Në këtë artikull në formë populiste të pyetje-përgjigje, flitet mbi momentet kyçe të përdorimit të energjisë përmes PoE (Power over Ethernet). Dallohet midis standardeve dhe jepet informacion mbi mbrojtjen e pajisjeve nga goditjet elektrike dhe për gjëra të tjera të dobishme.
Çfarë është PoE?
PoE (Power over Ethernet) është teknologjia që siguron energji elektrike për pajisjen klient përmes një çifti të përpjakut Ethernet (zakonisht përdoret kablli cat.5 me konektorë RJ45). I njëjti kabllo përdoret për transmetimin e të dhënave dhe për energjinë e pajisjes.
Cilat pajisje mbështeten?
Si pajisje furnizuese mund të shërbejnë:
- switch,
- router,
- dhe pajisje tjera rrjet.
Si pajisje klienti mund të përdoren:
- telefonat kabllor,
- kamera Vide,
- pikët e aksesit,
- sensors të ndryshëm dhe pajisje periferike të tjera.
Ka gjithashtu pajisje për integrimin me pajisjet që nuk mbështesin
PoE.
Për çfarë është kjo e nevojshme?
Siç thotë poeti Vladimir Majakovski: «Nëse yjet ndezin, do të thotë se kjo është e nevojshme për dikë». Më poshtë janë avantazhet e përdorimit të kësaj teknologjie.
Shkarkimi i pajisjeve në vende të vështira për tu arritur
Për shembull, në vendin e punës të përdoruesit ekzistojnë vetëm dy prizat: për monitorin dhe njësi kompjuterike. Shpesh këto kërkesa nuk dalin nga gabimet në planifikim, por i diktojnë normat e sektorit, rajonale dhe standarde të tjera të sigurisë IT, sigurisë kundër zjarrit, mbrojtjes në punë dhe kështu me radhë.
Një shembull tjetër — nëse një kamera video ose pikë akses është e ngjitur nën tavani, aty është e vështirë të kalosh edhe një kabllo energjie.
Menaxhimin e energjisë
Përfitimi i dytë është se PoE lejon menaxhimin e pajisjes me energji, për shembull, të përkohshëm ndalimin, ndezjen ose rikthimin përsëri (në rast ngrirjeje, përditësimi ose ndonjë nevoje tjetër).
Kjo është e dobishme kur duhet të punosh nga larg, ose kur pajisjet janë në vende të vështira për tu arritur.
Kjo është veçanërisht e dobishme kur punohet me pika aksesuese, të cilat mund të jenë në një distancë të konsiderueshme ose të jenë të fshehura ndonjëherë mbi tavanin e fals
Shënim. Praktikisht të gjitha pika aksesuese moderne nga Zyxel mbështesin PoE
dhe përfshi modelet e reja me mbështetje Wi-Fi 6: si ato më "bugetore" ndërsa ato më të avancuara dhe
Figura 1. Pika dyblu 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX.
Thjeshtësimi i shërbimit
Përveç lehtësisë së përdorimit, përdorimi i PoE ndihmon në eliminimin e problemeve lidhur me blerjen dhe riparimin e adaptuesve të energjisë, duke siguruar përdoruesit me prizë, për shembull, përmes blerjes së PDU (thjesht, "shtrirësve dhe ndarësve"). Më pak nyje — më pak pika dështimi — më pak thirrje në ndihmën teknike.
Siguria elektrike
Çfarëdo që të thonë, 220 Volt është shumë. Dhemb dhe vret. Por 57 volt, që është maksimumi për PoE — gjithashtu është paksa e rrezikshme, por jo aq shumë. Në disa organizata, për që administratori të kryejë edhe punën e elektricisti — kërkohet një leje speciale. Kjo rregullohet nga standardet e industrisë dhe rajonale. Por me PoE — nuk ka pasur asnjëherë asgjë të tillë. Ndihmësja e dobët — është dhe mbetet e tillë.
