← Kõik teadmusjuhendidVõrgud

Power over Ethernet: üks kaabel andmete ja toite jaoks

Kaamera, pääsupunkt või IP fonolukk vajab nii võrku kui ka toidet. PoE kannab mõlemat ühes Cat5e või Cat6 kaablis, nii et seadme juurde ei ole pistikupesa vaja. Juhendis: standardid, paarid, kaabel ja võimsuseelarve.

PoE toidab seadet nendesamade kaheksa soone kaudu, mis kannavad tema võrguliiklust.

  • Andmed
  • Toide
  • Andmed ja toide
  • Paar ei ole kasutusel

Power over Ethernet on IEEE standardite pere, mis annab tavalise võrgukaabli keerdpaaridele umbes 48 V alalispinget. Toitvat otsa nimetatakse PSE (power sourcing equipment): PoE kommutaator või liini vahele pandud injektor. Toidetavat otsa nimetatakse PD (powered device): kaamera, pääsupunkt, IP fonolukk, puutepaneel või KNX IP liides.

Kaabel ise ei muutu. Toidet kannab seesama Cat5e või Cat6, mis niikuinii on seadmeni veetud, seega ei ole seal vaja pistikupesa, adapterit ega teist nõrkvoolukaablit, ja kõik kommutaatori seadmed elavad elektrikatkestuse üle ühe UPS-i taga kapis.

Kuidas toide sisse lülitub

PoE pordis ei ole pinget enne, kui ta on veendunud, et teises otsas on PoE seade. Just seetõttu on sinna ohutu sülearvuti ühendada.

Tuvastamine

Port annab madala testpinge ja otsib 25 kΩ signatuurtakistust, mis on igal PD seadmel. Ei ole signatuuri, ei ole toidet, nii et printer või sülearvuti selles pordis saab ainult andmeid.

Klassifitseerimine

Seade teatab, kui palju ta tarbib, klassina 0 kuni 8. Kommutaator reserveerib täpselt selle, mitte ei oleta, ja ei lülita porti sisse, kui eelarve on juba ära kulutatud.

Sisselülitamine ja jälgimine

Port tõstab täispinge ja jälgib liini edasi. Kui seade lahti ühendada, langeb port paarisaja millisekundiga testpingele tagasi. Type 2 ja kõrgem oskab võimsuse üle läbi rääkida ka LLDP kaudu, kui ühendus juba töötab.

PoE kolm põlvkonda

Kõik standardid on tagasiühilduvad: Type 1 seade töötab Type 4 pordis ja tarbib ainult nii palju, kui vajab. Võimsus on kirjas kaks korda, sest osa sellest kulub kaablis endas.

IEEE 802.3af, 2003

PoE, Type 1

Esimene standard, väikeste seadmete jaoks siiani piisav.

  • Pordis15,4 W
  • Seadmel12,95 W
  • Pinge44 kuni 57 V
  • Paare koormuse all2 paari
  • Tüüpilised seadmedIP telefonid, andurid, lihtsad kaamerad
Kõige levinumIEEE 802.3at, 2009

PoE+, Type 2

Tänane massistandard. Enamik kaameraid ja pääsupunkte eeldab seda.

  • Pordis30 W
  • Seadmel25,5 W
  • Pinge50 kuni 57 V
  • Paare koormuse all2 paari
  • Tüüpilised seadmedPTZ kaamerad, pääsupunktid, fonolukud
IEEE 802.3bt, 2018

PoE++, Type 3

Neli paari koormuse all, just see tõstab lae 30 W-st kõrgemale.

  • Pordis60 W
  • Seadmel51 W
  • Pinge50 kuni 57 V
  • Paare koormuse all4 paari
  • Tüüpilised seadmedVideofonolukud, puutepaneelid, väikesed ekraanid
IEEE 802.3bt, 2018

PoE++, Type 4

Vahemiku ülemine ots, peamiselt ekraanidele ja PoE valgustusele.

  • Pordis90 W
  • Seadmel71,3 W
  • Pinge52 kuni 57 V
  • Paare koormuse all4 paari
  • Tüüpilised seadmedEkraanid, õhukesed kliendid, PoE valgustid

Võimsusklassid

KlassReserveeritakse pordisSaadaval seadmel
0, klassifitseerimata15,4 W12,95 W
14,0 W3,84 W
27,0 W6,49 W
315,4 W12,95 W
430 W25,5 W
545 W40 W
660 W51 W
775 W62 W
890 W71,3 W

Seadet, mis ei klassifitseeri, koheldakse klassina 0, ja port reserveerib talle kõik 15,4 W. Kitsa eelarvega kommutaatoril on see vahe kaheksa töötava pordi ja nelja vahel.

Virasmart, certified Ekinex KNX partner

Millised paarid toidet kannavad

Võrgukaablis on neli keerdpaari. Millised neist toidet kannavad, sõltub standardist, ja seade peab mõlema variandiga leppima.

Alternative A

Toide sõidab andmepaaridel 1/2 ja 3/6, signaali peal. 10/100 ühenduses jäävad ülejäänud kaks paari vabaks.

Nii töötab enamik PoE kommutaatoreid.

Alternative B

Toide kasutab paare 4/5 ja 7/8, mis 10/100 ühenduses midagi muud ei kanna, nii et andmed ja toide on füüsiliselt lahus.

Tüüpiline injektoritele.

Neli paari, 802.3bt

Toide läheb korraga kõigil neljal paaril. Vool soone kohta väheneb poole võrra, kaod langevad, ja just see teeb 60 ja 90 W võimalikuks.

