🥇PoE Technologie a Froen an Äntwerten

Den Artikel, an enger populärer Fro-an-Äntwert Form, schwätzt iwwer d'Schlësselpunkte wann Dir Stroum iwwer PoE benotzt (Power iwwer Ethernet). D'Ënnerscheeder tëscht de Standarde ginn uginn, Informatioun gëtt zur Verfügung gestallt fir Geräter géint Iwwerschwemmungen an aner nëtzlech Saachen ze schützen.

Wat ass PoE?

PoE (Power iwwer Ethernet) ass eng Technologie fir Stroum un e Clientapparat iwwer e verdréchent Pair Ethernet Kabel ze liwweren (normalerweis gëtt e Cat.5 Kabel mat RJ45 Stecker benotzt). Dee selwechte Kabel gëtt souwuel fir Datenübertragung wéi och fir den Apparat benotzt.

Wéi eng Apparater ginn ënnerstëtzt?

Déi folgend kënnen als Stroumversuergungsapparater handelen:

Schalter,
router,
an aner Reseau Equipement.

Déi folgend kënnen als Client Geräter benotzt ginn:

Kabeltelefonen,
Videokameraen,
Zougang Punkten,
verschidde Sensoren an aner Peripheriegeräter.

Et ginn och Apparater fir Integratioun mat Ausrüstung déi net ënnerstëtzt
PoE.

Wat heescht et maachen?

Wéi den Dichter Vladimir Mayakovsky geschriwwen huet: "Wann d'Stäre liichten, heescht dat, datt een et brauch." Drënner sinn d'Virdeeler vun dëser Technologie ze benotzen.

Apparater op schwéier z'erreechen Plazen verbannen

Zum Beispill, op der Aarbechtsplaz vum Benotzer ginn et nëmmen zwee Sockets: fir de Monitor an d'System Eenheet. Dacks entstinn esou Ufuerderungen net wéinst Feeler an der Planung, mä si diktéiert vun der Industrie, regional an aner Norme fir IT Sécherheet, Feiersécherheet, Beruffssécherheet an sou weider.

En anert Beispill ass, wann eng Videokamera oder Zougangspunkt ënner der Plafong montéiert ass, kann et schwéier sinn, de Stroumkabel och do ze verlängeren.

Ernährung Management

Den zweete Virdeel ass datt PoE Iech erlaabt den Apparat op Basis vu Kraaft ze kontrolléieren, zum Beispill temporär auszeschalten, ausschalten oder nei starten (wann gefruer, aktualiséiert oder soss néideg ass).

Dëst ass praktesch wann Dir op afstand schaffe musst, oder wann Apparater op schwéier z'erreechen Plazen sinn.

Dëst ass besonnesch nëtzlech wann Dir mat Zougangspunkte schafft, déi op enger erheblecher Distanz oder souguer iergendwou iwwer enger falscher Plafong verstoppt kënne sinn.

Remarque. Bal all modern Zougangspunkte vun Zyxel ënnerstëtzen PoE
an abegraff nei Modeller mat Ënnerstëtzung fir Wi-Fi 6: als "Budget" NWA110AX Präis a méi fortgeschratt WAX650S и WAX510D Fotoen

Figur 1. NWA802.11AX duebel-Band 6ax (Wi-Fi 110) Zougang Punkt.

Vereinfacht Ënnerhalt

Zousätzlech zu der einfacher Benotzung erlaabt d'Benotzung vu PoE Iech Kappwéi ze entlaaschten a punkto Kaf a Reparatur vun Stroumadapteren, déi Benotzer mat Sockets ubidden, zum Beispill duerch de Kaf vu PDUs (an anere Wierder, "Droen Splitter"). Manner Node bedeit manner Punkte vum Echec bedeit manner Uruff un technesch Ënnerstëtzung.

elektresch Sécherheet

Egal wat jiddereen seet, 220 Volt ass vill. Et deet wéi, et killt. Awer 57 Volt, wat de Maximum fir PoE ass, ass och onangenehm geféierlech, awer net sou vill. A verschiddenen Organisatiounen, fir datt e Systemadministrator och d'Aarbecht vun engem Elektriker ausféiert, ass eng speziell Erlaabnes erfuerderlech. Dëst ass vun der selwechter Industrie a regional Standarden reglementéiert. A mam PoE wousste mir ni sou eppes. E schwaache Punkt ass e schwaache Punkt.

