1. Bemutatkozás
A PoE-t Power over LAN-nak (PoL) vagy Active Ethernet-nek is nevezik, néha röviden Power over Ethernet-nek is nevezik.Ez a legújabb szabványos specifikáció, amely meglévő szabványos Ethernet átviteli kábeleket használ az adatok és az energia egyidejű továbbítására, és fenntartja a kompatibilitást a meglévő Ethernet rendszerekkel és felhasználókkal.Az IEEE 802.3af szabvány egy új szabvány, amely a Power-over-Ethernet rendszer POE-jén alapul.Kapcsolódó szabványokkal egészíti ki a hálózati kábeleken keresztüli közvetlen tápellátást az IEEE 802.3 alapján.Ez a meglévő Ethernet szabvány kiterjesztése és az első nemzetközi energiaelosztási szabvány.alapértelmezett.
Az IEEE 1999-ben kezdte el a szabvány kidolgozását, és a legkorábbi résztvevő gyártók a 3Com, az Intel, a PowerDsine, a Nortel, a Mitel és a National Semiconductor voltak.Ennek a szabványnak a hiánya azonban korlátozza a piac bővülését.2003 júniusáig az IEEE jóváhagyta a 802.3af szabványt, amely egyértelműen meghatározta a távoli rendszerek tápellátás-érzékelését és vezérlését, valamint Ethernet-kábeleken keresztül IP-telefonokhoz, biztonsági rendszerekhez és vezeték nélküli helyi hálózatokhoz csatlakoztatott útválasztókat, kapcsolókat és hubokat.A pontok és egyéb berendezések áramellátási módja szabályozott.Az IEEE 802.3af fejlesztése számos vállalati szakértő erőfeszítését foglalja magában, ami lehetővé teszi a szabvány teljes körű tesztelését is.
Tipikus tápellátás Ethernet rendszeren keresztül.Helyezze az Ethernet kapcsoló berendezést a kábelszekrénybe, és egy közepes fesztávú hubot használjon tápelosztóval a LAN csavart érpárjának áramellátásához.A csavart érpár végén a tápegység telefonok, vezeték nélküli hozzáférési pontok, kamerák és egyéb eszközök táplálására szolgál.Az áramkimaradások elkerülése érdekében UPS használható.
2 elv
A szabványos 5-ös kategóriájú hálózati kábel négy pár csavart érpárt tartalmaz, de ezek közül csak kettőt használnak az l0M BASE-T és a 100M BASE-T esetében.Az IEEE80 2.3af két felhasználást tesz lehetővé.Ha az üresjárati érintkezőt tápellátásra használják, a 4-es és 5-ös érintkezők pozitív pólusként, a 7-es és 8-as érintkezők negatív pólusként vannak csatlakoztatva.
Amikor az adattűt tápellátásra használják, az egyenáramú tápegység hozzáadódik az átviteli transzformátor felezőpontjához, ami nem befolyásolja az adatátvitelt.Ily módon az 1, 2 pár és a 3, 6 pár tetszőleges polaritású lehet.
A szabvány nem teszi lehetővé a fenti két feltétel egyidejű alkalmazását.A PSE tápegység csak egy felhasználást tud biztosítani, de a PD áramellátó berendezésnek képesnek kell lennie mindkét helyzethez egyszerre alkalmazkodni.A szabvány előírja, hogy a tápellátás általában 48V, 13W.A PD berendezések viszonylag könnyen 48 V-ot alacsony feszültséggé alakíthatnak át, ugyanakkor 1500 V szigetelési biztonsági feszültséggel kell rendelkezniük.
3 paraméter
A teljes POE rendszer két részből áll: tápegységből (PSE) és tápegységből (PD).A PSE eszköz egy olyan eszköz, amely táplálja az Ethernet kliens eszközt, és egyben a teljes POE Ethernet tápellátási folyamat menedzsere is.A PD-eszköz egy PSE-terhelés, amely energiát fogad, vagyis a POE-rendszer klienseszköze, mint például IP-telefonok, hálózati biztonsági kamerák, hozzáférési pontok és sok más Ethernet-eszköz, például PDA-k vagy mobiltelefon-töltők (sőt, a teljesítmény nem haladja meg a 13 W-ot A készülék az RJ45-ös aljzatból kaphatja a megfelelő teljesítményt).A kettő az IEEE 802.3af szabványon alapul, és kapcsolatot létesít a PD kapcsolaton, az eszköz típusán, az energiafogyasztás szintjén és az energiafelvevő eszköz egyéb információin keresztül, és ennek alapján a PD a PSE táplálja az Etherneten keresztül.
