1. Ievads
PoE tiek saukta arī par Power over LAN (PoL) vai Active Ethernet, ko dažkārt saīsinājumā dēvē par Power over Ethernet.Šī ir jaunākā standarta specifikācija, kas izmanto esošos standarta Ethernet pārraides kabeļus, lai vienlaikus pārsūtītu datus un jaudu, un saglabā savietojamību ar esošajām Ethernet sistēmām un lietotājiem.IEEE 802.3af standarts ir jauns standarts, kura pamatā ir Power-over-Ethernet sistēmas POE.Tas pievieno saistītos standartus tiešai barošanas padevei, izmantojot tīkla kabeļus, pamatojoties uz IEEE 802.3.Tas ir esošā Ethernet standarta paplašinājums un pirmais starptautiskais elektroenerģijas sadales standarts.standarta.
IEEE sāka izstrādāt standartu 1999. gadā, un pirmie piegādātāji, kas piedalījās, bija 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel un National Semiconductor.Tomēr šī standarta trūkums ir ierobežojis tirgus paplašināšanos.Līdz 2003. gada jūnijam IEEE apstiprināja 802.3af standartu, kas skaidri noteica jaudas noteikšanas un vadības elementus attālās sistēmās un savienoja maršrutētājus, slēdžus un centrmezglus ar IP tālruņiem, drošības sistēmām un bezvadu lokālajiem tīkliem, izmantojot Ethernet kabeļus.Punktu un citu iekārtu barošanas metode ir regulēta.IEEE 802.3af izstrāde ietver daudzu uzņēmuma ekspertu pūles, kas ļauj arī pilnībā pārbaudīt standartu.
Tipiska jauda, izmantojot Ethernet sistēmu.Ievietojiet Ethernet slēdža aprīkojumu vadu skapī un izmantojiet vidēja laiduma centrmezglu ar barošanas centrmezglu, lai piegādātu strāvu LAN vītā pāra tīklā.Vītā pāra beigās barošanas avots tiek izmantots tālruņu, bezvadu piekļuves punktu, kameru un citu ierīču barošanai.Lai izvairītos no strāvas padeves pārtraukumiem, var izmantot UPS.
2 princips
Standarta 5. kategorijas tīkla kabelim ir četri vītā pāru pāri, taču tikai divi no tiem tiek izmantoti l0M BASE-T un 100M BASE-T.IEEE80 2.3af pieļauj divus lietojumus.Ja strāvas padevei izmanto tukšgaitas tapu, tapas 4 un 5 ir pievienotas kā pozitīvais pols, bet tapas 7 un 8 ir pievienotas kā negatīvais pols.
Ja datu kontaktdakša tiek izmantota strāvas padevei, līdzstrāvas barošanas avots tiek pievienots pārraides transformatora viduspunktam, kas neietekmē datu pārraidi.Tādā veidā pārim 1, 2 un pārim 3, 6 var būt jebkura polaritāte.
Standarts neļauj vienlaikus piemērot divus iepriekš minētos nosacījumus.Strāvas padeves iekārta PSE var nodrošināt tikai vienu lietojumu, bet jaudas pielietošanas iekārtai PD jāspēj pielāgoties abām situācijām vienlaikus.Standarts nosaka, ka strāvas padeve parasti ir 48V, 13W.PD iekārtām ir salīdzinoši viegli nodrošināt 48 V pārveidošanu zemspriegumam, bet tajā pašā laikā tai jābūt ar izolācijas drošības spriegumu 1500 V.
3 parametri
Pilnīga POE sistēma ietver divas daļas: barošanas iekārtas (PSE) un barošanas iekārtas (PD).PSE ierīce ir ierīce, kas piegādā strāvu Ethernet klienta ierīcei, kā arī pārvalda visu POE Ethernet barošanas procesu.PD ierīce ir PSE slodze, kas pieņem strāvu, tas ir, POE sistēmas klienta ierīce, piemēram, IP tālruņi, tīkla drošības kameras, AP un daudzas citas Ethernet ierīces, piemēram, PDA vai mobilo tālruņu lādētāji (faktiski, jebkura jauda nepārsniedz 13W Ierīce var iegūt atbilstošu jaudu no ligzdas RJ45).Abi ir balstīti uz IEEE 802.3af standartu un izveido savienojumu, izmantojot PD savienojumu, ierīces veidu, enerģijas patēriņa līmeni un citu informāciju par enerģijas saņemšanas ierīci, un, pamatojoties uz to, PD tiek darbināts no PSE, izmantojot Ethernet.