Ästhetik

Wat brauch technesch Personal am meeschten? Wann nëmmen et geschafft. Awer e puer besonnesch fortgeschratt "Komeroden" brauchen et och "schéin" ze sinn. Zum Beispill, sou datt "extra" Drot net erofhänken. Oder sou datt alles déiselwecht Faarf ass. An de PoE läscht dës "extra" Dirigenten. Verschidde Arten vun Inspekteren, Kommissiounen a "grouss Bosse" si besonnesch sensibel dofir.

Wat sinn d'Nodeeler vum PoE?

Méi héich Käschte vun Apparater

Tatsächlech kascht et méi. Virun allem wann Dir méi oder manner bewisen Ausrüstung huelen, an net op "vläicht" vertrauen, kafen "gënschteg NoName Léisungen".

Op der anerer Säit funktionnéiert de Prinzip "méi deier heescht besser" net ëmmer. Dofir ass et Sënn fir eng deier Mark ze jagen nëmmen wann et zousätzlech Ufuerderunge gëtt (et gëtt eng Lëscht vun "guttgeheescht Ausrüstung").

Awer och mat dem héije Präis vun Ausrüstung mat PoE, kann säi Präis vill méi niddereg sinn wéi d'Organisatioun vun engem zousätzleche verzweigte Kabelsystem vun Null bis Power Remote Geräter.

Power drop

Wann Dir e Low-Volt-Signal iwwer dënnem Drot iwwerdroen, wäert d'Effizienz, loosst eis soen, net ganz gutt sinn. Wat Dir méi wäit vun der Energieversuergung sidd, wat manner elektresch Kraaft gëtt fir de Stroumverbraucher verlooss. De Rescht gëtt op Resistenz an Heizung vun den Dréit ofgepëtzt. Mat lokaler Kraaft (net PoE) ass d'Situatioun méi einfach. Ech hunn d'Energieversuergung an de Socket gesat "an d'Energie ass gaang, goung ..."

Wéi och ëmmer, sou Distanzprobleemer kënne geléist ginn andeems Dir speziell Schalter mat verstäerkter Signalkraaft benotzt, zum Beispill Zyxel Serie [GS1300] (https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance-GS1300-Series/) an GS1350.

Ufuerderunge fir Personal Qualifikatiounen

Loosst eis just soen datt obwuel d'Benotzung vu PoE kee grousst Wëssen erfuerdert, e puer Detailer
muss beherrscht ginn. Informatioun iwwer dëst Thema kann ouni vill Schwieregkeeten fonnt ginn, och wann eng Persoun ni mat dëser Technologie geschafft huet, wäert hien e verspreet a fragmentéiert Bildungsmaterial begéinen.

PoE Standards

Fir Newbies kann et e puer Duercherneen sinn. Et ginn 3 Generatiounen
Standard:

Éischt Generatioun PoE (IEEE 802.3af Standard) bitt bis zu 15,4 W DC Stroum un all verbonne Gerät.

Déi zweet Generatioun IEEE 802.3at Standard, och PoE + genannt, kann bis zu 30 W Muecht pro Apparat liwweren. Dëse Standard gëtt benotzt fir méi Stroumhongereg Konsumenten z'ënnerstëtzen, sou wéi Pan-Tilt-Zoom (PTZ) Iwwerwaachungskameraen an 11n Wireless Access Points.

Fir einfacher Perceptioun sinn d'Haaptdifferenzen an der Tabell zesummegefaasst:

Parameteren
Poe
PoE +

DC Spannungen op der ugedriwwen Apparat
vun 36 bis 57 V (nominal 48 V)
vun 42,5 bis 57 V

Quellspannung
vun 44 bis 57 V
vun 50 bis 57 V

Maximal Muecht vun PoE Quell
15,4 W.
30 W.

Maximal Kraaft kritt vum PoE Konsument
12,95 W.
25,50 W.

