от 6,49 до 12,95
430от 12,95 до 25,5

Подача полного напряжения

После прохождения этапов определения и классификации питающее устройство подает в кабель напряжение 48 В с фронтом нарастания не быстрее 400 мс. После подачи полного напряжения на питаемое устройство питающее устройство осуществляет контроль его работы двумя способами:

  • если питаемое устройство в течение 400 мс будет потреблять ток меньше 5 мА, то питающее устройство снимает питание с кабеля;
  • питающее устройство подает в кабель напряжение 1,9—5,0 В с частотой 500 Гц и вычисляет входное сопротивление; если это сопротивление будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, питающее устройство снимает питание с кабеля.

Кроме того, питающее устройство непрерывно следит за током перегрузки. Если питаемое устройство будет потреблять ток более 400 мА в течение 75 мс, питающее устройство снимет питание с кабеля.

Отключение

Когда питающее устройство определяет, что питаемое устройство отключено от кабеля или произошла перегрузка потребляемого тока питаемым устройством, происходит снятие напряжение с кабеля за время не менее 500 мс.

Адаптеры

Девайсы рассматриваемого типа, как мы отметили выше, классифицируются на дополнительные разновидности. Так, PoE-адаптер может быть питающим. В его структуре присутствует блок питания, а также элемент спряжения, который может быть оснащен и в этом случае выглядеть как небольшая коробка либо представлять собой обычный провод. PoE, собственно, иногда именуется инжектором. На российском рынке присутствует большое количество решений данного типа. Так, например, популярен адаптер PoE TP Link 150S. Важнейшая техническая характеристика девайса соответствующего типа — стабилизированное напряжение. Оптимальным показателем считается 48 В, если говорить об отмеченной модели устройства от TP Link.

Другой тип PoE-адаптера — принимающий. Он, однако, также задействуется для обеспечения питания девайсов с помощью витой пары, но только тех, что не относятся к категории потребляющих. Для того чтобы такое оборудование функционировало, желательно, чтобы его мощность не превышала 24 Вт. Можно отметить, что в рамках рассматриваемого класса устройств выделяются девайсы, относящиеся к категории сплиттеров. По сути дела, их также можно отнести к потребляющим устройствам.

Если говорить о PoE-адаптерах, являющихся сплиттерами, они предназначены для работы с другим типом устройств — PoE-Switch. То есть главная их функция — разделение сетевых данных на отдельные потоки с целью последующей трансляции на девайсы, которые не принадлежат к категории потребляющих устройств. Сплиттеры отвечают за преобразование напряжения, которое в них подается, до тех уровней, что оптимальны для конечного оборудования — например, это могут быть показатели в 5, 12 или 48 В.

В свою очередь, сплиттеры также классифицируются на две разновидности — активные и пассивные. Что касается первых, они могут функционировать как с коммутаторами, так и с питающими адаптерами. К таким устройствам относится, например, сплиттер типа DWL-P50 от D-Link. PoE-адаптер, классифицируемый как девайс рассматриваемого типа, также может быть пассивным. Работать они могут только с инжекторами. При этом они, как отмечают специалисты, часто продаются вместе с ними в едином комплекте.

Product description

Specifications 8 switch ports with 10/100 auto detect operation, with status LED 100 to 240 volt AC input, 50 or 60 hz high efficiency 7 always on PoE outputs with either Mode A and/or Mode B Mode A power and data on pins 12 (-) and 36 (+) Mode B power or pins 45 (+) and 78 (-) with data on pins 12 and 36 Dual PTC fuses on each PoE output port One 650 ma fuse per port for Mode A One 1000 ma fuse per port for Mode B 18 volt to 56 volt operation – low power- under 3 watts 3 power supply inputs 2x 2.1mm power connectors, center positive Mode A input with LED status Mode B input with LED status LED indicates 18/24 volt operation or 48/56 volt operation Maximum input current per mode – 2.5 amps Mode B PoE power input from the uplink port – 1.25 amps max Dual Power supply operation Redundancy — 48v 802.3af only – see text Load balancing – 48v 802.3af only – see text  Mixed voltage – Mode A at 48v and Mode B at 24v – see text Uplink port 10/100 mb No PoE voltage out Mode B PoE in 802.3af emulation ( always on, no autonegotiation) 48 volt in either A or B modes

