Kable skręcane, znane współczesnym informatykom, za pomocą których można łączyć komputery w sieć, kryją jedną niezwykłą cechę. Faktem jest, że można za ich pośrednictwem przesyłać nie tylko cyfrowy strumień danych, ale także zasilanie. Aby to zrobić, należy użyć dodatkowych urządzeń - adapterów PoE. Jednocześnie istnieje wiele ich odmian i sposobów podłączenia tych urządzeń do sieci. Jaka jest specyfika takiego sprzętu?
Podstawowe informacje o urządzeniu
Adapter PoE to urządzenie wykorzystujące możliwości technologii PoE, która umożliwia przesyłanie zasilania do wymaganego urządzenia za pomocą konwencjonalnej skrętki dwużyłowej. Jednak zdolność kabla Ethernet do wymiany sygnałów cyfrowych nie zostaje utracona, a sieć pozostaje w pełni funkcjonalna.
Rozszyfrowanie skrótu PoE - Power over Ethernet. To znaczy „zasilany przez standard Ethernet”. Adapter PoE jest czasami określany jako „wtryskiwacz”, ale drugi typ urządzenia jest nadal bardziej poprawnie uważany za odmianę pierwszego. Przestudiujmy specyfikę korzystania z przedmiotowego urządzenia w kontekście korzystania z PoE-technologia.
Więcej informacji o technologii
Technologia Power over Ethernet umożliwia zasilanie różnych typów urządzeń: routerów Wi-Fi, kamer, dysków. Główną zaletą tej technologii jest to, że wiąże się z użyciem jednego zestawu przewodów - zarówno do nadawania sygnałów cyfrowych, jak i do dostarczania energii elektrycznej.
Dzięki temu podczas instalowania sieci nie ma potrzeby układania przewodów do gniazd, a także instalowania niezbędnego dodatkowego sprzętu elektrycznego. W niektórych przypadkach instalacja kabli zasilających może być skomplikowana z powodu nie do końca optymalnej fizycznej lokalizacji elementów sieci. Na przykład zdarza się, że karta Wi-Fi zapewnia najlepszy sygnał w punkcie budynku, do którego problematyczne jest doprowadzenie prądu. To samo można powiedzieć o kamerach: czasami może zaistnieć potrzeba monitorowania obszarów, w których trudno jest zapewnić zasilanie.
Technologia PoE pozwala zorganizować podłączenie urządzeń do gniazd, które, jak zauważyliśmy powyżej, mogą jednocześnie wysyłać urządzenia do sieci i zasilać ją. Takie podejście można zastosować w przypadku modernizacji obecnej infrastruktury sieciowej. Całkiem możliwe jest zasilanie istniejących gniazdek.
Zalety technologii
Tak więc, jeśli podsumujemy kluczowe zalety omawianej technologii, mogą one utworzyć następującą listę:
- możliwe jest użycie tego samego kabla zarówno do zasilaniazasilanie i wymianę danych cyfrowych;
- możliwe korzyści ekonomiczne związane z brakiem konieczności instalowania kabli zasilających i innych niezbędnych urządzeń;
- wysoki poziom bezpieczeństwa infrastruktury sieciowej odpowiedniego typu uzyskuje się dzięki obecności standardów zapewniających niezbędną ochronę elementów przed przepięciami;
- istnieje możliwość zmodernizowania obecnej infrastruktury sieciowej, zorganizowania komunikacji w miejscach wcześniej niedostępnych do instalacji ze względu na konieczność ułożenia kabli elektrycznych;
- można zorganizować zdalną kontrolę nad urządzeniami za pośrednictwem protokołów sieciowych.
Przeanalizujmy teraz główne standardy, na podstawie których działają sieci PoE.
Standardy
Głównym protokołem używanym do organizowania odpowiedniej infrastruktury jest IEEE 802.3af. Polega na włączeniu do sieci 2 rodzajów urządzeń - źródeł energii elektrycznej i odbiorców. Mogą to być, jak wspomnieliśmy powyżej, routery Wi-Fi, dyski sieciowe. W takich systemach świetnie sprawdzają się kamery. Wśród znanych marek produkcyjnych produkujących urządzenia, z którymi może współpracować adapter PoE, znajduje się Axis.