Maximum Stroum
350 mA
600 mA

Maximum Kabel Resistenz
20 Ohm (fir Cat.3)
12,5 Ohm (fir Cat.5)

Ernährung Klassen
0-3
0-4

Déi drëtt Generatioun gëtt vum IEEE 802.3bt Standard beschriwwen.

Drëtt Generatioun PoE Geräter kënne Kraaft bis zu 51 W iwwer engem eenzege Kabel ubidden.

Note: Fir Apparater mat IEEE 802.3bt Standard Technologien ze benotzen. All aacht Dirigenten vun engem modernen Twisted Pair Kabel (Kat. 5 a méi héich) gi benotzt, während déi éischt zwou Generatiounen Dir mat nëmme véier kënnt.

Wat d'Kompatibilitéit ugeet, sinn PoE Geräter zréckkompatibel - déi méi mächteg 802.3bt Energieversuergung ka fir eeler PoE a PoE + Konsumenten (802.3af, an 802.3at) benotzt ginn.

Terminologie: Enn-span a Mëtt-Spann

Endspann - en Apparat deen Energieversuergung vum Ufank vum Kabel ubitt
Linnen.

E klassescht Beispill: en IP-Telefonieschalter liwwert Kraaft un e klengt Netz vu Festnetztelefone bannent engem Büro.

En anert Beispill ass e Videoiwwerwaachungssystem an engem klenge Lagerhaus, wou d'Videokameraen Stroum vun engem Schalter iwwer PoE kréien

Typesch bidden esou Systemer keng zousätzlech Geräter fir d'Versuergungssignal ze verstäerken.

Mëtt spazéieren - wann d'Energieversuergung net vum Ufank vun der Kabelleitung ugeschloss ass, awer zousätzlech tëscht dem Schalter an dem Endapparat. Zum Beispill, d'Kraaft vun enger Videokamera duerch en Injektor, deen nom Schalter an der Zwëschenverbindungskabinett ageschalt gëtt.

E bësse méi Terminologie:

PSE (Power Source Equipment) - Energieversuergung Equipement.
PD (Powered Device) - ugedriwwen Apparat.

Kann d'Energieversuergung verstoen wéi ee Clientsapparat ugeschloss ass: mat oder ouni PoE?

Wa mir iwwer Endspan schwätzen, zum Beispill, iwwer e Schalter, geschitt alles net einfach, awer ganz einfach. Eng Stroumquell, sou wéi e Schalter mat PoE Ports, schalt d'Muecht op deen Hafen nëmmen un wann de verbonne Gerät (wéi en Zougangspunkt) PoE ënnerstëtzt.

Wéi heescht et schaffen?

Als éischt gëtt e Scheck gemaach: ob de Client Apparat Kraaft iwwer PoE ënnerstëtzt. Eng Spannung vun 2,8 bis 10 Volt gëtt applizéiert, an d'Inputresistenz gëtt bestëmmt. Am Fall wou d'Resultater kritt kënne fir d'Energieversuergung iwwer PoE als zefriddestellend ugesi ginn, geet de Stroumversuergungsapparat op déi nächst Etapp weider.
D'Energieversuergung Apparat bestëmmt déi néideg Muecht de Client Apparat ze Muecht, fir spéider Gestioun vun dëser Muecht. Ofhängeg vum Konsumniveau ginn d'Apparater eng Klass zougewisen: vun 0 bis 4.

Wéi och ëmmer, wa mir iwwer bëlleg Mid-Span-Geräter schwätzen, déi no konventionell Netzwierkausrüstung verbonne sinn (ouni PoE), ass alles net sou roseg. An esou Fäll gëtt e konstante Stroumversuergung mat fixe Parameteren normalerweis op d'Linn geliwwert, an e Scheck fir "Wat fir en Apparat ass um aneren Enn vun der Linn?"

Wat maache wann Dir Apparater ouni PoE Support verbannen musst, awer et gëtt keen Outlet fir den Stroumadapter?

Fir esou Situatiounen gëtt et benotzt Passiv PoE benotzen PoE Splitter.

An dësem Fall gëtt d'Energieversuergung net de verbonne Gerät polléiert an entsprécht net seng Kraaft. D'Kraaft gëtt einfach duerch d'gratis verdreift Paarleiter mat engem PoE Splitter geliwwert.