Used to Power Mikrotik OpenMesh, Ubiquiti passive PoE 24 volt — use mode B only Low Power – excellent for Battery and Solar applications PoE repeating is possible in Mode B – power this switch and attached devices remotely 195mm x 82mm x 26mm W x H x D

Available power supply options (NOT INCLUDED) 24 volts 48 volts 56 volts

References

  1. 802.3af-2003, June 2003
  2. IEEE 802.3-2005, section 2, table 33-5, item 1
  3. IEEE 802.3-2005, section 2, table 33-5, item 4
  4. IEEE 802.3-2005, section 2, table 33-5, item 14
  5. IEEE 802.3-2005, section 2, clause 33.3.5.2
  6. 802.3at Amendment 3: Data Terminal Equipment (DTE) Power via the Media Dependent Interface (MDI) Enhancements, September 11, 2009
  7. Clause 33.3.1 stating, «PDs that simultaneously require power from both Mode A and Mode B are specifically not allowed by this standard.»
  8. IEEE 802.3-2012 Standard for Ethernet, IEEE Standards Association, December 28, 2012
  9. IEEE 802.3bt 145.1.3 System parameters
  10. IEEE 802.3-2008, section 2, clause 33.3.5
  11. IEEE 802.3at-2009, clause 33.3.7
  12. ^ IEEE 802.3at-2009, clause 33.1.1c
  13. ^ IEEE 802.3at-2009 Table 33-11
  14. ^ IEEE 802.3at-2009 Table 33-18
  15. ^ IEEE 802.3bt Table 145-1
  16. ^ IEEE 802.3at-2009 Table 33-1
  17. ^ IEEE 802.3at-2009 33.1.4 Type 1 and Type 2 system parameters
  18. IEEE 802.3bt 145.3.1 PD Type definitions
  19. IEEE 802.3bt 145.1.3.1 Cabling requirements
  20. IEEE 802.3 33.3.1 PD PI
  21. ^ IEEE 802.3-2008, section 2, table 33-12
  22. ^ IEEE 802.3at-2009, table 33-18
  23. IEEE 802.3-2018, section 2, table 33-9
  24. IEEE 802.3bt, table 145-26
  25. IEEE 802.3-2008, section 2, clause 33.3.4
  26. IEEE 802.3 Clause 79.3.2 Power Via MDI TLV
  27. ^ IETF RFC 
  28. IEEE 802.1AB-2009 Annex F.3 Power Via MDI TLV
  29. ^ 2010-01-10
  30. 2010-01-12 ciscopress.com
  31. 2010-01-12 conticomp.com
  32. 2010-01-12 cisco.com
  33. [unreliable source?]

Может питающее устройство понять, какое подключили клиентское устройство: с PoE или без?

Если речь идёт об End-span, например, о коммутаторе, все происходит не просто, а очень просто. Источник питания, например, коммутатор с портами PoE включает подачу питания для данного порта только в том случае, если подключенное устройство (например, точка доступа) поддерживает технологию PoE.

Как это работает?

  1. В начале выполняется проверка: поддерживает ли устройство-клиент питание через PoE. Подается напряжение от 2,8 до 10Bольт, определяется входное сопротивление. В случае, когда полученные результаты можно признать удовлетворительными для питания чрез PoE, питающее устройство переходит к следующему этапу.
  2. Питающее устройство определяет требуемую мощность для питания устройства-клиента, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от уровня потребления устройствам присваивается класс: от 0 до 4.

Однако если речь идёт о недорогих устройствах Mid-Span, включаемых после обычного сетевого оборудования (без PoE), здесь всё не так радужно. В таких случаях обычно в линию подаётся постоянное питание с фиксированными параметрами, а проверка на предмет: «Какое устройство находится на другом конце линии?», — не производится.

Подходи, не скупись

Играя в Path of Exile, ощущаешь небольшой дискомфорт. Дело не в плохом интерфейсе или каких-нибудь тормозах, вовсе нет. Просто то и дело кажется, что студия вот-вот обанкротится, а разработчиков увезут в дурку с диагнозом «тяжелая форма бескорыстного идеализма». Ибо кто, кроме сумасшедших, мог отдать такое сокровище бесплатно?


• Любуемся местным искусством. Тут главное не прозевать момент, когда это искусство сойдет с пьедестала и начнет бить вас по голове чем-нибудь тяжелым.

Множество игр позиционируют себя как бесплатные, но все так или иначе врут. Все, кроме создателей PoE. Казуалы, которые придут за сюжетной кампанией, даже не узнают, что в игре можно на что-то потратить деньги.