Kohustuslik Type 3 ja Type 4 puhul.

  • Andmed
  • Toide
  • Andmed ja toide
  • Paar ei ole kasutusel

Gigabitiühenduses kannavad andmeid niikuinii kõik neli paari ja toide lihtsalt lisatakse nende peale. Joonistel on näidatud 10/100 juhtum, kus kahe variandi vahe on näha.

Cat5e, Cat6 või Cat6a

PoE on alalisvool samas vases, nii et tulemuse otsustavad ristlõige ja soojus, mitte ainult ribalaius.

Miinimum

Cat5e

Type 1 ja Type 2 jaoks piisab, kui soon on täisvasest.

  • Ribalaius100 MHz
  • SoonAWG 24, ühesooneline
  • Takistus≈ 9,4 Ω 100 m kohta
  • SobibType 1, Type 2
  • Maks. kanal100 m
SoovitatavVaikevalik

Cat6

Jämedam AWG 23 soon soojeneb vähem ja langetab pinget vähem, just seepärast eelistatakse seda PoE puhul Cat5e-le.

  • Ribalaius250 MHz
  • SoonAWG 23, ühesooneline
  • Takistus≈ 7,4 Ω 100 m kohta
  • SobibType 1, 2 ja 3
  • Maks. kanal100 m
Nelja paari PoE jaoks

Cat6a

Käitub tihedas kimbus paremini ja on kindlam valik seal, kus Type 4 läheb peaaegu piirpikkusele.

  • Ribalaius500 MHz
  • SoonAWG 23, ühesooneline
  • Takistus≈ 7,4 Ω 100 m kohta
  • SobibType 1, 2, 3 ja 4
  • Maks. kanal100 m

Mis PoE ühenduse rikub

  • CCA kaabel, vasega kaetud alumiinium. Takistus on kuni poolteist korda suurem, koormuse all see soojeneb ja seade taaskäivitub. PoE nõuab täisvaske.
  • Üle 100 m pordist seadmeni, koos ühenduskaablitega. Standard annab 90 m püsikaablit pluss 10 m kommutatsiooni, varu selle peale ei ole.
  • Passiivsed 12 või 24 V injektorid 802.3af või at seadmel. Nad ei tuvasta midagi, pinge on kohal kohe, kui pistik sisse läheb.
  • Tihedad kimbud täiskoormusel ilma koormuse vähendamiseta. Sada kaablit ühes rennis soojendab üksteist ja vase takistus kasvab koos temperatuuriga.
  • Võrgukaabel samas rennis 230 V-ga ilma vaheseinata, see on paigaldusreegel, mitte PoE eripära.

Mis hoiab ühenduse stabiilsena

  • Täisvasest Cat6 vaikevalikuna uue töö puhul, Cat6a seal, kus Type 3 või Type 4 läheb peaaegu piirpikkusele.
  • 20 kuni 30 protsenti kommutaatori eelarvest vaba, et üks lisatud kaamera porti kinni ei paneks.
  • Valmis kanal sertifitseeritud, sealhulgas takistuse tasakaalustamatus, mitte ainult juhtmekaardi kontroll.
  • PoE kommutaator UPS-i taga, siis elavad elektrikatkestuse üle kõik selle seadmed.
  • Liigpingekaitse igale liinile, mis hoonest välja läheb, eelkõige välikaamerale.

Kommutaator, injektor või splitter

Kaks viisi toide liinile viia ja üks viis see sealt tagasi võtta seadme jaoks, millel PoE sisendit ei ole.

PoE kommutaator, endspan

Toide on porti sisse ehitatud. Üks seade kapis, üks eelarve ja iga pordi juhtimine kommutaatori liidesest.

Millal validaKõik, mis on rohkem kui kaks toidetavat seadet.

Injektor, midspan

Seisab tavalise kommutaatori ja seadme vahel ning lisab toite pistikupesast. Odav ja kiire, kui olemasolevale kommutaatorile tuleb lisada üks kaamera.

Millal validaÜks või kaks seadet või kommutaator, mida ei saa välja vahetada.

Splitter

Vastupidine ülesanne: võtab PoE ühenduse ja annab seadmele tavalise võrgupordi ning 12 või 5 V väljundi.

Millal validaPoE sisendita seade asub seal, kus pistikupesa ei ole.

Võimsuseelarve arvutamine

Kommutaatoril on nii kogueelarve kui ka pordipiirang, ja esimesena saab otsa kogueelarve. Näidisarvutus majale kaamerate ja pääsupunktidega:

SeadeKogusSeadme kohtaKokku
Väliskaamerad küttega, Type 2625 W150 W
Sisekaamerad, Type 188 W64 W
Wi-Fi pääsupunktid, Type 2420 W80 W
Videofonolukk, Type 3145 W45 W
KNX IP liides ja IP kõnesüsteem, Type 126 W12 W
Ühendatud koormus351 W

Seejärel lisa varu

351 W koormus tahab kommutaatorit umbes 450 kuni 500 W, mitte 370 W. Varu katab kaod kaablis, kaamerate kütte, mis lülitub sisse ainult talvel, ja seadme, mille keegi kahe aasta pärast lisab. Kontrolli ka pordipiirangut: 500 W kommutaator, mis annab 30 W pordi kohta, ei toida ikkagi 60 W paneeli.

Planeerite targa maja võrku?

Arvutame kaabelduse, kommutaatori ja võimsuseelarve koos KNX ja valgustusega, nii et kapp projekteeritakse üks kord, mitte kolm.