PoE Switch - подробное описание коммутаторов PoE

0

     PoE Switch (Power over Ethernet Switch) - это сетевой коммутатор с функцией питания подключенных устройств по витой паре, например Ip-камеры, точки доступа беспроводных сетей, сетевые концентраторы и другие устройства, к которым нежелательно или невозможно проводить силовой электрический кабель. Другими словами коммутатор помимо передачи сигнала между портами ещё способен запитать подключенное к нему устройство по одному и тому-же кабелю (витой паре).

     Согласно стандарта IEEE802.3af/at напряжение на выходе PoE портов коммутатора составляет 48 Вольт, а все периферийные устройства, такие как ip-камеры, точки доступа и др. имеют напряжение питания 12 Вольт, поэтому в каждом из этих устройств с поддержкой PoE есть дополнительный преобразователь напряжения из 48В в 12В. Вы спросите а зачем подавать 48В, а затем его преобразовывать в 12В, нельзя ли сразу подать 12В? Ответ здесь простой. Это делается для того, чтобы компенсировать электрические потери из-за большой длины кабеля, так как на длине около 100 метров от 12В останется всего вольт 8-10 (всё зависит от качества кабеля и подключенной нагрузки), поэтому подается изначально больше (для запаса напряжения и уменьшения силы тока), что-бы всегда можно было получить 12 Вольт.

 

PoE Switch - подробное описание коммутаторов PoE

 

 

 

Витая пара - разновидности и применение

     Витая пара − вид кабеля связи, который может состоять из одной или нескольких пар изолированных проводов, скрученных между собой и сверху покрыт оболочкой из пластика, которая в свою очередь может быть разного типа, в зависимости от назначения кабеля. Благодаря своей дешевизне и лёгкости монтажа, является самым распространённым решением для построения проводных локальных сетей Ethernet, замкнутых видео систем и др. Можно встретить аналогичные по значению названия витой пары: сетевой кабель, Lan кабель.

Витая пара - разновидности и применение

Существуют три основных типа оболочки кабеля:

  1. Витая пара для прокладки внутри помещений. Она имеет очень гибкую изоляцию в основном серого цвета и хорошо подходит для укладки по сложным лабиринтам различных помещений.
  2. Витая пара для уличной прокладки. Изоляция черного цвета, очень жесткая и не поддается воздействию внешних факторов, таких как солнечная радиация, вода, мороз и т. д.
  3. Витая пара для уличной прокладки, с возможностью переброса и натяжки её по воздуху (например между домами). К изоляции этого кабеля припаян стальной корд в изоляции, который выполняет несущую функцию.

 По степени защиты витая пара бывает следующих видов:

  • UTP   — неэкранированная витая пара − не имеет защитный экран;
  • FTP   —  фольгированная витая пара − общий фольгированный экран;
  • STP   —  экранированная витая пара − экранирована каждая пара и общий экран на весь кабель;
  • S/FTP — фольгированная экранированная витая пара − внешний экран медь, а каждая пара в фольге;
  • U/STP — незащищенная экранированная витая пара − без общего экрана, но каждая пара в фольге;
  • SF/UTP — защищенная экранированная витая пара − двойной внешний экран;

       Экранирование уменьшает влияние внешних помех. В зависимости от проводника − кабель бывает одно и многожильный. Кабель состоящий из нескольких жил намного мягче и эластичней. Его в основном применяют для изготовления патч-кордов. Одножильный, в свою очередь, используют для прокладки трас, магистралей. Его толстые жилы бысро ломаются при частом сгибании, но зато хорошо подходят для подключения к различным розеткам.

В зависимости от скорости передачи данных витая пара делится на 7 категорий. Наиболее широкое примениние получил кабель категории 5е. При использовании 2-х пар можно получить скорость 100Мб/с, а при использовании 4-х пар 1000Мб/с.

Каждая отдельно взятая витая пара должна иметь волновое сопротивление 100±15Ом и все соединения необходимо производить специальными коннекторами, поэтому различные скрутки кабеля недопустимы. 

      Существует две основные схемы обжима кабеля:

  • прямой патч-корд - для соединения порта сетевой платы и порта коммутатора (свитч, роутер);
  • перекрестный патч-корд - для соединения напрямую двух сетевых плат разных компьютеров;

Хотя все современное сетевое оборудование поддерживает подключение различным способом, и автоматически переключает порты под конкретный кабель.

 

 

 

 

 

Power over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet (PoE)— технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными, через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, IP-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.

Технология PoE описана стандартами IEEE 802.3af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Существует несколько вариантов этой технологии, предшествующих первому стандарту, но они мало распространены.

 

Обзор стандартов PoE

Согласно стандарту IEEE 802.3af, обеспечивается постоянный ток до 400 мА с номинальным напряжением 48 В (от 36 до 57 В) через две пары проводников в четырёхпарном кабеле для обеспечения максимальной мощности 15,4 Вт. Стандарт определяет 5 классов устройств, питаемых по технологии PoE, от нулевого до четвертого. Каждому классу соответствуют свои параметры мощности и тока. Наиболее распространён первый класс. Для него входной ток равен 120 мА, а мощность может варьироваться от 0,44 до 3,84 Вт. Четвёртый класс не используется и зарезервирован на будущее.

Стандарт IEEE 802.3at-2009[1], известный также как PoE+ или PoE plus, предусматривает подачу мощности до 25,5 Вт.[2] Этот стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно.[3] Однако, некоторые производители заявили о выпуске устройств, потребляющих питание по всем парам и таким образом получающими мощность до 60 Вт.[4]

Помимо использования двух свободных пар в сети 10/100Base-T, стандарт предусматривает использование фантомного питания для передачи электропитания. Подача питающего напряжения осуществляется как разность потенциалов между парами проводников (например, по методу B между парами 4-5 и 7-8). Более современные устройства поддерживают передачу электричества по сигнальным проводам, а именно, по 1, 2, 3, 6. Этот вариант существенно снижает затраты на кабеле и монтажных работах. Такая технология PoE часто встречается в сфере IP видеонаблюдения и точках доступа. Стандарт определяет пары проводников для подачи питания и его полярность. Эта технология работает с существующей кабельной системой, включая кабели категории 5 без необходимости внесения каких-либо модификаций в существующую СКС.