Power Over Ethernet (PoE), czyli zasilanie za pomocą kabla ethernet

  • Post author:

Power Over Ethernet (PoE) to funkcja, która umożliwia jednoczesne przesyłanie energii elektrycznej i danych za pomocą kabla ethernet. Korzyści są znaczne, ponieważ nie jest nam już potrzebny dodatkowy kabel do zasilania. Oznacza to zatem, że urządzenia takie jak routery Wi-Fi i kamery internetowe możemy podłączyć do infrastruktury i zasilać energią za pomocą jednego przewodu.

przewód ethernet

Obszary zastosowania Power over Ethernet

Power over Ethernet możemy wykorzystać w wielu obszarach. Na przykład infrastrukturę sieci bezprzewodowej można skonfigurować z PoE bez oddzielnego zasilania dla punktów dostępowych, routerów lub repeaterów.

Kamery bezpieczeństwa również możemy szybciej zintegrować z systemem. Jest to szczególnie korzystne w przypadku tymczasowych rozwiązań, np. na budowach. W ten sposób możemy podłączyć i zasilać całe systemy alarmowe.

W pustych ścianach lub sufitach, w których trudno jest zainstalować kable zasilające, mniejsze obciążenia można zasilać cienkim kablem sieciowym.

Technologia leżąca u podstaw PoE

Energię dostarcza dostawca energii. Odbywa się to za pośrednictwem routera lub przełącznika obsługującego Power over Ethernet, przez które przykładane jest napięcie. Nadal możemy używać istniejące urządzenia. W takim przypadku, musimy jednak zastosować tzw. wtryskiwacz PoE, który będzie zintegrowany z istniejącym przełącznikiem lub routerem i urządzeniem, które ma być zasilane. Wtryskiwacz przepuszcza dane bez przeszkód i „wstrzykuje” prąd do kabla ethernet.

Takie urządzenia nazywane są urządzeniami do pozyskiwania energii (Power Sourcing Equipment, PSE), podczas gdy odbiorniki zużywające energię nazywane są urządzeniami zasilanymi (Powered Device, PD).

Urządzenia te mogą pracować w dwóch trybach – Tryb A i Tryb B:

Tryb A

Power over Ethernet
Rys. Energia i dane przesyłane przez te same pary przewodów

W trybie A przesyłanie mocy odbywa się za pomocą tych samych przewodów, którymi przesyłane są również dane. Jak to możliwe? Dane są przesyłane do przewodu bez przyłożenia napięcia stałego. Jeśli napięcie prądu stałego zostanie przyłożone równolegle, sygnał nadal będzie przesyłany. Przy obciążeniu, składowa napięcia stałego sygnału mieszanego, jest teraz odłączona od danych.

Tryb B

Power over Ethernet
Rys. Zasilanie poprzez „zapasowe pary” przewodów

Dla różnych zastosowań i dla ewentualnych przyszłych potrzeb, kable Ethernet posiadają dwie dodatkowe pary przewodów. Mogą one być również wykorzystywane do przesyłu energii.

Przegląd wszystkich standardów

  • PoE (802.3af)

Standard, opublikowany w 2003 roku, zapewnia użytkownikowi końcowemu moc około 12,95 W. W związku z tym często mówi się o wartości około 15 W, jest to jednak energia dostarczana do systemu. W wyniku transmisji dochodzi do strat mocy, co wyjaśnia różnicę.

Tymczasem PoE nie jest jedynym standardem, który istnieje. Są bowiem dwa nowsze, bardziej zaawansowane standardy.

  • PoE + (802.3at)

Standard PoE + obsługuje jednocześnie do dwóch obciążeń (PD) o łącznej mocy około 25,5 W.

  • PoE ++ (802.3bt)

Najnowszy standard, oprócz PoE ++, zwany także 4-parowym PoE, przesyła prąd nie tylko przez dwie, ale przez wszystkie cztery pary przewodów. W ten sposób dochodzimy do mocy od 70 do 100 watów, które docierają do konsumenta.

Wada technologii  

Kable sieciowe CAT-5, CAT-6 i CAT-7 składają się z ośmiu cienkich żył, które w niektórych przypadkach, są całkowicie wystarczające do transmisji danych z prędkością 10 Gb/s. Ze względu na mały przekrój żyły  mają jednak wysoki stopień rezystancji, co prowadzi do dużych strat, szczególnie na dłuższych dystansach. W związku z tym, możliwe są wydajności wynoszące tylko 70%.

Wniosek

Power over Ethernet jest bardzo korzystny dla wielu aplikacji. Ze względu na PoE wiele urządzeń nie wymaga już dodatkowego zasilania, co ułatwia instalację i konserwację. Technologię możemy również doposażyć tam, gdzie mamy już ułożone kable sieciowe. Można to zrobić za pomocą wtryskiwacza, routera lub przełącznika. Niestety energia jest tracona w postaci ciepła, ale jest to nieistotne w przypadku niskich poziomów mocy. Jednak przed ułożeniem nowych kabli sieciowych zalecamy przeczytanie naszego artykułu na temat różnych standardów CAT.

Zobacz: Katalog chainflex – przewody do pracy w ruchu.

←  Wszystkie tematy

Dodaj komentarz