Estetika
Çfarë i nevojitet së pari personelit teknik? Të funksionojë. Por disa "shokë" më të avancuar duan që kjo të jetë edhe "e bukur". Për shembull, që kabllot "e tepërta" të mos bien. Ose që gjithçka të jetë një ngjyrë. PoE e heq këto "kabllot e tepërta". Veçanërisht të ndjeshëm ndaj kësaj janë kontrolluesit e ndryshëm, komisionet dhe "shefat e mëdhenj".
Cilat janë disavantazhet e PoE?
Kosto më e lartë e pajisjeve
Vërtet, kushton më shumë. Veçanërisht nëse merr pajisje më ose më pak të provuara, e jo për të mbështetur në "rastësi", duke blerë "zgjidhjesh të lira NoName".
Nga ana tjetër, principi "më i shtrenjtë — do të thotë më i mirë" nuk funksionon gjithmonë. Prandaj, është e arsyeshme të ndjekësh markën e shtrenjtë, vetëm nëse ekzistojnë kërkesa të tjera (ka një listë të "pajisjeve të lejuara").
Por edhe me çmim të lartë për pajisjet me PoE, çmimi i tyre mund të jetë shumë më i ulët sesa krijimi "nga fillimi" i një sistemi të zhvendosur të ndërprerjeve të energjisë për pajisjet e largëta.
Rrëzimi i fuqisë
Kur kurse një sinjal me tension të ulët përmes telave të hollë, efikasiteti nuk do të jetë i lartë. Sa më larg të jesh nga burimi i energjisë, aq më pak energji elektrike do të mbetet për të furnizuar konsumatorët. E gjithë pjesa tjetër shpenzohet për rezistencën dhe ngrohjen e telave. Me furnizim lokal (jo PoE) është më e thjeshtë. Thjesht lidhni bloksin e energjisë në prizë "dhe energjia fillon të rrjedhë…"
Megjithatë, problemet e tilla me distancën mund të zgjidhen duke përdorur kalibratorë specialë me fuqi më të madhe sinjali, për shembull, Zyxel seritë [GS1300] () dhe .
Kërkesat për kualifikimin e stafit
Të themi se, megjithëse përdorimi i PoE nuk kërkon njohuri të mëdha, disa detaje
duhen zotëruar. Informacionin mbi këtë temë mund ta gjesh pa shumë vështirësi, megjithatë, nëse një person nuk ka punuar asnjëherë me këtë teknologji, ai do të përballet me shpërbërjen dhe fragmentimin e materialeve mësimore.
Standardet PoE
Për fillestarët mund të jetë njollosëse. Ekzistojnë 3 breza
standarti:
Brezi i parë PoE (standarti IEEE 802.3af) siguron deri në 15.4 W të energjisë së vazhdueshme për çdo pajisje të lidhur.
Brezi i dytë - standardi IEEE 802.3at, i njohur gjithashtu si PoE+, mund të japë deri në 30 W për çdo pajisje. Ky standard përdoret për të furnizuar konsumatorë më "të etur për energji", për shembull, kamerat e videokamerave Pan-Tilt-Zoom (PTZ) dhe pikat e aksesit të Wireless 11n.
Për thjeshtësi, dallimet kryesore janë përmbledhur në një tabelë:
Parametrat
PoE
PoE+
Tensionet e vazhdueshme në pajisjen e furnizuar
nga 36 deri në 57 V (nominative 48V)
nga 42.5 deri në 57 V
Tensioni i ofruar nga burimi
nga 44 deri në 57 V
nga 50 deri në 57 V
Maksimumi i energjisë PoE të burimit
15.4 W
30 W
Maksimumi i energjisë, që merret nga konsumatori PoE
12.95 W
25.50 W
Maksimumi i rrymës
350 mA
600 mA
Maksimumi i rezistencës së kabllit
20 Ohm (për cat.3)
12.5 Ohm (për cat.5)
Klasat e energjisë
0-3
0-4
Brezin e tretë e përshkruan standardi IEEE 802.3bt.
Pajisjet e brezit të tretë PoE lejojnë të ofrojnë energji deri në 51 W përmes një kablli.
