1. Uvod
PoE se također naziva Power over LAN (PoL) ili Active Ethernet, ponekad skraćeno Power over Ethernet.Ovo je najnovija standardna specifikacija koja koristi postojeće standardne Ethernet kabele za prijenos za prijenos podataka i napajanja u isto vrijeme, i održava kompatibilnost sa postojećim Ethernet sistemima i korisnicima.IEEE 802.3af standard je novi standard baziran na POE sistema Power-over-Ethernet.Dodaje srodne standarde za direktno napajanje preko mrežnih kablova na osnovu IEEE 802.3.To je proširenje postojećeg Ethernet standarda i prvi međunarodni standard za distribuciju električne energije.standard.
IEEE je počeo da razvija standard 1999. godine, a najraniji proizvođači koji su učestvovali bili su 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel i National Semiconductor.Međutim, nedostatak ovog standarda ograničava širenje tržišta.Do juna 2003. IEEE je odobrio standard 802.3af, koji je jasno specificirao stavke za detekciju i kontrolu napajanja u udaljenim sistemima i povezivao rutere, prekidače i čvorišta na IP telefone, sigurnosne sisteme i bežične lokalne mreže preko Ethernet kablova.Regulisan je način napajanja za tačke i drugu opremu.Razvoj IEEE 802.3af uključuje napore mnogih stručnjaka kompanije, što takođe omogućava da se standard u potpunosti testira.
Tipično napajanje preko Ethernet sistema.Stavite opremu za Ethernet prekidač u ormar za ožičenje i koristite čvorište srednjeg raspona sa čvorištem za napajanje za napajanje upredenog para LAN-a.Na kraju upredenog para, napajanje se koristi za napajanje telefona, bežičnih pristupnih tačaka, kamera i drugih uređaja.Da biste izbjegli nestanke struje, može se koristiti UPS.
2 princip
Standardni mrežni kabl kategorije 5 ima četiri para upredenih para, ali samo dva se koriste u l0M BASE-T i 100M BASE-T.IEEE80 2.3af dozvoljava dvije upotrebe.Kada se pin u praznom hodu koristi za napajanje, pinovi 4 i 5 su povezani kao pozitivni pol, a pinovi 7 i 8 su povezani kao negativni pol.
Kada se podatkovni pin koristi za napajanje, DC napajanje se dodaje na središnju tačku transformatora za prijenos, što ne utiče na prijenos podataka.Na ovaj način, par 1, 2 i par 3, 6 mogu imati bilo koji polaritet.
Standard ne dozvoljava primjenu gornja dva uslova u isto vrijeme.Oprema za napajanje PSE može omogućiti samo jednu upotrebu, ali oprema za napajanje PD mora biti u stanju da se prilagodi objema situacijama u isto vrijeme.Standard predviđa da je napajanje obično 48V, 13W.Relativno je lako za PD opremu da obezbedi konverziju od 48V u niski napon, ali u isto vreme treba da ima sigurnosni napon izolacije od 1500V.
3 parametra
Kompletan POE sistem uključuje dva dela: opremu za napajanje (PSE) i opremu za napajanje (PD).PSE uređaj je uređaj koji napaja Ethernet klijentski uređaj, a također je i upravitelj cjelokupnog procesa POE Ethernet napajanja.PD uređaj je PSE opterećenje koje prihvata napajanje, odnosno klijentski uređaj POE sistema, kao što su IP telefoni, mrežne sigurnosne kamere, AP-ovi i mnogi drugi Ethernet uređaji, kao što su PDA uređaji ili punjači za mobilne telefone (u stvari, bilo koja snaga ne prelazi 13W Uređaj može dobiti odgovarajuću snagu iz RJ45 utičnice).Dva su zasnovana na standardu IEEE 802.3af i uspostavljaju vezu preko PD veze, tipa uređaja, nivoa potrošnje energije i drugih informacija uređaja za prijem energije, i na osnovu toga, PD se napaja od PSE preko Etherneta.
