Čo je napájanie cez Ethernet?

Technológia Power over Ethernet (PoE) umožňuje ethernetovému káblu s krútenou dvojlinkou napájať okrem dát aj elektrické zariadenia. Najčastejšie sa to vyskytuje v zariadeniach internetu vecí (IoT), napr IP bezpečnostné kamery, a výrazne zjednodušuje zapojenie akéhokoľvek takéhoto nastavenia, pretože to znamená, že takmer na všetko je potrebný iba jeden kábel. Keď sa takéto zariadenia dajú umiestniť na ťažko dostupné miesta, kde je vedenie akejkoľvek kabeláže ťažkopádne, je to naozaj praktické, nehovoriac o lacnejšom.

To však nie je všetko, čo robí PoE tak užitočným. Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o napájaní cez Ethernet.

Čo je napájanie cez Ethernet?

Power over Ethernet je názov pre zastrešujúcu technológiu, ktorá uľahčuje poskytovanie napájania cez ethernetové sieťové pripojenie, ako aj prenos dát. V skutočnosti je PoE kombináciou zariadenia, ktoré podporuje štandard PoE

ethernetový kábela sieťový prepínač s podporou PoE. Je tiež možné použiť prepínač bez PoE a mať medzi prepínačom a zariadením PoE injektor PoE, ale tento injektor bude vyžadovať vlastné hlavné napájacie pripojenie, aby zabezpečil napájanie siete.

PoE bolo pôvodne koncipované na použitie s protokolom Voice over Internet Protocol (VoIP telefóny), čo umožňuje ich napájanie a pripojený k sieti pomocou jediného kábla a zároveň poskytuje jednoduchú možnosť na diaľku vypnúť takéto zariadenia, keď nepoužíva sa. Odvtedy bol rozšírený, aby poskytoval jednoduchšie zapojenie pre IP kamery, vonkajšie rádiá, IP TV, sieťové smerovače, prístup kontrolné body, ako sú interkomy a skenery vstupných kariet, kiosky na vzdialených miestach predaja a priemyselné riadiace systémy. zopár.

Jeho najbežnejšie použitie v domácnostiach väčšiny ľudí je však s Wi-Fi prístupové body. Toto je obzvlášť bežné na mesh siete, kde je potrebných viacero smerovačov a uzlov.

Ako funguje napájanie cez Ethernet?

Všetky rôzne typy ethernetových káblov sú vyrobené z krútených párov medených drôtov. Sú to tieto páry, ktoré prenášajú dáta a sú to tie isté páry, ktoré tiež uľahčujú prenos energie po kábli. Časť tejto energie prijíma zariadenie zdroja napájania, či už ide o prepínač PoE alebo injektor PoE, a zvyšok sa dodáva do všetkých pripojených zariadení PoE prostredníctvom ethernetovej kabeláže.

Existujú tri štandardizované techniky na dodávanie energie cez Ethernet. Sú známe ako Alternatíva A (alebo režim A), Alternatíva B (alebo režim B) a 4PPoE. Pri konfiguráciách Alternatíva A PoE sa napájanie a dáta prenášajú po rovnakých kábloch (pre rýchlosti 10 Mb/s a 100 Mb/s), zatiaľ čo Alternatíva B prenáša napájanie do údajov po samostatných kábloch. Štandard 4PPoE využíva všetky štyri páry krútenej dvojlinky na prenos energie a dát. To umožňuje vyššiu dodávku energie a rýchlosť siete.

Ktoré ethernetové káble podporujú PoE?

Na používanie PoE nepotrebujete žiadnu špeciálnu kabeláž, ale potrebujete vyberte dostatočne kvalitný ethernetový kábel že napájanie a dáta môžu byť dodávané bez rušenia. Aj keď výkon a kvalita ethernetových káblov sa môže dramaticky líšiť v závislosti od toho, ktorý ethernetový kábel používate vyberte si, najnovšie kategórie káblov majú minimálny prah kvality, ktorý zaisťuje, že získate spoľahlivé PoE spojenie. S ohľadom na to by sa ethernetové káble kategórie 5 alebo Cat 5 mali považovať za minimálnu kategóriu káblov používaných pre napájanie cez Ethernet, s novšími generáciami káblov používaných pre gigabitový Ethernet s PoE alebo väčšou šírkou pásma spojenia.

Jedinou výhradou tohto odporúčania je, že kábel musí byť vyrobený zo 100% medeného vedenia. Niektoré lacnejšie ethernetové káble sú známe ako CCA alebo medený hliník a efektívne obalujú hliníkový drôt tenkou vrstvou medi. Keďže hliník nie je taký dobrý elektrický vodič ako meď, neodporúča sa používať CCA ethernetové káble na PoE siete, bez ohľadu na požadovanú šírku pásma.

Koľko energie môže poskytnúť PoE?

Aj keď PoE zvyčajne poskytuje relatívne nízku úroveň napájania pre skromné ​​​​pripojené zariadenia, v prípade potreby môže poskytnúť pomerne veľa energie, čím uľahčí niektoré náročnejšie zariadenia PoE. Základná špecifikácia Power over Ethernet poskytuje až 15,4 wattov jednosmerného napájania na každom porte zvyčajne sa zníži na 12,95 W na zariadení, pretože sa stratí určitá energia pozdĺž dĺžky kábla – a ešte viac v dlhšie káble.

Novšie špecifikácie môžu poskytnúť 25,5 W, 51 W alebo dokonca 71 W na port, pričom každý z nich vyžaduje viac od zariadenia na zdroj energie, či už ide o prepínač vybavený PoE alebo injekčné zariadenie PoE.

Aké dlhé môžu byť PoE káble?

Hoci PoE nevyžaduje žiadne špeciálne káble, aby správne fungovali, existujú určité obmedzenia týkajúce sa dĺžky kábla. Rôzne ethernetové káble podporujú rôzne rýchlosti prenosu dát pri rôznych dĺžkach, ale PoE je tiež obmedzené na 100 metrov. Aj keď ste obmedzený na 100 m na jeden ethernetový kábel v sieti PoE, môžete tento mechanizmus dodávky energie rozšíriť pomocou extenderov PoE. Nainštalujete ich na linku medzi zdrojom napájania a sieťovým zariadením, čím získate možnosť pridať ďalších 100 m ethernetový kábel do siete.

PoE extendery nie sú injektory, takže nevyžadujú vlastné napájanie, ale zaisťujú, že napájanie je udržiavané v celej sieti. Plne však nereplikujú napájanie z pôvodného zdroja, pričom samotný extender vyžaduje na prevádzku určitú energiu. To má za následok, že výkon dodávaný do prípadného koncového zariadenia je nižší, ako keby bolo jednoducho pripojené priamo k napájaciemu zariadeniu cez kratší kábel.

S ohľadom na túto skutočnosť môžete technicky použiť viacero extenderov PoE po celej dĺžke siete ďalej rozšírte svoj dosah, ale každý extender spotrebuje viac energie a ponecháva menej na prípadné PoE zariadenie. Toto sa ešte zhorší, ak použijete rozbočovač rozšírenia, ktorý privádza pripojenie Power over Ethernet k viacerým koncovým zariadeniam.

Odporúčania redaktorov

• Čo je Quora Poe a ako ho používate?
• Ako si vybrať ethernetový kábel