Shënim. Për të furnizuar pajisjet duke përdorur teknologjitë e standardit IEEE 802.3bt, angazhohen të gjithë tetë telat e kabllit të çiftit të twistuar të sotëm (kat. 5 dhe lart), ndërsa për brezat e parë dy mund të mjaftojnë vetëm katër.
Kur flitet për përputhshmërinë, pajisjet PoE janë prapa përputhshme — një burim energjie më i fuqishëm në standardin 802.3bt mund të përdoret për konsumatorët më të vjetër PoE dhe PoE+ (802.3af dhe 802.3at).
Terminologjia: End-span dhe Mid-Span
End-span — pajisja që siguron furnizimin me energji nga fillimi i kabllit
të linjës.
Një shembull klasik: një switch telefoni IP siguron energji për një rrjet të vogël telefonash fikës brenda zyrës.
Një shembull tjetër — sistemi i videovëzhgimit në një depo të vogël, ku kamerat e videove marrin energji nga switch-i nëpërmjet PoE.
Zakonisht në këto sisteme nuk parashikohet ndonjë pajisje shtesë për forcuar sinjalin e energjisë.
Mid-span — kur burimi i energjisë lidhet jo nga fillimi i linjës së kabllit, por shtohet midis switch-it dhe pajisjes përfundimtare. Për shembull, furnizimi me energji për kamerën e videove përmes një injektori, i cili lidhet pas switch-it në një rafte ndërmjetës.
Pak më shumë terminologji:
- PSE (Power Source Equipment) — pajisja burim energjie.
- PD (Powered Device) — pajisja e furnizuar me energji.
A mund të kuptojë burimi i energjisë se cili pajisje klienti është lidhur: me PoE apo pa të?
Kur bëhet fjalë për End-span, për shembull, për një switch, gjithçka ndodh jo thjesht, por shumë thjeshtë. Burimi i energjisë, për shembull, switch-i me porta PoE aktivizon furnizimin me energji për këtë port vetëm nëse pajisja e lidhur (për shembull, një pikë qasjeje) mbështet teknologjinë PoE.
Si funksionon kjo?
- Në fillim kryhet një kontroll: a mbështet pajisja-klient furnizimin me energji përmes PoE. Aktivizohet një tension nga 2,8 deri në 10 Volt, përcaktohet rezistenca hyrëse. Në rastin kur rezultatet e marra mund të konsiderohen të kënaqshme për furnizimin përmes PoE, burimi i energjisë kalon në fazën tjetër.
- Burimi i energjisë përcakton fuqinë e kërkuar për të furnizuar pajisjen-klient, për menaxhimin e mëpasshëm të kësaj fuqie. Në varësi të nivelit të konsumit, pajisjeve i caktohet një klasë: nga 0 në 4.
Megjithatë, kur bëhet fjalë për pajisje të lira Mid-Span që aktivizohen pas pajisjeve të zakonshme rrjetore (pa PoE), situata nuk është kaq rozë. Në këto raste, zakonisht dërgohet energji e vazhdueshme me parametra të fiksuar, dhe nuk bëhet kontroll mbi: "Cila pajisje ndodhet në anën tjetër të linjës?".
Çfarë duhet bërë kur është e nevojshme të lidhim pajisje që nuk mbështesin PoE, ndërsa prizat për adaptorin e energjisë nuk janë parashikuar?
Për këto situata shërben Passive PoE duke përdorur PoE splitteri.
Në këtë rast, burimi i energjisë nuk i pyet pajisjet e lidhura dhe nuk harmonizon fuqinë e tyre. Energjia thjesht dërgohet përmes hetuesve të lirë të çiftit të verdhë me anë të PoE splitter.
PoE splitteri ndan sinjalin e ardhur përmes çiftit të verdhë në të dhëna dhe energji (12V-24V). Kështu bëhet e mundur të dorëzohet energji dhe të integrohet një pajisje që nuk mbështet PoE në infrastrukturën ekzistuese. Në këtë metodë lidhjeje, është e nevojshme të merret me përkushtim fuqia e burimit të energjisë dhe konsumatorit të saj.
