Технология poe в вопросах и ответах

Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE.

Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание.Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит (чего нельзя сказать о пассивном PoE).

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.

После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступает к контролю его работы:

• Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400 мс, то подача питания прекращается;
• Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
• Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)

Требования к витой паре POE

• Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e (4х2х0,5);
• Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
• Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
• сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.

Для чего это нужно?

Как писал поэт Владимир Маяковский: «Если звезды зажигаются, значит это кому-нибудь нужно». Ниже приводятся преимущества использования данной технологии.

Подключение устройств в труднодоступных местах

Например, на рабочем месте пользователя предусмотрены только две розетки: для монитора и системного блока. Часто такие требования возникают не из-за ошибки в планировании, а диктуются отраслевыми, региональными и другим стандартами ИТ-безопасности, пожарной безопасности, охраны труда и так далее.

Другой пример — если видеокамера или точка доступа закреплена под потолком, туда бывает сложно протянуть ещё и провод питания.

Управление по питанию

Вторая польза заключается в том, что PoE позволяет управлять устройством по питанию, например, временно отключать, включать или выполнять перезапуск (при зависании, обновлении или другой необходимости).

Это удобно, если приходится работать удалённо, или, когда устройства находятся в труднодоступных местах.

Особенно это полезно при работе с точками доступа, которые могут находиться на значительном расстоянии или вообще скрыты где-нибудь над фальшь-потолком.

Примечание. Практически все современные точки доступа от Zyxel поддерживают PoE
и в том числе новые модели с поддержкой Wi-Fi 6: как самые «бюджетные» NWA110AX так и более продвинутые WAX650S и WAX510D

Рисунок 1. Двухдиапазонная точка доступа 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX.

Упрощение обслуживания

Помимо удобства эксплуатации, применение PoE позволяет снять головную боль в плане закупки и ремонта адаптеров питания, обеспечения пользователей розетками, например, через приобретение PDU (проще говоря, «переносок-разветвителей). Меньше узлов — меньше точек отказа — меньше звонков в техподдержку.

Электробезопасность

Кто бы что ни говорил, а 220 Вольт — это много. Это больно бьёт, это убивает. А вот 57 вольт, что является максимумом для PoE — тоже неприятно опасно, но уже не так сильно. В некоторых организациях для того, чтобы сисадмин выполнял работу ещё и электрика — нужен специальный допуск. Регламентируется это всё теми же отраслевыми и региональными стандартами. А с PoE — ничего такого отродясь не знали. Слаботочка — она и есть слаботочка.

Эстетика

Техническому персоналу что в первую очередь нужно? Лишь бы работало. Но некоторым особенно продвинутым «товарищам» нужно, чтобы это было еще и «красиво». Например, чтобы «лишние» провода не свисали. Или чтобы всё одного цвета было. А PoE избавляет от этих самый «лишних» проводников. Особенно чувствительны к этому разного рода проверяющие, комиссии и «большое начальство».

Схемы обжима сетевого кабеля для разъемов RG-45

В предыдущих наших статьях мы уже писали, как можно обжать сетевой кабель самостоятельно, поэтому сейчас уделим больше внимания на варианты распиновки. Существуют несколько наиболее популярных схем, ними пользуются большая часть интернет провайдеров. Вот их и обсудим сейчас.

Если внимательно присмотреться к этой схеме, тогда вы поймете, почему её называют прямой. Все из-за того, что обжим выполним на двух разъемах RG 45 идентично.

Вы видите, что на втором штекере, провода перевернуты, отсюда и название – перекрестная схема.

Схема обжатия витой пары RG-45 с PoE, стандарт — IEEE 802.3af

Данная схема позволит помимо информационного сигнала, передать питающее напряжение на свитч, роутер или любое другое устройство. Благодаря этому не нужно будет покупать отдельный провод для подачи питания. В распиновки коннектора rj-45, синий и коричневый провод применяют для подачи электричества. Вы спросите, а где это нам пригодиться? Отвечаю: при установки видеонаблюдения, подачи электричества на коммутатор. Многие, из которых рассчитаны принимать питание из разъема rj-45. И так далее.

Помните! Подавать по сетевому кабелю 220 В нельзя категорически, он не рассчитан на такое высокое напряжение. Последствия могут быть непредсказуемы. Стандартный диаметр сетевого кабеля 0.51мм, это дает возможность пропускать напряжение до 1.5 А. Если вам необходимо больше пропустить, тогда соедините два проводка параллельно, тогда получите увеличение в 2 раза (3 А).

