FAQ по PoE

Типы и стандарты РоЕ

Технология "Power over Ethernet" имеет несколько разных видов. Возникает закономерный вопрос: "Почему так сложилось?". Создание этой технологии в IEEE не сразу окончилось стандартизацией, поэтому различные фирмы уже успели изобрести свои собственные технологии: хоть и похожие, но все-таки отличающиеся друг от друга. Даже когда в 2009 году IEEE принял официальные стандарты, много производителей продолжили вводить именно свои способы РоЕ. Для конечных потребителей это гораздо дешевле, чем внедрять официальные стандарты IEEE 802.3af и IEEE 802.3at.

Как итог, существует три варианта РоЕ:

• стандарт 802.3af;
• стандарт 802.3at;
• стандарты частных фирм (самый распространенный Passive РоЕ).

Питание с использованием витой пары, осуществляемое по первым двум стандартам, называется активным. Пассивное реализуется по стандарту Passive РоЕ.

Активное питание может классифицироваться в зависимости от типа распиновки. В целом РоЕ делится на классы исходя из типа напряжения, которое подается на порт. Все эти характеристики отображаются в технической документации производителя.

Активное РоЕ

Бесперебойная работа РоЕ-источников официальных стандартов IEEE обеспечивается специальной и уникальной схемой функционирования. Благодаря ей видеооборудование служит долго, меньше ломается и потребляет меньше электроэнергии.

РоЕ-источник перед тем как подать питание на устройство, согласуется с ним и определяет следующие обстоятельства:

• поддерживает ли оно подключение с помощью витой пары;
• обеспечено ли включение устройства;
• отсутствует ли перегрузка устройства;
• какое необходимо значение напряжения устройству.

Если есть несоответствие по любому из пунктов, электропитание на устройство прекращается или вовсе не подается во избежание поломки.

Пассивное РоЕ

Passive РоЕ аналогичен международным стандартам, определяющим критерии питания по витым парам, но более дешев. Такой источник просто обеспечивает необходимое напряжение для подключенного устройства, не сопоставляя с ним ни мощность, ни другие важные моменты. Это опасно тем, что при несовместимости источника и устройства-потребителя оборудование может выйти из строя в момент подключения или через определенный временной промежуток (платы постепенно прогорают и устройство неожиданно становится неработоспособным).

Ряд производителей совершенствует Passive РоЕ, добавляя некоторые функции (определение подключения, поиск перегруженности линии или обнаружение короткого замыкания). Поскольку производятся источники с различными по значению электрическими характеристиками, то подбирать их можно и необходимо под фактические характеристики устройств.

Виды распиновок

Определено три распиновочных типа:

• тип А, при котором электрический ток и видеоданные совместно идут по проводам 1, 2, 3, 6. Проводники № 5, 7, 8 остаются неиспользуемыми;
• тип Б - электропитание передается жилами 4, 5, 7, 8, а передача данных осуществляется по оставшимся жилам;
• тип, при котором электрический ток передается по всем жилам кабеля.

Для стандарта 802.3af можно выбрать для работы как тип А, так и Б. А для стандарта 802.3at, а также Passive РоЕ, используется исключительно тип Б. Третий тип редок и является узкоспециальным.

Кабель для РоЕ

Качественные характеристики кабеля напрямую определяют качество РоЕ и максимальное расстояние систем видеонаблюдения, на которое его можно проложить без последствий. Витой паре, находящейся в кабеле, обязательно нужно:

• состоять из чистой меди (медный сплав для изготовления не допускается);
• быть четырехпарной;
• иметь толщину проводника от 0,51 мм и электросопротивление от 9,38 Ом/100 м;
• быть произведенной проверенной фирмой.

Длина РоЕ

Стандарты для 802.3af и 802.3at четко указывают, что кабель должен быть равен 100 м. Но длина зависит от большого количества нюансов (например, металл и размер сечения проводников, изгибы на линии, перекручивание кабеля) и на деле оказывается гораздо меньше (не больше 75 м).

Для технологии Passive РоЕ длина кабеля уменьшается и составляет максимум 60 м. Здесь важно учесть:

• необходимое напряжение для видеокамеры, для которой должно быть обеспечено питание;
• напряжение, которым обладает адаптер или роутер (то есть источник);
• показатель сопротивления витой пары, что определяет суммарные потери напряжения на всей линии.

Расчет бюджета мощности РоЕ

Когда рассчитывается бюджет РоЕ, нужно внимательно и в полном объеме:

1. Рассчитать суммарную мощность общего количества потребителей РоЕ, включенных в линию. Расчет делается при пиковой нагрузке, при этом необходимо учитывать все функционирующие модули оборудования.
2. В соответствии с мощностью устройств-потребителей нужно осуществить подбор источника РоЕ, обращая особое внимание на мощность отдельно взятых портов и итоговую мощность источника питания. В данном случае не лишним будет использовать при расчете мощность роутера (или коммутатора), не превышающую 75 % от максимально возможной. Таким образом будет заложен некоторый резерв, который может понадобиться при работе. Это делается с перспективой на будущее. Ведь если линия строится на много лет, важно помнить, что мощность на ней со временем будет падать. Таким образом ее потери, хотя бы частично, но учитываются в самом начале.
3. Сделать расчет потерь мощности с начала и до конца линии. Мощность целиком и полностью зависит от сопротивления проводников. Необходимо помнить, что при нагревании сопротивление возрастает. Если кабель проложен в условиях высокой температуры (близость работающего оборудования, прямые солнечные лучи и так далее), то мощность на выходе будет гораздо меньше заявленной в документации. Поэтому нужно заранее продумать места прокладывания кабеля и не допускать его излишнего нагревания.