Por nëse ndodhet e kundërta? A është e nevojshme të lidheni PD (pajisja klient me PoE) me pajisje rrjetore të zakonshme?
Për furnizimin e pajisjeve klient me PoE, mund të përdoret PoE injektori, i cili është i destinuar për dorëzim të energjisë shtesë në kabllin rrjetor.
PoE injektori ka në hyrje një lidhje RJ45 dhe një lidhje për t'u lidhur me burimin e energjisë. Në dalje, ai ka një lidhje të vetme RJ45 me PoE.
PoE injektori pranon sinjalin standard të rrjetit dhe sjell "injeksionin" e energjisë në linjë për lidhjen rrjetore, çka lejon lidhjen e pajisjes c PoE në dalje.
Fig. 2. Zyxel PoE injektor
Cilat janë kërkesat për kabllo?
Për lidhjen gjatë furnizimit përmes PoE, përdoret çifti i verdhë jo më pak se cat.5e.
Ëhtë e rëndësishme. Kablot duhet të jenë bakri, jo të mbuluar me bakër, me diametër jo më pak se 0,51 mm (24 AWG). Resitenca në kabllo nuk duhet të kalojë 9,38 Ом/100 m.
Zakonisht, në praktikë rekomandohet të mos përdoren kabllo më të gjata se 75 m, edhe pse standardet 802.3af dhe 802.3at flasin për mbështetje deri në 100 m. Në rastin e Passive PoE, rekomandimet praktike janë edhe më pesimiste - gjatësia reale e kabllos për funksionim normal nuk duhet të kalojë 60 m.
Megjithatë, switch-e të veçantë, si p.sh. të menaxhuar mund të mbështesin pajisje deri në 250 m me shpejtësi 10Mb/s.
Figura 3. Ilustrimi i funksionimit të Ranjës të Zgjeruar.
Çfarë është mbrojtja nga impulset e tensionit (UZIP)?
Në çdo rrjet elektrike të shtrirë ekziston rreziku i shfaqjes së impulsave të përkohshëm, të shkaktuar nga akumulimi i ngarkesës (rritja e diferencës së potencialit – tensionet e tepricës) me shkarkimin e mëpasshëm. Më poshtë janë arsyet e shfaqjes së impulsave të shkurtër të tensioneve të tepricës.
- Goditja e një rrufeje pranë objektit, duke përfshirë nëmbytësin e rrufesë, shkakton një impuls elektrik dhe një shqetësim elektromagnetik, i cili krijon një EDS të induktuar në kabllo.
- Akumulimi i elektricitetit statik, i shkaktuar nga ionizimi i ajrit dhe dukuri të tjera të jashtme, çon në shfaqjen e impulsave të tensionit statik, të aftë për të dështuar pajisjet.
- Tensionet e tepricës si rezultat i kalimeve dhe çkëputjes së pajisjeve, për shembull, kalimi i kabllove në kruç, lidhja e pajisjeve shtesë të energjisë, aktivizimi dhe çaktivizimi i ngarkesave të fuqishme çon në shfaqjen e proceseve kalimtare në rrjetet elektrike me shkallëzime të papritura në tension karakteri impulsiv, gjë që mund të çojë në dështimin e pajisjeve.
Shënim. Për shkak të disa arsyeve: goditja e një rrufeje pranë objektit gjatë acarëve, si dhe ionizimi i ajrit dhe akumulimi i elektricitetit atmosferik para acarëve, ky lloj mbrojtjeje ndonjëherë quhet "mbrojtje nga rrufeja". Nuk duhet të ngatërrohet ky term me termin "mbrojtje nga rrufetë" – domethënë mbrojtja nga goditja e drejtpërdrejtë e rrufesë.
Për të parandaluar këto rreziqe, përdoren pajisje mbrojtjeje nga impulset e tensionit (UZIP). Ekzistojnë dy variante mbrojtjeje (UZIP): blerja dhe instalimi i pajisjeve të jashtme dhe integrimi i mbrojtjes në pajisjet me PoE.