Перекрестной схемой обжимайте для скорости прокачки 1 Гбит/с

Для достижения соединения в 1 Гбит/с между устройствами, нужно задействовать 4 пары (8 проводов). Пример обжатия смотрите ниже.

Возможно вам это будет интересно, статья о том как включить блютуз на ноутбуке Windows 7, 10.

Схема обжатия консольного кабеля (rollover cable)

В этом варианте нужно один конец витой пары обжать по обратной схеме, по отношению к другому концу. Выглядит это, как будто вы перевернули его и глянули на штекер с другой стороны.  Эту схему обжатия применяют, когда необходимо настроить роутер или коммутатор при помощи ПК. Чаще всего используют для устройств Cisco.

Power over Ethernet Classes

The Power over Ethernet Class is reserved for powered devices (PD). The class specifies how much power the PD requires to function. There are currently 9 PoE classes ranging from 0 to 8. They are as follows:

In most cases, the datasheet of a PD will display the PoE Class of the device or at least the IEEE standard it adheres to in the power, power consumption, or electrical sections.

Действительно ли в моих интересах использовать какой-либо стандарт PoE?

Понятно, что одной из прямых целей этого стандарта является устранение необходимости установки оборудования для подачи электроэнергии. Следовательно, существует значительная экономия затрат на внедрение сети.

Кроме того, люди, которые не совсем вовлечены в сети, могут почувствовать преимущества использования PoE. Всем будет намного легче узнать, что им уже удается подавать электричество на устройство (например, оборудование IoT), используя один кабель и, в свою очередь, связь. В долгосрочной перспективе вам вообще не нужно будет думать, какой кабель отключить от тока, какой от сети, какой не следует отключать и т. Д. PoE можно рассматривать как один из наиболее практичных стандартов, мы можем встретиться.

Мы все больше связаны. Почти все объекты, которые мы используем, или те, которые находятся вокруг нас, требуют электрической энергии для функционирования. Или в других случаях они требуют электрической энергии и, в свою очередь, подключения к сети. Все это, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю для нескольких таких устройств, таких как точки доступа, то есть спрос на энергопотребление сильно возрастает, и это довольно дорого.

PoE знает об этом аспекте, и одним из основных направлений новейших стандартов является эффективность электрической энергии. Это связано с тем, что используются все пары кабелей Ethernet категории 5e. В предыдущих стандартах были задействованы только две из четырех доступных пар.

Постоянно растущие технологии, такие как IoT значительно выиграть от питания через Ethernet. PoE ++ обеспечивает поддержку продуктов IoT, таких как лампы, которым требуется мощный, но эффективный источник питания на уровне потребления. Кроме того, этот стандарт имеет хороший уровень производительности, если устройство находится в Резервный состоянии.

Распиновка PoE и UPoE

Кабель для PoE – лучше использовать обычный (Ethernet) категории CAT 5E (и выше) и стандартный коннектор RJ45. Более подробно по кабелям – смотрите в следующей главе.

Давайте разберем также и пассивное питание (Passive) – данный способ необходим, если вы собираетесь подключать устройство, у которого нет ПоЕ входного порта (есть вход для питания и обычный LAN).

Рассмотрим пример на картинке ниже. У нас есть PoE коммутатор, к которому мы должны подключить IP-камеру без ПоЕ входного порта. Тогда мы можем использовать PoE сплиттер.

Если сплиттера нет, то можно просто припаять к выходным питательным жилам выходной кабель. Входной при этом можно не использовать и обжать его по-обычному PoE стандарту.

Распайка для пассивного питания

Также хочу рассказать про PoE инжектор – это устройство используется, если нужно питать устройство от коммутатора без PoE портов. Внизу представлен пример использования обычного коммутатора, PoE инжектора и конечного устройства с данным портом.

Для сравнения посмотрите ещё раз на использование сплиттера

Обратите внимание на передачу данных и питания

Ещё один важный момент – если ваш источник имеет подключение по 10Base-T или 100Base-TX и использует только 4 жилы, то данный коммутатор или маршрутизатор должен поддерживать метод подключения «А» или «В».

На инжекторе данную информацию можно посмотреть на этикетке:

• «В» – 4, 5, 7, 8
• «А» – 1, 2, 3, 6.

Но если вы подключаете все 8 жил (1000 Мбит в секунду), то без разницы какой тип поддерживается инжектором, так как будет работать все 8 проводков.

