Co to jest zasilanie przez Ethernet?

Technologia Power over Ethernet (PoE) umożliwia za pomocą skrętki Ethernet oprócz przesyłania danych zasilanie urządzeń elektrycznych. Jest to najczęściej spotykane w urządzeniach Internetu rzeczy (IoT), takich jak Kamery bezpieczeństwa IPi znacznie upraszcza okablowanie każdej takiej konfiguracji, ponieważ oznacza, że ​​do prawie wszystkiego potrzebny jest tylko jeden kabel. Gdy takie urządzenia da się umieścić w trudno dostępnych miejscach, gdzie prowadzenie jakiegokolwiek okablowania jest uciążliwe, jest to naprawdę przydatne, a co za tym idzie tańsze.

To jednak nie wszystko, co sprawia, że ​​PoE jest tak przydatne. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o technologii Power over Ethernet.

Co to jest zasilanie przez Ethernet?

Power over Ethernet to nazwa nadrzędnej technologii umożliwiającej dostarczanie energii poprzez połączenie sieciowe Ethernet, a także transmisję danych. W rzeczywistości PoE to połączenie urządzenia obsługującego standard PoE

kabel Ethernetoraz przełącznik sieciowy z obsługą PoE. Możliwe jest również użycie przełącznika innego niż PoE i umieszczenie wtryskiwacza PoE pomiędzy przełącznikiem a urządzeniem PoE, ale wtryskiwacz ten będzie wymagał własnego głównego złącza zasilania, aby zapewnić zasilanie sieci.

PoE zostało pierwotnie zaprojektowane do użytku z protokołem Voice over Internet Protocol (telefony VoIP), umożliwiając ich zasilanie i podłączone do sieci za pomocą jednego kabla, zapewniając jednocześnie prostą możliwość zdalnego wyłączania takich urządzeń, gdy nie w użyciu. Od tego czasu został rozszerzony, aby zapewnić łatwiejsze okablowanie kamer IP, radioodbiorników zewnętrznych, telewizorów IP, routerów sieciowych i dostępu punkty kontrolne, takie jak domofony i skanery kart wejściowych, zdalne kioski w punktach sprzedaży i przemysłowe systemy sterowania, żeby wymienić tylko kilka.

Jednak jego najczęstszym zastosowaniem w domach większości ludzi jest Punkty dostępu Wi-Fi. Jest to szczególnie częste na sieci kratowe, gdzie wymaganych jest wiele routerów i węzłów.

Jak działa Power over Ethernet?

Wszystko różne typy kabli Ethernet wykonane są ze skręconych par drutów miedzianych. To te pary przesyłają dane i te same pary ułatwiają także przesyłanie mocy w kablu. Część tej mocy jest odbierana przez źródło zasilania, takie jak przełącznik PoE lub wtryskiwacz PoE, a reszta jest dostarczana do podłączonych urządzeń PoE za pośrednictwem okablowania Ethernet.

Istnieją trzy znormalizowane techniki dostarczania mocy przez sieć Ethernet. Są one znane jako Alternatywa A (lub Tryb A), Alternatywa B (lub Tryb B) i 4PPoE. W przypadku konfiguracji Alternatywy A PoE zasilanie i dane są przesyłane tymi samymi przewodami (dla prędkości 10 Mb/s i 100 Mb/s), podczas gdy Alternatywa B przesyła zasilanie do danych oddzielnymi przewodami. Standard 4PPoE wykorzystuje wszystkie cztery pary skrętki komputerowej do przesyłania mocy i danych. Pozwala to na większe dostarczanie mocy i większą prędkość sieci.

Które kable Ethernet obsługują PoE?

Aby korzystać z PoE, nie potrzebujesz żadnego specjalnego okablowania, ale musisz wybierz wystarczająco wysokiej jakości kabel Ethernet aby moc i dane mogły być dostarczane bez zakłóceń. Chociaż wydajność i jakość kabli Ethernet może się znacznie różnić w zależności od tego, jakiego kabla Ethernet używasz wybierz, najnowsze kategorie kabli mają minimalny próg jakości, który gwarantuje, że otrzymasz niezawodne PoE połączenie. Mając to na uwadze, kable Ethernet kategorii 5 lub Cat 5 należy uznać za minimalną kategorię kabla stosowaną w przypadku zasilania przez Ethernet, przy czym nowsze generacje kabli są używane w Gigabit Ethernet z PoE lub większą przepustowością znajomości.

Jedynym zastrzeżeniem związanym z tym zaleceniem jest to, że kabel musi być wykonany w 100% z miedzi. Niektóre tańsze kable Ethernet są znane jako CCA lub aluminium pokryte miedzią i skutecznie owijają drut aluminiowy cienką warstwą miedzi. Ponieważ aluminium nie jest tak dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego jak miedź, zaleca się, aby nie używać kabli CCA Ethernet do sieci PoE, niezależnie od pożądanej przepustowości.

Jaką moc może zapewnić PoE?

Chociaż PoE zazwyczaj zapewnia stosunkowo niski poziom mocy dla skromnie podłączonych urządzeń, w razie potrzeby może dostarczyć całkiem dużą moc, ułatwiając obsługę bardziej wymagających urządzeń PoE. Podstawowa specyfikacja Power over Ethernet zapewnia do 15,4 watów mocy prądu stałego na każdym porcie, chociaż to zazwyczaj zmniejsza się do 12,95 W na urządzeniu, ponieważ część mocy jest tracona na całej długości kabla — a zwłaszcza w dłuższe kable.

Nowsze specyfikacje mogą zapewniać 25,5 W, 51 W, a nawet 71 W na port, przy czym każdy port wymaga więcej od sprzętu źródłowego, czy to przełącznika wyposażonego w PoE, czy urządzenia wtryskującego PoE.

Jak długie mogą być kable PoE?

Chociaż PoE nie wymaga żadnego specjalnego okablowania do prawidłowego działania, istnieją pewne ograniczenia dotyczące długości kabla. Różne kable Ethernet obsługują różne prędkości transmisji danych przy różnych długościach, ale PoE jest również ograniczone do 100 metrów. Jednakże, chociaż długość kabla Ethernet w sieci PoE jest ograniczona do 100 m, można rozszerzyć ten mechanizm zasilania za pomocą przedłużaczy PoE. Instalujesz je na linii pomiędzy źródłem prądu a urządzeniem podłączonym do sieci, co daje możliwość dodania kolejnych 100 m kabel Ethernet do sieci.

Przedłużacze PoE nie są wtryskiwaczami, więc nie wymagają własnego podłączenia do zasilania, ale zapewniają utrzymanie zasilania w całej sieci. Nie odtwarzają one jednak w pełni mocy z oryginalnego źródła, a sam wzmacniacz wymaga pewnej mocy do działania. Powoduje to, że moc dostarczana do ostatecznego urządzenia końcowego jest niższa, niż gdyby było ono po prostu podłączone bezpośrednio do urządzenia będącego źródłem zasilania za pomocą krótszego kabla.

Mając to na uwadze, technicznie rzecz biorąc, można używać wielu przedłużaczy PoE na całej długości sieci dodatkowo zwiększa jego zasięg, ale każdy przedłużacz zużywa więcej mocy, pozostawiając mniej na ewentualne PoE urządzenie. Problem ten pogarsza się, jeśli używany jest rozdzielacz rozszerzeń, który kieruje połączenie Power over Ethernet do wielu urządzeń końcowych.

Zalecenia redaktorów

• Co to jest Quora Poe i jak z niej korzystać?
• Jak wybrać kabel Ethernet