Технология Power over Ethernet (PoE)

  Позволяет подавать питание сетевым устройствам через кабель, который также передает данные.

   Это упрощает установку, так как нет необходимости прокладывать отдельные кабели питания. Различные устройства, такие как IP-телефоны, беспроводные точки доступа и сетевые камеры, могут получать питание и данные через один и тот же кабель. PoE работает при напряжении 48 вольт и обеспечивает эффективное и безопасное подключение устройств к сети.

    Обычно максимальное расстояние подачи питания через PoE равно максимальному рабочему расстоянию витой пары и составляет до 100 метров. Однако некоторые сетевые устройства имеют специальный режим, который снижает скорость передачи данных на портах, но позволяет увеличить расстояние до 250 метров.

    Эта особенность может упростить установку и обслуживание сети, поскольку позволяет использовать коммутатор в качестве центрального источника питания для других сетевых устройств. Однако при установке может возникнуть проблема расчета общего потребления энергии, которое должно быть меньше мощности коммутатора.

Расчет общего необходимого питания

   На данный момент для технологии PoE существует 4 стандарта:

- Сандарт 802.3af обеспечивает постоянный ток до 400 мА при номинальном напряжении 48 В по двум парам проводников в четырехпарном кабеле. Он поддерживает два режима работы: метод A и метод B, которые различаются тем, какие провода используются для подачи питания.

Метод A - подразумевает подачу питания по проводам 1,2,3,6 в коннекторе.

Метод B - подразумевает подачу питания по проводам 4,5,7,8 в коннекторе.

Работа камеры может быть осуществлена в обоих режимах, однако подача питания по всем восьми жилам кабеля не поддерживается данным стандартом.

Таблица распиновки коннектора RJ-45 по жилам стандарта PoE 802.3af для сетей 100 и 1000Мбит\с.:

- Стандарт 802.3at, также известный как PoE+, отличается от 802.3af тем, что он способен передавать до 30 Вт мощности и может подавать питание по всем восьми проводам кабеля. Однако, его использование не рекомендуется стандартом, так как это может привести к перегреву и повреждению оборудования. Стандарт 802.3at обратно совместим с 802.3af, что означает, что устройства, поддерживающие PoE+, могут работать с устройствами, поддерживающими только PoE.

- Hi PoE, также известный как Ultra PoE или PoE++, является неофициальным стандартом, который позволяет передавать до 60 Вт мощности по всем восьми проводникам кабеля. Он обратно совместим со стандартами 802.3af и 802.3at и представляет собой расширение этих стандартов, позволяющее подавать питание по всем жилам кабеля.

- Стандарт 802.3bt является официальным стандартом, который позволяет передавать мощность от 45 Вт до 90 Вт по восьми проводникам в кабеле. Этот стандарт обратно совместим с предыдущими стандартами PoE и предоставляет возможность подачи питания по всем жилам кабеля, что позволяет использовать более мощные устройства без риска повреждения оборудования.

Чтобы рассчитать общую потребляемую мощность всех устройств, подключенных к коммутатору, нужно знать мощность каждого устройства и количество портов коммутатора. Сумма всех этих значений должна быть меньше мощности PoE коммутатора, которая указана в его характеристиках.

PoE имеет девять классов, каждый из которых имеет свои параметры мощности и тока. В видеонаблюдении обычно используются официальные классы с 0 по 4 и неформальный Hi PoE.

Описание классов приведены в таблице ниже (HI PoE здесь нет, т.к. он не является официальным стандартом):

Нюансы использования:

1. Технология PoE работает только с полностью медным кабелем и несовместима с кабелем с медным покрытием. Для передачи данных подходит любой кабель, но для PoE необходим именно медный, так как в этом случае данные передаются по поверхности проводника, а ток – через сердцевину. Стальные и алюминиевые проводники хуже проводят ток, поэтому он не доходит до устройства.

2. Класс PoE определяется аппаратной частью и не может быть изменен прошивкой. Он определяется по сопротивлению специального резистора, установленного на плате питания устройства. При подключении устройства к порту PoE, порт отправляет сигнал на устройство. Если устройство отвечает необходимым сопротивлением, то класс устройства определяется и соответствующее напряжение подается на него.

Рис. 1. Пример требований к электропитанию в системах PoE.

       Как показано на рис. 1, шесть камер класса PoE 2 подключены к одному коммутатору. Так как каждое устройство класса 2 потребляет до 7 Вт, мы можем вычислить общее потребление энергии: 6 устройств * 7 Вт = 42 Вт. Это и есть мощность PoE коммутатора. Таким образом, нам потребуется коммутатор, имеющий как минимум 42 Вт доступной мощности для PoE.