POE standarta barošanas sistēmas galvenie barošanas avota raksturīgie parametri ir:
1. Spriegums ir no 44 V līdz 57 V, ar parasto vērtību 48 V.
2. Maksimālā pieļaujamā strāva ir 550mA, un maksimālā palaišanas strāva ir 500mA.
3. Tipiskā darba strāva ir 10–350 mA, un pārslodzes noteikšanas strāva ir 350–500 mA.
4. Bezslodzes apstākļos maksimālā nepieciešamā strāva ir 5mA.
5. Nodrošiniet trīs līmeņu elektriskās jaudas prasības PD iekārtām, maksimālā jauda nepārsniedz 13W.(Ņemiet vērā, ka PD līmeņi 0 un 4 netiek rādīti un tos nevajadzētu izmantot.)
4 darba process
Sakārtojot PSE barošanas gala iekārtu tīklā, POE Power over Ethernet darba process ir parādīts zemāk.
1. Atklāšana
Sākumā PSE ierīce izvada ļoti mazu spriegumu pie pieslēgvietas, līdz tā konstatē, ka kabeļa spailes savienojums ir strāvas uztveršanas ierīce, kas atbalsta IEEE 802.3af standartu.
2. PD ierīču klasifikācija
Kad tiek konstatēts uztverošās gala ierīces PD, PSE ierīce var klasificēt PD ierīci un novērtēt PD ierīcei nepieciešamos jaudas zudumus.
Konfigurējamā laika palaišanas periodā (parasti mazāk nekā 15 μs) PSE ierīce sāk piegādāt strāvu PD ierīcei no zema sprieguma, līdz tā nodrošina 48 V līdzstrāvas barošanu.
4. Barošanas avots
Nodrošina stabilu un uzticamu 48 V līdzstrāvas strāvu PD aprīkojumam, lai apmierinātu PD iekārtu enerģijas patēriņu, kas nepārsniedz 15,4 W.
5. Izslēdziet strāvu
Ja PD ierīce ir atvienota no tīkla, PSE ātri (parasti 300–400 ms laikā) pārtrauks PD ierīces barošanu un atkārtos noteikšanas procesu, lai noteiktu, vai kabeļa spaile ir pievienota PD ierīcei.
5 barošanas metode
PoE standarts nosaka divas metodes Ethernet pārraides kabeļu izmantošanai līdzstrāvas pārsūtīšanai uz ar POE saderīgām ierīcēm:
1.Vidējs laidums
Līdzstrāvas pārsūtīšanai izmantojiet Ethernet kabeļa neizmantotos tukšgaitas vadu pārus.To izmanto starp parastajiem slēdžiem un tīkla termināla iekārtām.Tas var nodrošināt strāvas padevi tīkla termināla iekārtai, izmantojot tīkla kabeli.Midspan PSE (mid-span strāvas padeves iekārta) ir īpašs jaudas pārvaldības aprīkojums, kas parasti tiek komplektēts ar slēdzi.Tam ir divas RJ45 ligzdas, kas atbilst katram portam, viens ir savienots ar slēdzi ar īsu kabeli, bet otrs ir savienots ar attālo ierīci.
End-Span
Līdzstrāva vienlaikus tiek pārsūtīta uz serdes vadu, ko izmanto datu pārraidei, un tās pārraidei tiek izmantota cita frekvence nekā Ethernet datu signāls.Atbilstošajam Endpoint PSE (termināla barošanas avota aprīkojumam) ir Ethernet slēdzis, maršrutētājs, centrmezgls vai cita tīkla komutācijas iekārta, kas atbalsta POE funkciju.Ir paredzams, ka End-Span tiks ātri paaugstināts.Tas ir tāpēc, ka Ethernet datu un enerģijas pārvades pāri tiek izmantoti kopīgi, kas novērš nepieciešamību izveidot īpašu līniju neatkarīgai enerģijas pārvadei.Tas ir paredzēts tikai 8 dzīslu kabeļiem un atbilstošajam standartam RJ- 45 ligzda ir īpaši nozīmīga.
6 attīstība
PowerDsine, Power-over-Ethernet mikroshēmu ražotājs, rīkos IEEE sanāksmi, lai oficiāli iesniegtu “lieljaudas barošanas, izmantojot Ethernet” standartu, kas atbalstīs klēpjdatoru un citu ierīču barošanu.PowerDsine iesniegs balto grāmatu, kurā ieteikts dubultot 802.3af standarta 48 v ieejas un 13 w pieejamās jaudas ierobežojumu.Papildus piezīmjdatoriem jaunais standarts var darbināt arī šķidro kristālu displejus un videotelefonus.2009. gada 30. oktobrī IEEE izdeva jaunāko 802.3at standartu, kas nosaka, ka POE var nodrošināt lielāku jaudu, kas pārsniedz 13W un var sasniegt 30W!