PoE Standard

PoE+ (802.3at) — это расширенная версия Power over Ethernet (PoE), стандартизированная в соответствии со спецификацией IEEE 802.3at. Он основан на оригинальном стандарте PoE (802.3af), обеспечивая большую мощность подключенным устройствам, что делает его пригодным для питания более требовательного сетевого оборудования. Вот подробное описание PoE+: Основные характеристики PoE+ (802.3at):1.Увеличенная выходная мощность:--- PoE (802.3af) обеспечивает максимальную мощность 15,4 Вт на порт для подключенных устройств.--- PoE+ (802.3at) значительно увеличивает доступную мощность до 30 Вт на порт. После учета потерь мощности в кабеле фактическая доступная мощность на устройстве (питаемом устройстве или БП) составляет около 25,5 Вт.--- Более высокая выходная мощность позволяет PoE+ поддерживать устройства с более высокими требованиями к питанию.2. Поддержка устройств:PoE+ (802.3at) предназначен для питания более требовательных сетевых устройств, которые не могут эффективно питаться с помощью стандартного PoE. Вот некоторые примеры:--- PTZ-камеры (Pan-Tilt-Zoom) с расширенными функциями, такими как моторизованное управление и нагреватели.--- Точки беспроводного доступа (AP) с несколькими радиомодулями, технологией MIMO или более высокими требованиями к передаче данных.--- VoIP-телефоны с видеоэкранами или дополнительными функциями.--- Оборудование для видеоконференцсвязи.--- Некоторые сетевые коммутаторы или IP-камеры с дополнительными функциями, такими как ночное видение или дополнительные датчики.3. Обратная совместимость:--- PoE+ (802.3at) полностью обратно совместим с устройствами PoE (802.3af). Это означает, что коммутатор PoE+ может питать как устройства PoE, так и PoE+.--- Однако устройства PoE, соответствующие только стандарту 802.3af, по-прежнему будут получать максимальную мощность 15,4 Вт, даже при подключении к коммутатору PoE+.4. Требования к кабелю:--- PoE+ (802.3at) работает по стандартным кабелям Ethernet Cat5e или выше, как и обычный PoE. Однако для достижения оптимальной производительности и минимизации потерь мощности рекомендуется использовать кабели Cat5e, Cat6 или более высокого качества, особенно для длинных кабелей.--- PoE+ использует две пары проводов (как и PoE) для передачи питания и данных.Согласование мощности (LLDP):--- PoE+ использует более совершенную систему согласования мощности, известную как протокол обнаружения канального уровня (LLDP), для согласования точного количества энергии, необходимой устройству. Это делает PoE+ более энергоэффективным, поскольку он может обеспечивать необходимое количество мощности, а не фиксированную мощность.  Различия между PoE (802.3af) и PoE+ (802.3at):ОсобенностьPoE (802.3af)PoE+ (802.3at)Выходная мощностьДо 15,4 Вт на порт До 30 Вт на портДоступная мощность на устройствеДо 12,95 Вт (после потерь)До 25,5 Вт (после потерь)Типы устройствVoIP-телефоны, базовые IP-камеры, небольшие точки доступа.Высококачественные камеры, точки доступа с несколькими радиомодулями, PTZ-камерыОбратная совместимостьСовместимость с устройствами PoE (802.3af)Обратная совместимость с PoE (802.3af)Тип кабеляКатегория 5 или вышеРекомендуется Cat5e или выше  Приложения PoE+ (802.3at):PoE+ идеально подходит для устройств, которым требуется больше энергии, чем может обеспечить стандарт PoE, например:--- Системы наблюдения: усовершенствованные IP-камеры, особенно с такими функциями, как моторизованное масштабирование или нагревательные элементы.--- Беспроводные сети: высокопроизводительные точки беспроводного доступа (AP) на предприятиях или в общественных местах.--- Телефоны VoIP: телефоны с большими цветными экранами или возможностями видеоконференций.--- Цифровые вывески: более крупные или сложные дисплеи, требующие более высокой мощности.  Краткое содержание:PoE+ (802.3at) обеспечивает более высокую выходную мощность, чем исходный стандарт PoE, что делает его подходящим для более энергоемких устройств, сохраняя при этом обратную совместимость со старыми стандартами PoE. Это делает его гибким и масштабируемым решением для современной сетевой инфраструктуры, особенно в таких областях, как безопасность, сети Wi-Fi и умные здания.