Urządzenia pierwszego typu - źródła - mogą znajdować się na początkowym odcinku sieci lub między urządzeniem dostarczającym energię a konsumentem. Omawiana norma umożliwia zasilanie po skrętce nieekranowanej różnych klas - w szczególności obsługuje 5,5e i 6 przy napięciu 48 V i poborze mocy w granicach 15 W. Jednocześnie nie ma to wpływu na jakość cyfrowej transmisji danych drogą kablową i nie przewiduje się znaczącej modernizacji obecnej infrastruktury sieciowej pod względem przepustowości.
Metody napięciowe
Sieć Power over Ethernet może być zasilana energią elektryczną za pomocą dwóch schematów.
Po pierwsze, możesz użyć transformatorów sygnałowych sklasyfikowanych jako wysokoczęstotliwościowe na końcu linii. Do ich środkowych odczepów zostanie doprowadzone napięcie zasilające. Podobnie z nich, ale po stronie odbiorczej napięcie zostanie usunięte. Ta technologia pozwala na użycie tej samej pary przewodów zarówno do nadawania sygnałów o wysokiej częstotliwości, jak i przesyłania energii elektrycznej.
Po drugie, możesz wykorzystać wolne pary obecne w kablu odpowiedniego typu do przesyłania energii. Jak to jest możliwe? Faktem jest, że w praktyce 2 z 4 par znajdujących się w kablu Ethernet często nie są używane. Oczywiście, jeśli mówimy o ich zgodności z technologią 100 Base TX.
Zauważona specyfika organizacji sieci w formacie PoE sugeruje, że cechy zastosowania wtryskiwaczy będą zależeć od tego, w którą stronę, jako pierwszy lub drugi, przesyłane jest napięcie. Tak więc możliwości wspomnianego standardu 802.3af pozwalają na przesyłanie energii elektrycznej do par w wiązkach 1, 2 lub np. 4, 5 kabli. Z kolei wtryskiwacze mogą byćw pełni kompatybilny z technologią 100 Base TX. Jeśli jednak mówimy o rozgałęźnikach, to powinny one działać z dowolnymi schematami przenoszenia mocy wymienionymi powyżej, nawet jeśli polaryzacja połączenia jest odwrócona.
Rodzaje urządzeń PoE
Istnieje kilka klas sprzętu, które mogą działać w trybie zasilania po skrętce. Jednym z nich jest adapter PoE (odpowiednie urządzenia mają dużą liczbę odmian - przestudiujemy ich specyfikę). Wraz z nim są też przełączniki PoE, a także urządzenia konsumenckie. W wielu przypadkach można je zintegrować w jeden system. Przyjrzyjmy się bliżej specyfice każdego z wymienionych typów sprzętu.
Urządzenia zużywające
Urządzenia zużywające energię to w rzeczywistości te same urządzenia sieciowe, które są zasilane przez skrętkę. Ich ważną cechą jest impedancja wejściowa. Odpowiedni wskaźnik jest zwykle określany w zakresie 19-26,5 kOhm. Z reguły kondensator występuje również w strukturze systemu, do którego podłączeni są odbiorcy.
Przełączniki
Switch PoE ma za zadanie zapewnić funkcjonowanie sieci pod kątem rozpoznawania poprawności połączeń kablowych do punktów dostępowych. Sieci odpowiedniego typu działają w oparciu o protokoły 802.3af, o których wspomnieliśmy powyżej, a także 802.3at. Pozwalają zapewnić współdziałanie różnych urządzeń w warunkach ewentualnych przepięć. Jeśli nie korzystasz ze switcha PoE, to istnieje możliwość, że z powodu losowych wahań prądu w skrętce urządzenie odbiorcze się wyłączybudynek.
