Стандарти та типи PoE

Стандарти та типи PoE

Сьогодні існує кілька видів технології PoE, і всі вони суттєво відрізняються. Причина цього у наступному. Коли IEEE все ж таки вирішили перейти до стандартизації PoE технології, пройшло вже багато часу після її появи, а багато корпорацій вже розробили та впровадили власні рішення PoE. Як приклад, Cisco ще далекого 2000-го року представили реалізацію харчування по кручений парі. Але навіть після стандартизації IEEE 802.3af аж у 2003 році, а IEEE 802.3at у 2009-му виробники продовжують впроваджувати нові розробки у PoE. В основному через дорожнечу повноцінних стандартів 802.3af і 802.3at, адже клієнтів все частіше потрібні бюджетні рішення.

Як результат, існує кілька варіантів PoE:
- Стандарт 802.3af,
- Стандарт 802.3at,
- Фірмові приватні стандарти, з них найбільш відомий у світі Passive PoE.

802.3af та 802.3at відноситься до активних PoE, а Passive PoE є пасивним.

Сама реалізація живлення по мережному кабелю (витій парі) відрізняється за типом розпинання. А ще залежно від напруги на порт PoE поділяється на класи.

Все це має бути зазначено в технічному паспорті пристрою для можливості правильного вибору обладнання.

Стандарти активного PoE - IEEE 802.3af та 802.3at

Основна перевага таких PoE-джерел – це їхня інтелектуальна робоча схема, що допомагає обладнанню працювати довше, економити енергію та уникати поломок.

Так, перед тим, як подати живлення на потрібний пристрій, сам активний PoE-джерело стандарту 802.3af/at (можливо адаптер або комутатор) перевіряє та дізнається наступне:
1. Чи є підтримка у пристрої технології PoE. За її відсутності електрика по кручений парі просто подаватися не буде.
2. Перевірить, яка напруга споживає пристрій. І після встановлення класу живлення подасть лише потрібне значення напруги на підключений порт.
3. Чи потрібне живлення пристрій, чи він увімкнений. При відповіді немає, харчування кабелем не подається.
4. Чи не було перезавантаження пристрою. За позитивної відповіді харчування припиняється.

Параметри​

Класи харчування

Найпоширенішим на сьогоднішній день є перший клас харчування.

Passive PoE

Passive PoE – це суттєво здешевлений аналог стандартів 802.3af та 802.3at. Пасивне харчування дозволяє суттєво знизити ціну обладнання. Але при цьому таке обладнання не проводить перевірку пристрою, що потребує живлення по кручений парі, на споживану потужність і його стан. Тобто напруга просто подається постійно. Існує ризик несумісності обладнання, що призведе або до моментальної поломки або пристрій зламається трохи пізніше через перегрівання плат та їх підгоряння.

Провідні виробники доповнюють технологію Passive PoE у вигляді корисних функцій. Наведемо приклад пристрою MikroTik із PoE out. Цей PoE out може визначити, чи є підключення пристрою до порту, а також дізнається про коротке замикання або перезавантаження. Ще деякі пристрої MikroTik дозволяють керувати цими функціями. Можна вмикати та вимикати PoE на портах, змінювати режими ну і так далі. Тільки в даному випадку йдеться не про звичайні PoE-шнури, а про технологію PoE у маршрутизаторах, комутаторах та іншому обладнанні.

Джерела з Passive PoE варіюються за потужністю, силою струму та напругою. Найчастіше виробники їх виготовляють безпосередньо під своє обладнання. З цієї причини PoE-джерело потрібно підбирати спеціально під певний пристрій.

Типи розпинання

Також розпинування є і за третім типом, тобто коли з метою подачі харчування задіяно кожну жилу кабель з чотирьох пар. Але така розпинка зустрічається рідко і лише у фірмовій реалізації PoE. Найкращим прикладом буде UPOE від Cisco.

Якщо в обох кінцях мережі Ви встановите мережеве обладнання з підтримкою стандарту 802.3af або 802.3at, то в цьому випадку тип розпинки за фактом не важливий, оскільки встановлений пристрій-споживач PoE працюватиме з будь-яким із них. Але якщо стандарти різні, то це важливо.

Кабель для PoE

Якість PoE залежить від якості кабелю і від довжини кручений пари. Віту пару слід обирати таку:
- має бути чотири пари, тобто чотирипарна кручена пара і не нижче cat.5e;
- кручена пара має бути мідна, а не обіднена;
- Товщина провідників повинна бути не менше 0,51 мм (24 AWG);
- опір у провідниках має бути не вищим за 9,38 Ом/100 м (якщо більше, то буде велика втрата потужності);
- Бажано відомого виробника.

Чудово підходить продукція нашого виробника Одескабель або Ok-Net . Вони виготовляють неекранований зовнішній кабель та екранований внутрішній. До речі, зауважимо, що використання екранованого кабелю обов'язково необхідно уточнювати за специфікаціями будь-якого виробника. Наприклад, PoE стандарту 802.3af або 802.3at у деяких моделях обладнання MikroTik можна використовувати лише у парі з неекранованою витою парою.

Довжина PoE

Стандарти 802.3af і 802.3at говорять про довжину крученої пари для PoE, що дорівнює 100м. Але на практиці ж максимальна довжина кручений пари залежатиме від багатьох факторів. І всі ці фактори можуть бути наперед невідомі:
- переріз провідників;
- метал провідників;
- Наявність вигинів на лінії;
- нерівномірності крученої пари, перегини кабелю і т.д.

Враховуючи вищезгадане, радимо максимальну довжину кабелю PoE не більше 75м. Але якщо кабель якісний, то можна й більше.

А ось якщо Passive PoE, то довжина має бути не більше 30-60м. І розраховувати лінію необхідно з огляду на таке:
- напруга, що споживається пристроєм з урахуванням пікового навантаження;
- напруга, що видається джерелом;
- Опір самої кручений пари і розмір втрат напруги в цій лінії.

Бюджет потужності PoE

Для розрахунку бюджету PoE необхідно:
1. Провести підрахунок загальної потужності всіх без винятку споживачів PoE на лінії, що обслуговується. Розраховувати потрібно за піковим навантаженням кожного пристрою і брати до уваги кожен працюючий модуль обладнання.
2. Виходячи з показника потужності, підібрати PoE-джерело. При цьому необхідно звернути увагу на потужність окремих портів, тобто, який пристрій до якого саме порту в майбутньому підключатимете, а також брати до уваги сумарну потужність джерела, щоб не перевищити загальну потужність споживачів. І бажано додати 25% для резерву. Довгострокова експлуатація лінії передбачає, що потужність, що подається PoE-джерелом, буде втрачати щорічно близько 10%.
3. Врахувати втрату потужності через довжину кабелю від самого джерела безпосередньо до споживача. Тут головне саме опір провідника. Крім значень за промовчанням, не забувайте про те, що відбувається збільшення опору при нагріванні кабелю.

Матеріал для статті взятий із сайту Network Tools: http://ntools.com.ua/information/standarty-i-tipy-poe