Понимание стандартов PoE

Содержание:

1. Введение в стандарты PoE
2. Сколько устройств можно подключить в системе PoE?

Технология PoE (Power over Ethernet) позволяет оборудованию PSE (Power Sourcing Equipment, например, PoE-коммутатору) использовать кабели Ethernet для одновременной подачи питания и данных на PD (Powered Device, например, точки доступа, IP-камеры и телефоны VoIP), что может упростить установку кабелей и сэкономить. Различные стандарты PoE, такие как IEEE802.3af, 802.3at и 802.3bt, выпущены IEEE (Институтом инженеров по электротехнике и электронике) для регулирования количества энергии, подаваемой на эти PD. Как много вы знаете о этих стандартах PoE? Сколько PD можно подключить к PSE на основе разных стандартов PoE? Здесь предлагается подробное объяснение.

Введение в стандарты PoE

В настоящее время стандарт PoE доступен в трех типах: IEEE 802.3af, IEEE 802.3at и IEEE 802.3bt. Они определяют минимальную мощность, которую может обеспечить источник PSE, и максимальную мощность, которую PD может получить. Фактически, технология PoE существует с 2003 года. IEEE 802.3af является первым стандартом PoE. Его выходной мощности 15,4 Вт достаточно для большинства IP-телефонов и точек доступа. Но с развитием технологий многие устройства, такие как IP-видео-телефоны, требуют более 13 Вт для предполагаемых приложений. По этой причине IEEE 802.3at был выпущен в 2009 году, указав 30 Вт на порт на PSE. Сегодня существует потребность в еще большей мощности для поддержки таких устройств, как IP-камеры PTZ и POS-терминалы. Таким образом, новый IEEE 802.3bt был разработан в 2018 году и увеличил максимальную выходную мощность PoE до 60 Вт или 100 Вт на порт.

IEEE 802.3af

Также известен как стандартное PoE с напряжением питания 44-57 В и током 10-350 мА. В этом стандарте максимальная выходная мощность порта ограничена 15,4 Вт. Однако некоторая мощность будет потеряна на кабеле Ethernet во время передачи. Таким образом, минимальная гарантированная мощность, доступная на PD, составляет 12,95 Вт на порт. Он может поддерживать VoIP-телефоны, датчики и так далее.

IEEE 802.3at

Обновленный стандарт называется PoE +, который обратно совместим со стандартом PoE. Напряжение питания PoE + колеблется от 50 В до 57 В, а ток питания может составлять 10-600 мА. Он обеспечивает до 30 Вт мощности на каждый порт PSE. Из-за потери мощности минимальная выходная мощность каждого порта составляет 25 Вт. Этот тип может поддерживать устройства, которые требуют больше энергии, такие как ЖК-дисплеи, биометрические датчики и планшеты.

IEEE 802.3bt

Новейший стандарт PoE, который определяет два типа стандартов питания/мощности - тип 3 и тип 4 в приведенной ниже таблице. Они увеличат максимальную мощность PoE, предоставляя больше энергии через две или более пары кабелей Ethernet. В режимах типа 3 и типа 4 PSE идентифицируют PD и устанавливают мощность в соответствии с максимальной мощностью PD, что приводит к лучшей системе доставки энергии.

Классы мощности PoE:

Сколько устройств можно подключить в системе PoE?

IEEE 802.3af и 802.3at являются наиболее распространенными стандартами PoE, которые может поддерживать подавляющее большинство устройств PoE. Недавно был выпущен IEEE 802.3bt, который не используется в широком масштабе. Только несколько продуктов поставщиков поддерживают этот стандарт. Но учтите, что для этого устройства требуется специальный адаптер PoE для питания.

Как описано выше, стандартное PoE может обеспечивать максимальную выходную мощность 15,4 Вт, тогда как PoE + составляет 30 Вт. Когда план требует нескольких устройств, которые должны быть подключены к одному коммутатору PoE / PoE +, необходимо обеспечить, чтобы общая потребляемая мощность, необходимая устройствам, не превышала количество энергии, которое может обеспечить коммутатор.

В качестве примера возьмем управляемый коммутатор PoE/PoE+ с 24 портами RJ45 и 4 портами SFP. Он соответствует стандарту IEEE 802.3af/at с максимальной потребляемой мощностью 400 Вт. Следовательно, этот коммутатор может одновременно подключать 24 (15,4 Вт × 24 = 369,6 × 400 Вт) устройства со стандартом PoE. И он может поддерживать 13 (30 Вт × 13 = 390 Вт × 400 Вт) устройств со стандартом PoE +.

Обычно, если сетевой коммутатор поддерживает как стандарты PoE, так и PoE +, он может автоматически определять, совместимо ли подключенное устройство с PoE или PoE +, и подавать соответствующее питание на устройство. Например, если мы подключим устройство с поддержкой PoE мощностью 5 Вт к коммутатору PoE / PoE +, то он будет подавать питание 5 Вт на устройство. Если мы подключим коммутатор к устройству с поддержкой PoE, для которого требуется мощность 20 Вт, то он будет подавать мощность 20 Вт. И если мы подключаем устройство без возможности PoE к коммутатору PoE, он будет только передавать данные на устройство.

Стандарты PoE определяют максимальную выходную мощность PSE, помогая защитить устройства с поддержкой PoE от повреждения высоким напряжением. Кроме того, внедрение технологии PoE может упростить установку кабелей и сэкономить средства. Устройства с возможностью подачи питания через кабель особенно подходят для VoIP телефонии, приложений IP-мониторинга и удаленного мониторинга, для сети hotspot, где не удобно к каждой точки проводить кабель питания.