CZ
PL
EN
DE
IE
HU
PT
RO
SK
ES
PoE - úvod
PoE (Power over Ethernet) je název řady metod, které umožňují napájení síťových zařízení prostřednictvím kabelů UTP/FTP. Tímto způsobem je možné napájet zařízení, jako jsou kamery, telefony, přepínače, přístupové body atd. V roce 2003 zavedla organizace IEEE standard 802.3af PoE, který byl v roce 2009 aktualizován na standard 802.3at. Standard 802.3at rozlišuje první typ (předchozí 802.3af) a druhý typ s maximálním přenášeným výkonem 30 W, tedy téměř dvakrát vyšším. Druhý typ je vhodný pro napájení kamer s výkonnými infračervenými přísvity, IP telefonů, malých síťových tiskáren atd.
Výhody technologie PoE:
- přenos energie a dat jediným kabelem snižuje náklady na kabeláž a instalaci
- dosah nejméně 100 m (s vhodnou kabeláží)
- vysoká bezpečnost a spolehlivost - v běžných podmínkách není riziko úrazu elektrickým proudem vysoké (napětí je nižší než 60 V) a technologie zahrnuje postupy automatického testování
- ochrana zařízení, která nejsou v souladu s normou
- snadná instalace
- zpětná kompatibilita se staršími verzemi
Porovnání dvou typů PoE:
| Funkce/standard | 802.3af (802.3at Type 1), PoE | 802.3at Typ 2, POE+ | 802.3bt Type 3 , PoE++, 4PPoE | 802.3bt Type 4 , PoE++, 4PPoE |
| Výstupní výkon zdroje (W) | 15.4 | 30 | 60 | 90 |
| Minimální dostupný výkon koncového zařízení (W) | 12,95 | 25.5 | 51 | 71,3 |
| Výstupní napětí zdroje (V) | 44-57 | 50-57 | 50-57 | 52-57 |
| Napětí dostupné pro koncové zařízení (V) | 37-57 | 42,5-57 | 42,5-57 | 41,1-57 |
| Maximální proud (mA) | 350 | 600 | 600 za pár | 960 za pár |
| Kompatibilní síťové standardy | 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, 2,5GBASE-T, 5GBASE-T, 10GBASE-T | |||
| Rozsah (m) | 100 | |||
| Podporované režimy | A, B | A, B | A, B, 4 páry | A, B, 4 páry |
| Kabeláž | Kroucený pár min. kočka. 3 | Kroucený pár min. kočka. 5 | Kroucený pár min. kočka. 5 | Kroucený pár min. kočka. 5 |
V souhrnu máme typy:
- 1 – 802.3af – rated at 15.4 W, supporting the following modes: A, B
- 2 – 802.3at – rated at 30 W, supporting the following modes: A, B
- 3 – 802.3bt – rated at 60 W, supporting the following modes: A, B and 4-pair
- 4 – 802.3bt – rated at 90 W, supporting the following modes: A, B and 4-pair
Topologie
Norma také definuje dva typy implementace PoE:
- možnost A - napájení je odesláno společně s daty na dvojicích 1/2 a 3/6
- možnost B - napájení se přenáší po párech 4/5 a 7/8 (nepoužívané v sítích Fast Ethernet, v případě Gigabit Ethernet se páry používají jak pro přenos dat, tak pro napájení).
Napájecí jednotka může implementovat oba nebo jen jeden z typů PoE, přičemž zůstává v souladu s normou. Napájené zařízení tedy musí podporovat oba režimy, nicméně jak se v praxi ukazuje, ne všechna koncová zařízení jsou plně v souladu s normou. To může být důvodem nekompatibility některých napájecích zdrojů PoE.
Schéma připojení napájení pro napájecí zařízení typu switch s PoE a napájecí zařízení 802.3af (802.3at typ 1).
Fialová barva - režim A, žlutá - režim B
Fialová barva - režim A, žlutá - režim B
Schéma zapojení napájení zařízení typu switch s PoE a zařízení napájeného podle standardů 802.3at, 802.3bt.
Fialová barva - režim A, žlutá - režim B
Fialová barva - režim A, žlutá - režim B
Zkušební postupy a třídy napájených zařízení
Standard PoE byl optimalizován z hlediska bezpečnosti. Kromě bezpečného rozsahu napětí musí zařízení komunikovat podle stanovených postupů. Před poskytnutím napájecího napětí testuje napájecí jednotka PoE připojení. Proud je omezen na miliampéry a je použit ke zjištění skutečného typu PoE implementovaného v napájeném zařízení (pomocí charakteristického odporu cca 25 kΩ, který se k tomuto účelu v zařízení používá). Kromě toho tento postup umožňuje zkontrolovat spojitost vedení.
*** Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) ***
*** Translated with www.DeepL.com/Translator (free version) ***
Volitelná klasifikace zařízení vyhovujících standardu 802.3af poskytuje užitečné informace o jeho požadavcích na napájení. Je založena na měření proudu tekoucího při testování připojení. Zařízení se klasifikuje následovně:
| Třída | Výstupní výkon napájecího zařízení (PSE) [W] | Energie spotřebovaná napájeným zařízením (PD) [W] |
| 0 | 15,4 | 0,44 -12,95 |
| 1 | 4,0 | 0,44 - 3,84 |
| 2 | 7,0 | 3,84 - 6,49 |
| 3 | 15,4 | 6,49 - 12,95 |
| 4 | 30 | 12,95 - 25,5 |
Zařízení kompatibilní se standardem 802.3at spolu komunikují také pomocí protokolu správy napájení na 2. vrstvě pro lepší přidělování energie LLDP-MED (rozšířená verze protokolu pro automatickou detekci zařízení). Díky této komunikaci je možné určit skutečnou potřebu energie s přesností na 1,11 W. Napájecí jednotka předává informace o požadavku na napájení v pravidelných časových intervalech.
PoE napájení pro 250 m - funkce „Extend“.
Některé přepínače PoE mají funkci „Extend mode“ (aktivuje se v nabídce nebo pomocí přepínače na šasi), která umožňuje napájet zařízení PoE připojená až 250 metry krouceného páru. Když je tato funkce aktivována, přepínač na portech PoE zakáže automatické vyjednávání rychlosti připojení a pevně nastaví rychlost na 10 Mb/s (porty uplinku nadále pracují rychlostí 10/100 Mb/s).
Jak rozšířit nebo rozdělit napájení PoE?
Existují zařízení, která jsou miniaturními přepínači PoE a fungují jako rozšiřovač (repeater) sítě LAN a napájení PoE. Regenerují síťový signál a přenášejí napájení PoE do vybraných výstupů. Umožňují „zesílit“ a rozšířit síť na vzdálenost větší než 100 metrů. Kromě toho jsou ideální jako „aktivní rozbočovač“ v situacích, kdy potřebujeme na jednom kabelu provozovat několik přijímačů PoE (např. několik IP kamer) nebo když potřebujeme vytvořit další síťový rozbočovací okruh.
Při použití těchto zařízení je třeba mít na paměti, že celkový výkon spotřebovaný kamerami (přijímači PoE) připojenými k extenderu nesmí překročit výkonový rozpočet, který nabízí přepínač napájející celou linku.
Při použití těchto zařízení je třeba mít na paměti, že celkový výkon spotřebovaný kamerami (přijímači PoE) připojenými k extenderu nesmí překročit výkonový rozpočet, který nabízí přepínač napájející celou linku.
Použití xPoE-4-11A-HS pro montáž další kamery do stávajícího kamerového bodu
Příklad použití xPoE-4-11A-HS jako extenderu LAN+PoE pro několik kamer
Příklad zařízení kompatibilních s PoE
Nestandardní řešení - pasivní PoE
Schéma zapojení pasivního injektoru PoE a napájeného zařízení
Pasivní PoE přenáší energii přes vybrané vodiče kabelu UTP/FTP. Napájecí napětí může být připojeno přímo k napájenému zařízení nebo převedeno pomocí speciálního adaptéru. Mezi zdrojem napájení a napájeným zařízením neprobíhá žádná komunikace - napájení je poskytováno nepřetržitě. Zapojení se obvykle provádí podle varianty B normy IEEE 802.3af (použití volných párů 4/5 (+) a 7/8 (-) v sítích Ethernet 10/100 Mb/s).
Existují napájecí zařízení, která mohou pracovat v sítích Gigabit Ethernet. Používají transformátory, které umožňují přenášet výkon společně s daty (stejně jako ve variantě A standardu 802.3af).
Je třeba poznamenat, že pasivní řešení PoE nejsou kompatibilní se standardem 802.3at a nedoporučují se používat v profesionálních sítích.
Existují napájecí zařízení, která mohou pracovat v sítích Gigabit Ethernet. Používají transformátory, které umožňují přenášet výkon společně s daty (stejně jako ve variantě A standardu 802.3af).
Je třeba poznamenat, že pasivní řešení PoE nejsou kompatibilní se standardem 802.3at a nedoporučují se používat v profesionálních sítích.
Pasivní zařízení PoE
Příklad pasivního řešení PoE v síti CCTV
Adaptér PoE N9205 umožňuje přenášet data a napájení po jediném krouceném kabelu.
(data po vodičích 1, 2, 3 a 6, napájení po vodičích 4, 5, 7 a 8).
(data po vodičích 1, 2, 3 a 6, napájení po vodičích 4, 5, 7 a 8).