E PoE Splitter trennt d'Signal, déi iwwer verdreift Paar ukommen, an Daten a Kraaft (12V-24V). Dëst mécht et méiglech Kraaft ze liwweren an en Apparat ouni PoE Ënnerstëtzung an eng bestehend Infrastruktur z'integréieren. Mat dëser Verbindungsmethod ass et néideg d'Kraaft vun der Energiequelle a sengem Konsument virsiichteg ze wielen.

Wat wann et de Géigendeel ass? Braucht Dir e PD (PoE Client Apparat) mat normale Netzwierkausrüstung ze verbannen?

Fir Client-Geräter mat PoE z'ënnerstëtzen, kënnt Dir benotzen PoE Injektor, déi entwéckelt ass fir zousätzlech Kraaft un den Netzwierkkabel ze liwweren.

De PoE Injektor huet e RJ45 Connector am Input an e Connector fir mat enger Stroumquell ze verbannen. Um Ausgang huet et en eenzegen RJ45 Connector mat PoE.

De PoE Injektor akzeptéiert e Standard Netzwierksignal a sprëtzt Kraaft an d'Netzverbindungslinn, wat Iech erlaabt e PoE-Apparat um Ausgang ze verbannen.

Figur 2. Zyxel PoE injector PoE12-HP

Wat sinn d'Kabel Ufuerderunge?

Fir d'Verbindung wann se iwwer PoE ugedriwwe gëtt, gëtt e verdreift Pair Kabel vun op d'mannst cat.5e benotzt.

wichteg. Dirigenten musse Kupfer sinn, net gekupfert, an op d'mannst 0,51 mm (24 AWG) déck. D'Resistenz an den Dirigenten däerf net méi wéi 9,38 Ohm/100 m sinn.

An der Praxis gëtt et normalerweis net recommandéiert Kabel méi laang wéi 75m ze benotzen, obwuel d'802.3af an 802.3at Standards 100m ënnerstëtzen. Am Fall vu Passive PoE sinn praktesch Empfehlungen nach méi pessimistesch - déi aktuell Kabellängt fir normal Operatioun däerf net méi wéi 60m sinn.

Allerdéngs speziell Schalter, wéi geréiert GS1350 Verlängert Gamme Essentials kann Apparater op enger Distanz vun 250m bei der Geschwindegkeet 10 ënnerstëtzenMb/s.

Figur 3. Illustratioun wéi verlängert Range Wierker.

Wat ass Surge Protection (SPD)?

An all erweiderten elektresche Circuit gëtt et eng Bedrohung vu kuerzfristeg Impulser verursaacht duerch d'Akkumulation vun der Ladung (Erhéijung vum Potenzialënnerscheed - Iwwerspannung) gefollegt vun der Entladung. Drënner sinn d'Grënn fir d'Optriede vu kuerzen Iwwerspannungsimpulsen.

E Blëtzschlag bei engem Objet, dorënner e Blëtz, verursaacht en elektresche Impuls an elektromagnéitesche Stéierungen, wat en induzéierten emf am Kabel erstellt.
D'Akkumulation vu statesche Elektrizitéit verursaacht duerch Loftioniséierung an aner extern Phänomener féiert zu der Erscheinung vu statesche Spannungsimpulser, déi Ausrüstung beschiedegen.
Iwwerspannungen duerch Schalten a Schalten vun Ausrüstung, zum Beispill, Patchschnouer an engem Crossover, Ausschalten vun zousätzleche Stroumgeräter, Ausschalten an auszeschalten vun enger staarker Belaaschtung féiert zum Optriede vu transiente Prozesser an elektresche Circuiten mat schaarfen Iwwerschwemmungen an der gepulster Spannung, déi kann zu Ausrüstungsfehler féieren.

Note. Aus enger Rei vu Grënn: e Blëtzschlag bei engem Objet während engem Donnerwieder, souwéi Ioniséierung vun der Loft an der Akkumulation vun atmosphäresche Stroum virun engem Donnerwieder, gëtt dës Aart vu Schutz heiansdo "Blëtzschutz" genannt. Dëse Begrëff soll net mat dem Begrëff "Blëtz Schutz" verwiesselt ginn - dat ass, mat Schutz vun engem direkte Blitzschlag.