Glavni karakteristični parametri napajanja POE standardnog sistema napajanja su:
1. Napon je između 44V i 57V, sa tipičnom vrijednošću od 48V.
2. Maksimalna dozvoljena struja je 550mA, a maksimalna startna struja je 500mA.
3. Tipična radna struja je 10-350mA, a struja detekcije preopterećenja je 350-500mA.
4. U uslovima bez opterećenja, maksimalna potrebna struja je 5mA.
5. Obezbedite tri nivoa zahteva za električnom energijom od 3,84～12,95W za PD opremu, maksimalna snaga ne prelazi 13W.(Imajte na umu da PD nivoi 0 i 4 nisu prikazani i ne bi se trebali koristiti.)
4 radni proces
Prilikom postavljanja terminalne opreme PSE napajanja u mrežu, radni proces POE Power over Ethernet je prikazan u nastavku.
1. Detekcija
Na početku, PSE uređaj emituje vrlo mali napon na portu dok ne otkrije da je priključak kabelskog terminala uređaj za primanje energije koji podržava standard IEEE 802.3af.
2. Klasifikacija PD uređaja
Kada se detektuje PD krajnjeg uređaja za prijem, PSE uređaj može klasifikovati PD uređaj i proceniti gubitak snage koji je potreban PD uređaju.
Tokom perioda pokretanja u konfigurabilnom vremenu (obično manje od 15 μs), PSE uređaj počinje da dovodi napajanje PD uređaju sa niskog napona sve dok ne obezbedi napajanje od 48 V DC.
4. Napajanje
Pruža stabilno i pouzdano napajanje od 48V DC za PD opremu kako bi se zadovoljila potrošnja energije PD opreme koja ne prelazi 15,4W.
5. Isključite napajanje
Ako je PD uređaj isključen iz mreže, PSE će brzo (obično u roku od 300-400 ms) prestati s napajanjem PD uređaja i ponoviti proces detekcije kako bi otkrio da li je terminal kabela spojen na PD uređaj.
5 način napajanja
PoE standard definira dvije metode za korištenje Ethernet kabela za prijenos za prijenos istosmjerne struje na uređaje kompatibilne s POE:
1.Mid-Span
Koristite neiskorištene parove žica u praznom hodu u Ethernet kabelu za prijenos istosmjerne struje.Koristi se između običnih prekidača i mrežne terminalne opreme.Može napajati mrežnu terminalnu opremu preko mrežnog kabla.Midspan PSE (oprema za napajanje srednjeg raspona) je posebna oprema za upravljanje napajanjem, koja se obično stavlja zajedno sa prekidačem.Ima dva RJ45 priključka koji odgovaraju svakom portu, jedan je spojen na prekidač kratkim kablom, a drugi na daljinski uređaj.
End-Span
Jednosmjerna struja se istovremeno prenosi na žicu jezgre koja se koristi za prijenos podataka, a njen prijenos koristi drugačiju frekvenciju od Ethernet signala podataka.Odgovarajuća Endpoint PSE (terminalna oprema za napajanje) ima Ethernet prekidač, ruter, čvorište ili drugu mrežnu komutatorsku opremu koja podržava POE funkciju.Predvidljivo je da će End-Span biti brzo promovisan.To je zato što Ethernet podaci i prijenos energije koriste zajednički par, što eliminira potrebu za postavljanjem namjenske linije za nezavisan prijenos energije.Ovo je samo za 8-žilne kablove i odgovarajući standardni RJ- 45 utičnica je posebno značajna.
6 razvoj
PowerDsine, proizvođač power-over-Ethernet čipova, održat će IEEE sastanak kako bi formalno predstavio standard “high-power power-over-Ethernet”, koji će podržati napajanje za laptopove i druge uređaje.PowerDsine će dostaviti bijelu knjigu, sugerirajući da 802.3af standardni ulaz od 48 V i dostupno ograničenje snage od 13 W treba udvostručiti.Pored notebook računara, novi standard može takođe pokretati ekrane sa tečnim kristalima i video telefone.30. oktobra 2009. IEEE je izdao najnoviji 802.3at standard, koji propisuje da POE može pružiti veću snagu, koja prelazi 13W i može dostići 30W!