Да, технология Power over Ethernet (PoE) может поддерживать камеры видеонаблюдения 4K при условии, что используется соответствующий стандарт PoE, отвечающий требованиям к питанию и пропускной способности камеры. Вот разбивка: Стандарты PoE:1.PoE (IEEE 802.3af): обеспечивает мощность до 15,4 Вт на порт, чего может быть недостаточно для многих камер 4K, особенно с расширенными функциями, такими как ночное видение или моторизованный зум.2.PoE+ (IEEE 802.3at): обеспечивает мощность до 30 Вт на порт, чего обычно достаточно для большинства камер видеонаблюдения 4K, даже с дополнительными функциями.3.PoE++ (IEEE 802.3bt): поддерживает мощность 60 Вт (тип 3) или 100 Вт (тип 4), идеально подходит для камер большей мощности или систем с дополнительными устройствами, такими как микрофоны или датчики.  Требования к пропускной способности:--- Разрешение видео 4K требует более высокой пропускной способности для плавной передачи. Обычно камере 4K требуется полоса пропускания 15–25 Мбит/с для потоковой передачи видео.--- Используйте кабели Ethernet Cat5e или выше (рекомендуется Cat6 или Cat6a), чтобы обеспечить достаточную скорость передачи данных.  Таким образом, PoE+ и PoE++ могут легко поддерживать камеры видеонаблюдения 4K как с точки зрения питания, так и передачи данных, в зависимости от конкретной модели и функций.

Коммутаторы PoE (Power over Ethernet) предназначены для одновременной передачи данных и мощности по одному и тому же кабелю Ethernet. Вот описание того, как это достигается: 1. Структура кабеля Ethernet--- Стандартные кабели Ethernet, например Cat5e, Cat6 или Cat6a, состоят из восьми медных проводов, скрученных в четыре пары. Для стандартной передачи данных необходимы всего две пары (четыре провода). Технология PoE использует неиспользуемые пары для передачи мощности или, в некоторых конфигурациях, передает и мощность, и данные по одним и тем же парам.  2. Впрыск энергииКоммутаторы PoE подают питание в кабель Ethernet вместе с сигналами данных. В зависимости от стандарта PoE питание подается одним из двух способов:--- Режим A (фантомное питание): питание передается по тем же парам, по которым передаются данные (контакты 1–2 и 3–6).--- Режим B (питание запасной пары): питание передается по неиспользуемым парам (контакты 4–5 и 7–8) в Ethernet 10/100 Мбит/с.В обоих случаях сигналы мощности и данных могут сосуществовать без помех благодаря разделению их частот: мощность передается как низкочастотный постоянный ток, а данные передаются как высокочастотные сигналы.  3. Разделение питания и данных на устройстве.--- На принимающей стороне (устройство с питанием или PD) разветвитель PoE внутри устройства отделяет питание от данных. Контроллер Ethernet в устройстве отвечает за передачу данных, а схема источника питания использует напряжение постоянного тока от кабеля Ethernet для питания устройства.  4. Переговоры (Классификация власти)--- Коммутаторы PoE используют процесс, называемый классификацией мощности, чтобы определить, совместимо ли подключенное устройство с PoE, и определить, сколько энергии ему требуется. Это делается с помощью протокола установления связи, известного как LLDP (протокол обнаружения канального уровня), или более простого механизма обнаружения, при котором коммутатор посылает небольшое напряжение через кабель для определения требований к питанию устройства.--- После определения потребности в питании коммутатор соответствующим образом регулирует выходную мощность, обеспечивая подачу соответствующего количества энергии без нарушения потока данных.  5. Стандарты PoEРазличные стандарты PoE позволяют передавать разное количество энергии:--- IEEE 802.3af (PoE): до 15,4 Вт на порт.--- IEEE 802.3at (PoE+): до 25,5 Вт на порт.--- IEEE 802.3bt (PoE++): до 60 Вт (тип 3) или 100 Вт (тип 4) на порт.  6. Управление бюджетом электроэнергии--- Коммутатор PoE управляет своим общим бюджетом мощности, распределяя доступную мощность всем подключенным устройствам. Он отслеживает, сколько энергии потребляет каждое устройство, и динамически настраивается, чтобы все подключенные устройства получали необходимую мощность, сохраняя при этом передачу данных.  7. Целостность данных--- Коммутаторы PoE предназначены для поддержания целостности данных, гарантируя, что передача энергии не будет мешать сигналам данных. Это достигается за счет использования точных методов фильтрации и регулирования напряжения, чтобы предотвратить влияние шума, связанного с питанием, на передачу данных.  Таким образом, коммутаторы PoE используют интеллектуальные методы управления питанием и разделением частот для одновременной передачи данных и питания по одному и тому же кабелю Ethernet, обеспечивая эффективную и надежную работу питаемых устройств без прерывания передачи данных.