На официальном сайте есть небольшой магазинчик, но возникает вопрос: а что там покупать? Да, есть ассортимент украшений, но почти все они уродливые. Есть мнение, что они просто создавались под определенный тип топового снаряжения (например, маска Феникса очень круто смотрится с броней черного цвета), но это не сильно помогает — мало что хочется приобрести. Есть также ассортимент петов, и тут-то уже никаких сомнений нет — все без исключения страшные как смертный грех. Один гигантский таракан чего стоит. При этом петы совершенно бесполезные. В бою не помогают, груз не таскают, даже красивой анимацией глаз не радуют.


• Из темных подземелий в солнечные джунгли, где много-много диких обезьян. Не поверите, но они и впрямь очень дикие!

Что еще можно купить? Дополнительный слот для персонажа. Такая покупка имела бы смысл, если бы не 24 дармовых слота, которых хватит и вам, и вашим детям, и даже вашим внукам.

Единственным более-менее полезным приобретением может стать увеличенный общий сундук, хотя и тот понадобится лишь тем, кто прошел игру два-три раза, завел несколько твинков и серьезно занялся крафтингом и коллекционированием вещей. Но даже в этом случае есть уловки: можно завести новый аккаунт (запускаем два клиента и передаем вещи сами себе) или наплодить кучу персонажей, скинув часть вещей в личный инвентарь бойцов.

Особенности стандарта 802.3af

Самым массовым является стандарт 802.3af, так как потребляемая мощность большинства (в количественном выражении) видеокамер и беспроводных точек доступа на настоящий момент не превышает 10 Вт.

Именно на этом стандарте я и остановлюсь подробнее.

Максимальная мощность питаемого устройства по стандарту 802.3af (PoE) не превышает 12,95 Вт. Питание передается строго по двум парам, стандарт предусматривает использование как свободных от передачи сигнала пар, так и фантомное питание по сигнальным парам.

Один из способов (10/100 Mixed DC & Data, метод A) позволяет вообще обойтись двухпарным кабелем, правда максимальная скорость передачи при этом будет ограничена 100Мбит.

Стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно

Цоколевка разъема RJ-45 по стандарту 802.3af

В таблице ниже расписаны контакты стандартного разъема RJ-45 по стандарту 802.3af для сетей 100 и 1000 Мбит/с.

Контакт RJ-4510/100 Mixed DC & Data (метод A)10/100 DC on Spares (метод B)1000 (1 Гбит/с) DC & Bi-Data (метод A)1000 (1 Гбит/с) DC & Bi-Data (метод B)
1Rx+DC+Rx+TxRx A+DC+TxRx A+
2Rx–DC+Rx–TxRx A–DC+TxRx A–
3Tx+DC–Tx+TxRx B+DC-TxRx B+
4не используетсяDC+TxRx C+TxRx C+DC+
5не используетсяDC+TxRx C–TxRx C–DC+
6Tx–DC–Tx–TxRx B–DC-TxRx B–
7не используетсяDC–TxRx D+TxRx D+DC–
8не используетсяDC–TxRx D-TxRx D-DC–

Расшифровка используемых обозначений:

  • DC+ — питание плюсовой провод
  • DC- — питание минусовой провод
  • Rx — шина приема данных 100 Мбит
  • Tx — шина передачи данных 100 Мбит
  • TxRx — шина приема-приема данных при скорости 1000 Мбит

Как работает PoE

Важно знать, что PoE источник питания и PoE потребитель питания — это «умные» устройства, которые информируют друг друга, кто они такие. Питающее устройство подаст питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством питаемого типа, то есть соответствует стандартам 802.3af или 802.3at и может получать питание по витой паре

Таким образом, оборудование, не поддерживающее технологию PoE и случайно подключенное к питающему устройству, не будет выведено из строя.

Passive PoE

Passive PoE — это альтернативный способ организации электропитания оконечных устройств по витой паре. Оно частично использует решения из стандарта 802.3af, питание осуществляется по свободным парам 4-5 и 7-8 (10/100 DC on Spares, метод B).

Главный недостаток этого метода в том, что питание по свободным парам подается всегда. То есть PoE источник не проверяет что подключено на противоположном конце кабеля.

Присутствует риск несовместимости оборудования, что приведет или к моментальной поломке, или устройство сгорит чуть позже из-за перегрева, подгорания контактов и т.п.