Разграничение прав и уровней доступа

При работе с видеонаблюдением в локальных сетях существует возможность доступа к базам архива с любого ПК подключенного в ту же сеть. И даже если управляющий ПК в сети один за ним могут работать несколько операторов.

Для повышения уровня безопасности доступа к данным рекомендуется ограничивать права обычных операторов (охранников). Ввести систему уникальных учетных записей с обязательной аутентификацией при входе в сеть или на сервер видеонаблюдения.

При этом лог файл должен быть защищен от несанкционированного изменения, а в идеале физически размещен на другом ПК.

Если система управления видеонаблюдением находится на специализированном устройстве с отдельной ОС, то нужно заблокировать паролями функции, изменяющие пользовательские настройки получения и обработки видеосигнала.

При наличии достаточной гибкости системы можно выделить администраторский уровень, директорский, который подразумевает большую свободу в работе с видеоархивами и фильтрами данных. Пользовательский уровень может быть лишен всех прав кроме просмотра информации в текущем времени.

Valdo’s Rest

Main page: Valdo’s Rest

Valdo’s Rest Skill Tree

Blight Skilltree:

1. Outbreak (Blight): Areas have 10% additional chance to contain a Blight Encounter.
2. Blight Titans (Blight): Blight Bosses in Areas drop an additional Anointed Jewellery Item. Blight Encounters in Areas contain up to 2 additional Blight Bosses
3. Mass Mycelium (Blight): Blight Encounters in Areas are more likely to contain multiple Lanes. Lanes of Blight Encounters in Areas have 50% chance for an additional Reward Chest

Syndicate Skilltree 1:

1. Gut Instinct: Defeated Immortal Syndicate Members in Areas grant 3 Intelligence for the current Encounter’s Safehouse if not Interrogated

Syndicate Skilltree 2:

1. Test of Loyalty: Immortal Syndicate Members Executed in Areas have 100% chance to gain an additional Rank

Metamorph Skilltree:

1. Intrinsic Darkness: Areas have 10% additional chance to contain a Metamorph Encounter
2. Repeated Experiment: You can assemble an additional Metamorph in Areas after the first is Dead
3. High Yield: Metamorph Bosses which drop an Itemised Sample drop an additional Itemised Sample. Metamorph Vat Meters in Areas require 50% less Power to fill

Harbinger Skilltree:

1. Diplomatic Escort (Harbinger): Up to 1 Harbinger in Areas is joined by reinforcements
2. Ominous Arrival (Harbinger): Areas contain an extra Harbinger

Как обжать кабель RJ 45 правильно

Дальнейшая работоспособность сети зависит не только от соблюдения распиновки жил, но и от того, насколько качественно будет обжат lan разъем RJ45. Для выполнения этой задачи понадобятся специальные инструменты, позволяющие быстро подключить оборудование. Кроме того, все действия должны выполняться точно, в установленной последовательности.

Подбор и подготовка инструментов

Специальные инструменты существенно облегчают работу по обжиму интернет кабеля. С их помощью удается получить высокое качество соединения, и такой сетевой разъем надежно функционирует в течение длительного времени.

Минимальный набор состоит их следующего оборудования:

• Кримпер или обжимник. Существуют разные типы таких клещей, но профессионалы пользуются универсальными, способными обжимать не только RJ45, но и любой переходник с нестандартными размерами. Эти клещи обжимают сетевые и телефонные провода, то есть их возможности намного шире, чем у обычного инструмента.
• Стриппер. Специальные кусачки для аккуратного удаления изоляции без повреждения жил. Не может разделывать кабели с защитной фольгой или экраном, но они и не используются внутри помещений.
• Тестер. Используется для проверки работоспособности сети еще до подключения к ethernet rj Представляет собой два модуля с гнездами под разъем стандарта рж45. Первый модуль – master – основной, второй – remote – удаленный. Концы провода подключаются к обоим модулям. На лицевой панели расположены индикаторы. Если распиновка проводников правильная – загорится зеленый свет, если неправильная – красный.
• Кроссировщик. Вспомогательный инструмент, оборудованный крючками и другими приспособлениями. Облегчает извлечение жил из-под изоляции.

В домашних условиях можно обойтись первыми двумя инструментами. Правильная распиновка RJ45 может быть проверена и без тестера. При наличии интернета нужно просто подключить компьютер к сети, и, если все заработало, значит все сделано правильно.