Расчет бюджета мощности PoE для вашей сети необходим для обеспечения того, чтобы ваш коммутатор PoE мог подавать достаточную мощность для всех подключенных устройств, не превышая свою мощность. Вот как это сделать шаг за шагом: 1. Определите стандарт PoE для вашего коммутатора.Различные стандарты PoE поддерживают разные уровни мощности. Общая мощность, доступная от коммутатора PoE, зависит от конкретного стандарта PoE, который он поддерживает:--- IEEE 802.3af (PoE): обеспечивает до 15,4 Вт на порт (максимум 12,95 Вт, доступный устройству).--- IEEE 802.3at (PoE+): обеспечивает мощность до 30 Вт на порт (максимум 25,5 Вт, доступный устройству).IEEE 802.3bt (PoE++):--- Тип 3: Обеспечивает до 60 Вт на порт.--- Тип 4: Обеспечивает до 100 Вт на порт.  2. Определите потребляемую мощность каждого устройства.Узнайте требования к мощности (в ваттах) для каждого из ваших устройств с питанием (PD), таких как IP-камеры, телефоны VoIP, точки беспроводного доступа и другие устройства с поддержкой PoE. Производители обычно указывают необходимую мощность в характеристиках устройства.Например:--- IP-камера: 6 Вт--- VoIP-телефон: 7 Вт--- Точка беспроводного доступа: 15 Вт  3. Подсчитайте количество устройствУкажите количество устройств, которые вы планируете подключить к каждому коммутатору.Например:--- 5 IP-камер--- 4 VoIP-телефона--- 2 точки беспроводного доступа  4. Рассчитайте общую потребляемую мощностьУмножьте количество устройств на требуемую мощность и просуммируйте результаты, чтобы определить общую необходимую мощность.Пример расчета:--- IP-камеры: 5 устройств × 6 Вт = 30 Вт--- Телефоны VoIP: 4 устройства × 7 Вт = 28 Вт--- Точки беспроводного доступа: 2 устройства × 15 Вт = 30 ВтОбщая требуемая мощность = 30 Вт + 28 Вт + 30 Вт = 88 Вт.  5. Проверьте бюджет мощности коммутатора.Каждый коммутатор PoE имеет максимальный бюджет мощности PoE, который представляет собой общее количество энергии, которое коммутатор может подавать на все подключенные устройства. Обычно это указано в характеристиках коммутатора.Например:--- 24-портовый коммутатор PoE может иметь бюджет мощности 370 Вт.--- Меньший 8-портовый коммутатор может иметь бюджет мощности 124 Вт.  6. Сравните потребляемую мощность устройства с бюджетом мощности коммутатора.Убедитесь, что общая мощность, требуемая вашими устройствами (в данном случае 88 Вт), меньше или равна бюджету мощности коммутатора.--- Если общая потребляемая мощность (88 Вт) меньше, чем бюджет мощности коммутатора (например, 124 Вт), ваш коммутатор сможет без проблем питать все устройства.Если общая потребляемая мощность превышает бюджет мощности, вам может потребоваться:--- Используйте коммутатор PoE большей мощности.--- Уменьшите количество питаемых устройств на этом коммутаторе.--- Внедрите функции управления питанием для определения приоритетов основных устройств.  7. Учет накладных расходов на электроэнергиюХорошей практикой является оставлять запас около 20 % для будущего расширения и следить за тем, чтобы коммутатор не работал все время на абсолютно максимальной мощности.Пример:--- Общая потребляемая мощность устройства: 88 Вт--- Добавление 20% буфера: 88 Вт × 1,20 = 105,6 ВтВ этом случае вам необходимо убедиться, что коммутатор может обеспечить мощность не менее 105,6 Вт для удовлетворения текущих и будущих потребностей.  8. Учитывайте бюджет мощности PoE на порт--- Наконец, убедитесь, что каждый порт может подавать необходимую мощность на подключенное устройство. Например, если устройству требуется 25,5 Вт, убедитесь, что коммутатор поддерживает PoE+ (который обеспечивает 30 Вт на порт).  Краткое описание шагов:1. Определите стандарт PoE вашего коммутатора.2.Определите потребляемую мощность каждого подключенного устройства.3.Подсчитайте количество устройств.4. Рассчитайте общую потребляемую мощность.5. Проверьте общий бюджет мощности PoE коммутатора.6. Сравните требования к питанию с мощностью коммутатора и учтите запас по накладным расходам.  Следуя этому процессу, вы сможете точно рассчитать бюджет мощности PoE для вашей сети и обеспечить надежное распределение мощности между всеми устройствами.