A POE szabványos tápegység fő tápegység jellemző paraméterei a következők:
1. A feszültség 44V és 57V között van, jellemző értéke 48V.
2. A megengedett legnagyobb áramerősség 550 mA, a maximális indítóáram pedig 500 mA.
3. A tipikus üzemi áram 10-350mA, a túlterhelés-érzékelő áram pedig 350-500mA.
4. Terheletlen állapotban a maximális szükséges áramerősség 5mA.
5. Biztosítson három 3,84–12,95 W-os elektromos teljesítményigényt a PD berendezések számára, a maximális teljesítmény nem haladja meg a 13 W-ot.(Ne feledje, hogy a 0 és 4 PD szintek nem jelennek meg, és nem használhatók.)
4 munkafolyamat
A PSE tápellátási végberendezések hálózatban történő elrendezése esetén a POE Power over Ethernet működési folyamata az alábbiakban látható.
1. Észlelés
Kezdetben a PSE eszköz nagyon kis feszültséget ad ki a porton, amíg azt nem észleli, hogy a kábelterminál csatlakozása egy olyan áramvevő eszköz, amely támogatja az IEEE 802.3af szabványt.
2. PD készülék besorolás
Amikor a vevő végberendezés PD-jét észleli, a PSE-eszköz osztályozhatja a PD-eszközt, és kiértékelheti a PD-eszköz által igényelt teljesítményveszteséget.
Egy konfigurálható idő (általában kevesebb, mint 15 μs) indítási periódusa alatt a PSE eszköz elkezdi táplálni a PD eszközt alacsony feszültségről addig, amíg 48 V DC tápellátást nem biztosít.
4. Tápellátás
Stabil és megbízható 48 V DC tápellátást biztosít a PD berendezések számára, hogy megfeleljen a PD berendezések 15,4 W-ot meg nem haladó energiafogyasztásának.
5. Kapcsolja ki
Ha a PD-eszközt leválasztják a hálózatról, a PSE gyorsan (általában 300-400 ms-on belül) leállítja a PD-eszköz táplálását, és megismétli az észlelési folyamatot annak megállapítására, hogy a kábel terminálja csatlakozik-e a PD-eszközhöz.
5 tápellátási mód
A PoE szabvány két módszert határoz meg az Ethernet átviteli kábelek egyenáram átvitelére a POE-kompatibilis eszközökhöz:
1.Mid-span
Az egyenáram átviteléhez használja az Ethernet-kábel nem használt üresjárati vezetékpárjait.A hagyományos switchek és a hálózati végberendezések között használatos.A hálózati kábelen keresztül képes táplálni a hálózati végberendezést.A Midspan PSE (mid-span tápegység) egy speciális energiagazdálkodási berendezés, amelyet általában a kapcsolóval szerelnek össze.Portonként két-két RJ45-ös jack csatlakozója van, az egyik rövid kábellel a kapcsolóhoz, a másik pedig a távoli eszközhöz csatlakozik.
End-Span
Az adatátvitelhez használt magvezetéken az egyenáram egyidejűleg kerül átvitelre, átvitele az Ethernet adatjeltől eltérő frekvencián történik.A megfelelő Endpoint PSE (terminál tápegység) rendelkezik Ethernet-kapcsolóval, útválasztóval, hubbal vagy más hálózati kapcsolóberendezéssel, amely támogatja a POE funkciót.Előreláthatólag az End-Span gyorsan előléptetik.Ennek az az oka, hogy az Ethernet adat- és energiaátvitel közös párt használ, így nincs szükség külön vonal létrehozására a független energiaátvitelhez.Ez csak a 8 eres kábelekre és a megfelelő szabványos RJ-re vonatkozik. A 45-ös aljzat különösen jelentős.
6 fejlesztés
A PowerDsine, a power-over-Ethernet chipgyártó IEEE-találkozót tart, hogy hivatalosan is benyújtsa a „nagy teljesítményű Ethernet-alapú energiaellátás” szabványt, amely támogatja a laptopok és más eszközök tápellátását.A PowerDsine egy fehér könyvet fog benyújtani, amelyben azt javasolja, hogy a 802.3af szabványos 48 V-os bemeneti és 13 W-os rendelkezésre álló teljesítménykorlátot meg kell duplázni.Az új szabvány a notebook számítógépek mellett folyadékkristályos kijelzőket és videotelefonokat is táplálhat.2009. október 30-án az IEEE kiadta a legújabb 802.3at szabványt, amely előírja, hogy a POE nagyobb teljesítményt tud nyújtani, amely meghaladja a 13 W-ot és elérheti a 30 W-ot!