Пошаговая инструкция по обжимке

Для изготовления патч-корда нужно заранее запастись кабелем и коннекторами, подготовить инструмент и определиться с типом подключения оборудования. Цветовая схема должна быть заранее распечатана и использована при распределении проводников.

Все действия рекомендуется выполнять в определенной последовательности:

• Кусачками или кримпером кабель RJ отрезается на необходимую длину.
• С помощью стриппера наружная изоляция надрезается по кругу на расстоянии 2-4 см от концов. После этого ее нужно аккуратно снять.
• Скрученные пары следует раскрутить, выпрямить провода и распределить их по выбранной цветовой схеме. Нейлоновая нить, скрытая под оболочкой, просто отводится назад, чтобы не мешала.
• Выравнивание кончиков у проводников. Для этого необходимо отступить от края наружного изоляционного слоя примерно на 10-13 мм и отрезать жилы кусачками. Линия отреза должна быть перпендикулярна с осью витой пары.
• Ровные проводники вставляются в коннектор и задвигаются до упора.
• Для того чтобы обжать интернет кабель, коннектор с проводниками помещается в разъем кримпера, обозначенный маркировкой 8Р. Далее ручки инструмента сжимаются до щелчка.
• Чтобы убедиться в надежности крепления, нужно слегка потянуть кабель из коннектора. Если жилы закреплены прочно, значит обжим выполнен правильно.
• Проверка работоспособности готового патч-корда тестером. Коннекторы рж вставляются в гнезда, прибор включается и загорается индикация. При нормальном подключении огни будут зелеными. Красный свет или полное отсутствие индикации указывает на ошибку и подключение требуется переделать.

Практические навыки приобретаются очень быстро, достаточно сделать самому 3-4 обжима провода. В современной квартире, насыщенной различным оборудованием, эти умения пригодятся неоднократно в случае аварий, поломок или новых подключений. Точно так же подключается RJ45, распиновка которого сделана по нестандартной схеме.

Принцип действия и особенности функционирования

Передача данных на определенные расстояния, независимо от используемого канала, подвергается воздействию различных помех. Данные помехи постепенно заглушают полезный информационный сигнал. Когда его сила падает до уровня помех, различить и выделить нужные данные из общего фона уже практически невозможно.

Витая пара по принципу действия является симметричной линией. В таких соединениях при передаче данных помехи также передаются симметрично. И когда они сходятся, происходит их взаимное уничтожение, за счет чего основные данные легко распознаются.

Такой принцип действия обеспечивает особая конструкция линии, в которую помимо самого кабеля, также входит пара «передатчик-приемник». Из этого оборудования передатчик отвечает за прием и преобразование несимметричного сигнала видеокамеры в симметричный. Дальше он усиливается и отправляется на приемник. В приемнике сигнал повторно усиливается и снова конвертируется в несимметричный вид.

Но в данной схеме также есть пара нюансов. Даже такой способ передачи, хоть и позволяет нейтрализовать помехи, все же не исключает ослабление полезного видеосигнала. Диапазон передачи в таких системах составляет 50 Гц – 6 мГц. А так, как емкость канала гораздо больше, сигнал подается неравномерно. Причем чем выше частота передаваемого видеосигнала, тем больше он ослабевает. Кроме того, степень затухания также прямо пропорционально зависит от дальности используемой линии.

В результате можно сделать вывод, что такой формат приемопередатчика, который еще называется пассивным, подходит только для небольших кабельных инфраструктур. На более длинные расстояния передачу лучше осуществляет активное оборудование. К такому оборудованию относятся различные исполнения джамперов или подстроечные резисторы. С их помощью проводится два типа регулировки силы сигнала:

1. При помощи джампера – ступенчатая регулировка;
2. За счет резистора линия настраивается более плавно.

  Первый тип оборудования достаточно прост в обращении. После расчета общей длины линии на четко выверенных отрезках монтируются перемычки, которые усиливают сигнал. Конечно, о точной настройке здесь говорить не приходится, но для большинства систем наблюдения их вполне достаточно.

Подстроечный резистор способен обеспечить уже более тонкую настройку. Но возможна она лишь в случае использования дополнительного оборудования. При этом регулировку такой схемы может осуществить далеко не каждый мастер.

Реализовав перечисленные меры и проведя грамотную настройку системы, дальность передачи сигнала по витой паре можно увеличить со стандартных 2 км до 3-4 км.