Dhe përfundimisht përgjigja ndaj pyetjes: cilat pajisje duhet të zgjidhni?
Zgjedhja e pajisjes ushqyese
Kur flitet për zgjedhjen e një pajisjeje burimi për ushqimin PoE, nënkuptohet end-span, dhe zakonisht është një switch. Switch-i është opsioni më i përdorur, ata përdoren si në telefoninë IP, ashtu edhe në video mbikëqyrjen, dhe në vendosjen e pikave të aksesi, si dhe në vendosjen e çdo lloj sensorëve të sistemeve të sigurisë, kontrollorëve të ACS dhe kështu me radhë.
Këtu është e rëndësishme të merren parasysh disa faktorë:
- Kompatibilitet nga lart në poshtë. Kështu, një pajisje më moderne, që mbështet standardin më të fundit IEEE 802.3bt, mund të përdoret për të lidhur dhe energjizuar pajisje më të vjetra. E kundërta — jo.
- Distanca e PD (pajisjeve të energjizuara). Përveç gjatësi që është 'këtu dhe tani', është e rëndësishme të mendosh për të ardhmen. Për shembull, nëse do të zgjerohet territori i magazinës, ose planifikohet një transfer ofice. Është më mirë të parashikohet një rezervë karakteristikash 'në perspektivë'.
- Menaxhimi i pajisjeve. Përveç mundësisë "mbi komutator dhe të çaktivizosh-aktivizosh energjinë manualisht", ekzistojnë edhe mundësi të tjera menaxhimi, për shembull, për kamerat e sigurimit.
- Mbrojtja nga shpërthimet e tensionit (UZIP) dhe faktorë të tjerë të dëmshëm.
Zyxel ka komutatorë që i përmbushin të gjitha kërkesat e mësipërme. Këto janë modelet e serisë së re GS1350. Ne tashmë Kjo seri fillimisht u pozicionua si Megjithatë, ato mund të përdoren pa ndonjë problem edhe për raste të tjera, për shembull, për të energjizuar telefona, pika lidhjeje dhe pajisje të tjera me PoE.
Figura 4. Komutatori i specializuar i menaxhuar PoE GS1350-26HP.
Komutatorët e pamenduar të serisë janë gjithashtu një zgjedhje e mirë. Një përzgjedhje e komutatorëve të specializuar nga Zyxel mund të shihet në figurën 5.
Figura 5. Radhitja modelore e komutatorëve të menaxhuar dhe të pamenduar me mbështetje PoE nga Zyxel.
Zgjedhja e pajisjes konsumator
Zakonisht, gjatë zgjedhjes së pajisjeve përfundimtare, orientohesh në karakteristikat e tyre konsumator, si për shembull, cilësinë e imazhit kur zgjedh kamerat e sigurimit, mbështetje për standardet Wi-Fi kur zgjedh pikat e lidhjes, etj.
Megjithatë, furnizimi me energji gjithashtu lë një ndikim. Ka kuptim të merret parasysh faktorët e mëposhtëm:
- Ekonomikësia e pajisjes.
- Mundësitë e menaxhimit.
- Çmimi dhe cilësia.
Ë rëndësishme! Megjithëse ka një compatibilitet të deklaruar nga lartë poshtë, nuk duhet të mbështeteni 100% në këtë mundësi. Në një projekt të mirë, burimi i energjisë dhe konsumatorët duhet të mbështetin një standart, preferohet më i fundit, të kenë përputhshmëri të plotë dhe të blehen me mendimin për përdorimin e teknologjive të reja, si Wi-Fi 6. Rregullimi i një pjese të tërë të infrastrukturës, e quajtur me krenari "modernizim", shpesh është më i shtrenjtë se disa shpenzime të tjera në fazën e zbatimit.
Useful links
Pikat e qasjes Wi-Fi 6: ,
dhe
Switch-për të menaxhuar të serisë dhe jo të menaxhuar në faqen e Zyxel
Burimi: habr.com