Fir esou Gefore ze vermeiden, gi Spannungsschutzgeräter (SPDs) benotzt. Et ginn zwou Schutzoptiounen (SPDs): Kaafen an Installatioun vun externen Apparater a Gebaierschutz an PoE-Geräter.

An endlech d'Äntwert op d'Fro: wéi eng Apparater ze wielen?

Auswiel vun enger Energieversuergung

Wann Dir schwätzt iwwer d'Auswiel vun engem Quellapparat fir PoE Kraaft, mengen se Ennspann, an normalerweis ass dëst e Schalter. E Schalter ass déi meescht benotzt Optioun, si gi benotzt an der IP Telefonie, Videoiwwerwaachung, wann Dir Zougangspunkte hängt, a wann Dir all Zort vu Sécherheetssystem Sensoren, ACS Controller, asw.

Et ass wichteg e puer Faktoren ze berücksichtegen:

Kompatibel vun uewen bis ënnen. Dat ass, e méi modernen Apparat, deen de leschten IEEE 802.3bt Standard ënnerstëtzt, ka benotzt ginn fir eeler Geräter ze verbannen an ze stäerken. Awer am Géigendeel - nee.
Remoteness vun PD (Powered Devices). Zousätzlech zu der Längt déi "hei an elo" ass, ass et derwäert un d'Zukunft ze denken. Zum Beispill, wann d'Lagergebitt erweidert, oder e Bürobeweegung geplangt ass. Et ass besser eng Reserve vun Charakteristiken "fir d'Zukunft" ze leeën.
Apparat Gestioun. Nieft dem "goen an" de Schalter an d'Kraaft manuell ausschalten an un, ginn et aner Kontrolloptiounen, zum Beispill, LLDP Protokoll benotzt fir Videokameraen.
Schutz géint Iwwerspannungen (SPD) an aner schiedlech Faktoren.

Zyxel huet Schalter déi all déi uewe genannten Ufuerderunge entspriechen. Dëst sinn Modeller vun der neier GS1350 Serie. Mir scho geschriwwen iwwer si virdrun Dës Serie war ursprénglech positionéiert als "Smart geréiert Schalter fir Video Iwwerwaachungssystemer" Wéi och ëmmer, si kënnen an aner Uwendungen ouni Probleemer benotzt ginn, sou wéi Telefonen, Zougangspunkten an aner PoE-Geräter.

Figur 4. GS1350-26HP Engagéierten Managed PoE Schalter.

Onmanéiert Schalter Serie GS1300 sinn och e gudde Choix. Eng Auswiel vu spezialiséierte Schalter vun Zyxel kann an der Figur 5 gesi ginn.

Figur 5. Zyxel Portfolio vu verwalteten an net verwalteten PoE Schalter.

Wiel vun engem Konsument Apparat

Normalerweis, wann Dir Endgeräter auswielt, gi se duerch hir Konsumenteigenschaften guidéiert, zum Beispill, Bildqualitéit wann Dir eng Videokamera auswielt, Ënnerstëtzung fir Wi-Fi Standards wann Dir Zougangspunkten auswielt, a sou weider.

D'Energieversuergung léisst awer och seng Mark. Et ass Sënn fir déi folgend Faktoren ze berücksichtegen:

Käschte-Effizienz vum Apparat.
Management Kënnen.
Präis a Qualitéit.

Wichteg! Trotz der deklaréierter Top-Down Kompatibilitéit, sollt Dir net 100% op dës Geleeënheet vertrauen. An engem gudde Projet mussen d'Energieversuergung an d'Konsumenten ee Standard ënnerstëtzen, am léifsten deen aktuellsten, voll kompatibel sinn, a kaaft mat der Erwaardung vun neien Technologien ze benotzen, zum Beispill Wi-Fi 6. Reworking a ganz Stéck Infrastruktur, houfreg "Moderniséierung" genannt, ass meeschtens méi deier wéi e puer zousätzlech Käschten an der Ëmsetzungsstadium.