Ну и напоследок ответ на вопрос: какие устройства выбрать?

Выбор питающего устройства

Когда говорят о выборе устройства-источника для питания PoE, имеют в виду end-span, и обычно это коммутатор. Коммутатор — самый используемый вариант, они применяются и в IP телефонии, и видеонаблюдении, и при развешивании точек доступа, и при расстановке всевозможных датчиков охранных систем, контроллеров СКУД и так далее.

Тут важно учитывать несколько факторов:

1. Совместимость сверху вниз. То есть более современное устройство, поддерживающее последний стандарт IEEE 802.3bt может использоваться для подключения и питания более старых устройств. А вот наоборот — нет.
2. Удаленность PD (питаемых устройств). Помимо длины, которая есть «здесь и сейчас», стоит задуматься о будущем. Например, если будет расширяться складская территория, или намечается переезд офиса. Лучше заложить некоторый запас характеристик «на перспективу».
3. Управление устройствами. Помимо варианта ««зайти» на коммутатор и вручную выключить-включить питание», существуют и другие возможности управления, например, с использованием протокола LLDP для видеокамер.
4. Защита от импульсных перенапряжений (УЗИП) и других вредных факторов.

У Zyxel есть коммутаторы, которые советуют всем указанным выше требованиям. Это модели новой серии GS1350. Мы уже писали о них ранее Данная серия изначально позиционировалась как «Смарт-управляемые коммутаторы для систем видеонаблюдения» Однако они без проблем применяются и для других случаев, например, для питания телефонов, точек доступа и других устройств с PoE.

Рисунок 4. Специализированный управляемый коммутатор PoE GS1350-26HP.

Неуправляемые коммутаторы серии GS1300 также являются неплохим выбором. Подборку специализированных коммутаторов от Zyxel можно посмотреть на рисунке 5.

Рисунок 5. Модельный ряд управляемых и неуправляемых коммутаторов с поддержкой PoE от Zyxel.

Выбор устройства-потребителя

Обычно при выборе конечных устройств ориентируются на их потребительские характеристики, например, на качество картинки при выборе видеокамеры, поддержке Wi-Fi стандартов при выборе точек доступа и так далее.

Однако электропитание также накладывает свой отпечаток. Имеет смысл учитывать следующие факторы:

1. Экономичность устройства.
2. Возможности управления.
3. Цена и качество.

Важно! Несмотря на заявленную совместимость сверху вниз не стоит 100% уповать на эту возможность. В хорошем проекте источник питания и потребители должны поддерживать один стандарт, желательно самый актуальный, иметь полную совместимость, приобретаться в расчёте на использование новых технологий, например, Wi-Fi 6

Переделка целого куска инфраструктуры, гордо именуемая «модернизацией», чаще всего обходится дороже, чем некоторые дополнительные затраты на этапе внедрения.

Распиновка

How Does Power over Ethernet (PoE) Work?

Power over Ethernet is a process where devices known as power sourcing equipment (PSE) provide a direct current (DC) voltage over a standard Ethernet cable to another connected device known as a powered device (PD). This allows for the powering of devices without the need for a local power source at the device location or having to run a separate cable for power.

History of Power over Ethernet

Before Ethernet communications, devices like cameras required a signal cable to transmit the image back to a recorder. These devices also required local power supplies to provide power. Because cameras and similar devices are often installed in locations where local power may not be available, companies started running a mix of signal and power cables with a power supply transmitting power from the head end recorder location.

Through further development into signaling and power technologies, cameras started using multi-pair UTP cables, like CAT5, to send a mix of signaling and power. Signaling was sent on one or two of the four pairs of a CAT5 cable, and power transmitted on the remaining two pairs. This helped to simplify installations, as fewer cables were required to accomplish the same task.

When endpoint signaling moved away from analog transmissions to IP, this capability was lost. Then in 2003, Power over Ethernet was created and standardized by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

Ways to mitigate the risk of Passive PoE

To mitigate the risk of Passive PoEs, always make sure you are connecting your device to an ethernet power supply that provides the exact voltage the device requires. If in any doubt, consult a professional electrician before installation. Also, always read the instructions written on the product packaging as well as in the user manual.

With ethernet cables powered by an Active PoE power supply, there is a handshake process in place that helps gauge the voltage of the required current inflow. If there is a mismatch or an anomaly is detected, it will simply stop the current flow from reaching your device. However, that is not the case with Passive PoEs as there is no such safety mechanism.