Adaptery
Urządzenia danego typu, jak zauważyliśmy powyżej, są podzielone na dodatkowe odmiany. Tak więc adapter PoE może być zasilaczem. Jego konstrukcja zawiera zasilacz, a także element sprzęgający, który może być wyposażony w izolację galwaniczną i w tym przypadku wyglądać jak małe pudełko lub być zwykłym przewodem. Zasilacz PoE jest czasami określany jako iniektor. Na rynku rosyjskim istnieje wiele tego typu rozwiązań. Na przykład popularny jest adapter PoE TP Link 150S. Najważniejszą cechą techniczną urządzenia odpowiedniego typu jest stabilizowane napięcie. 48 V jest uważane za najlepszy wskaźnik, jeśli mówimy o oznaczonym modelu urządzenia z TP Link.
Innym typem adaptera PoE jest adapter odbiorczy. Służy jednak również do zasilania urządzeń za pomocą skrętki, ale tylko tych, które nie należą do kategorii odbiorców. Aby taki sprzęt działał, pożądane jest, aby jego moc nie przekraczała 24 watów. Można zauważyć, że w ramach rozważanej klasy urządzeń wyróżnia się urządzenia należące do kategorii splitterów. W rzeczywistości można je również sklasyfikować jako urządzenia konsumenckie.
Jeśli mówimy o adapterach PoE, które są rozgałęźnikami, są one przeznaczone do współpracy z innym typem urządzenia - PoE-Switch. Oznacza to, że ich główną funkcją jest podział danych sieciowych na oddzielne strumienie w celu późniejszej translacji do urządzeń, które nie należą do kategorii urządzeń konsumujących. Rozgałęźniki odpowiadają za konwersję dostarczanego do nich napięcia do poziomów optymalnych dla końcowego sprzętu - mogą to być np. wskaźniki 5, 12 lub 48 V.
Z kolei splittery dzielą się również na dwie odmiany - aktywne i pasywne. Jeśli chodzi o te pierwsze, mogą współpracować zarówno z przełącznikami, jak iz zasilaczami. Do takich urządzeń należy np. rozdzielacz typu DWL-P50 firmy D-Link. Adapter PoE sklasyfikowany jako urządzenie danego typu może być również pasywny. Mogą pracować tylko z wtryskiwaczami. Jednocześnie, jak zauważają eksperci, często są one sprzedawane razem z nimi w jednym zestawie.
Nuanse korzystania z adapterów
Przy prawidłowym podłączeniu adapterów wykorzystujących technologię Power over Ethernet nie powinno być problemów z organizacją sieci. Jednak pewne trudności, ze względu na specyfikę standardów stosowanych w takich systemach, mogą się jeszcze pojawić. Na przykład przełącznik PoE może określić, że aktywne źródło nie jest urządzeniem konsumenckim, a sieć może chwilowo utracić zasilanie z powodu zastosowania w systemie pasywnego splittera. Z kolei konieczne jest zastąpienie go aktywnym. Innym możliwym problemem jest przerwa w dostawie prądu podczas próby podłączenia urządzenia konsumenckiego do przełącznika. Możesz rozwiązać ten problem instalując dodatkowe urządzenie - konwerter PoE.
Ciekawostką jest to, że z punktu widzenia kosztów przedsiębiorstwa, w którym układana jest sieć, przy niewielkiej liczbiezużywających urządzenia, bardziej opłaca się używać urządzeń pasywnych, przy czym dużym - aktywnych. Niektórzy specjaliści IT uważają, że gdy liczba punktów dostępowych przekroczy 3, można użyć aktywnych adapterów.
Optymalny typ kabla
Technologia Power over Internet wymaga użycia skrętki dwużyłowej. Ale są, jak wiadomo, różnych typów - na przykład z 2 i 4 parami. Który z nich najlepiej nadaje się do instalacji sieci odpowiedniego typu? Zdaniem ekspertów system zachowa funkcjonalność przy użyciu dowolnego rodzaju kabla. Ale jeśli mówimy o dużym obciążeniu przełącznika - na przykład, jeśli wykorzystane są wszystkie jego dostępne porty, to najlepszym rozwiązaniem jest kabel z 4 parami.