Не используйте Passive PoE для питания ваших IP камер видеонаблюдения и точек доступа. Вы сэкономите тысячу рублей на источнике питания, но можете испортить видеокамеру или точку доступа, которые стоят существенно дороже.

Я не встречал коммутаторов работающих по технологии Passive PoE и это здорово, но к несчастью есть инжекторы. Как правило они дешевле своих «умных» собратьев полностью соответствующих стандартам 802.3af и 802.3at.

В частности Osnovo Midspan-1/151A (с буквой А) не имеет автоматического определения PoE-нагрузки. Не используйте подобное устройство никогда.

Passive PoE

Альтернативное решение, называемое Passive PoE, в виде промежуточного комплекта адаптеров (инжектор и сплиттер), могут поддерживать только электрические характеристики соответствия стандарту 802.3af, но не протокольные. Passive PoE не совместим со стандартом IEEE 802.3af, тем не менее, его используют многие компании, и об этом необходимо помнить при подключении устройства посредством PoE, так как маркировка такого оборудования также содержит указание на совместимость с PoE (например, Planet POE-100, D-Link DWL-P200).

Схема инжектора Passive PoE представлена в таблице.

Входная розеткаВыходная вилка
1Tx+Tx+1
2Tx−Tx−2
3Rx+Rx+3
4V+4
5V+5
6Rx−Rx−6
7V−7
8V−8

Industrial PoE Applications

Industrial PoE applications help developers stay competitive. Sensors and IP cameras allow managers to observe manufacturing floors to monitor automated equipment and employee behaviors. This watchdog capability is an essential to lean manufacturing development. PoE also facilitates large data transfer and power distribution to key areas.

  • Safety compliance can be better documented eliminating accidents in work areas.
  • Sensors help monitor accuracy along assembly lines and eliminate waste.
  • Loading docks, inventory rooms, and other key areas, even those without a local power source,  can be tracked and improved using footage capturing employee transitions and down times.
  • Sensors can track things not visible to the eye such as temperature changes, protecting products at vulnerable stages of development.

What are PoE lighting systems?

PoE lighting systems are networks consisting of PoE switches, lighting controls, sensors, and LEDs connected to LANs over twisted pair cables. Lighting controls allow end-users to mirror the features of daylight to promote health, productivity, and collaboration using a broad spectrum of visual frequencies.

Data may be collected from motion sensors, allowing organizations to better monitor and control energy consumption. Individuals and organizations are leveraging these benefits in homes, work environments, academic and hospitality settings, and especially in medical treatment facilities.

Power management features and integration

Avaya ERS 5500 switch with 48 Power over Ethernet ports

Advocates of PoE expect PoE to become a global long term DC power cabling standard and replace a multiplicity of individual AC adapters, which cannot be easily centrally managed. Critics of this approach argue that PoE is inherently less efficient than AC power due to the lower voltage, and this is made worse by the thin conductors of Ethernet. Advocates of PoE, like the Ethernet Alliance, point out that quoted losses are for worst case scenarios in terms of cable quality, length and power consumption by powered devices. In any case, where the central PoE supply replaces several dedicated AC circuits, transformers and inverters, the power loss in cabling can be justifiable.

Integrating EEE and PoE

The integration of PoE with the IEEE 802.3az Energy-Efficient Ethernet (EEE) standard potentially produces additional energy savings. Pre-standard integrations of EEE and PoE (such as Marvell’s EEPoE outlined in a May 2011 white paper) claim to achieve a savings upwards of 3 W per link. This saving is especially significant as higher power devices come online. Marvell claims that:

«With the evolution of PoE from a fairly low power source (up to 12.95 W per port) to one with devices of up to 25.5 W, the direct current (DC) power losses over Ethernet cables increased exponentially. Approximately 4.5 W/port of power is wasted on a CAT5, CAT5e, CAT6 or CAT6A cable…after 100 m… EEE typically saves no more than 1 W per link, so addressing the 4.5 W per link loss from PoE transmission inefficiency would provide much more incremental savings. New energy-efficient PoE (EEPoE) technology can increase efficiency to 94% while transmitting over the same 25 ohm cable, powering IEEE 802.3at-compliant devices in synchronous 4-pairs. When utilizing synchronous 4-pairs, powered devices are fed using all the available wires. For example, on a 24-port IEEE 802.3at-2009 Type 2 system (delivering 25.5 W per port), more than 50 W are saved.»
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации