Что такое питание через Ethernet?

Jun 08, 2023

Технология Power over Ethernet (PoE) позволяет кабелю Ethernet витой пары подавать питание на электрические устройства в дополнение к передаче данных. Это чаще всего встречается в устройствах Интернета вещей (IoT), таких как IP-камеры безопасности, и значительно упрощает проводку любой такой установки, поскольку это означает, что практически для всего необходим только один кабель. Когда такие устройства можно разместить в труднодоступных местах, где прокладка каких-либо кабелей затруднительна, это действительно удобно, не говоря уже о дешевизне.

Однако это не все, что делает PoE таким полезным. Вот все, что вам нужно знать о Power over Ethernet.

Power over Ethernet — это название комплексной технологии, которая облегчает подачу питания через сетевое соединение Ethernet, а также передачу данных. На самом деле PoE — это комбинация устройства, поддерживающего PoE, стандартного кабеля Ethernet и сетевого коммутатора с поддержкой PoE. Также можно использовать коммутатор без поддержки PoE и установить PoE-инжектор между коммутатором и устройством PoE, но для обеспечения питания сети этому инжектору потребуется собственное основное подключение к сети.

PoE изначально был задуман для использования с протоколом передачи голоса по Интернету (телефоны VoIP), что позволяло им питаться и подключаться к сети с помощью одного кабеля, а также предоставляло простую возможность удаленного отключения таких устройств, когда они не используются. С тех пор он был расширен, чтобы обеспечить более простую проводку для IP-камер, наружных радиоприемников, IP-телевизоров, сетевых маршрутизаторов, точек контроля доступа, таких как домофоны и сканеры входных карт, удаленных торговых киосков и промышленных систем управления, и это лишь некоторые из них.

Однако в домах большинства людей его чаще всего используют с точками доступа Wi-Fi. Это особенно распространено в ячеистых сетях, где требуется несколько маршрутизаторов и узлов.

Все типы кабелей Ethernet состоят из витых пар медных проводов. Именно эти пары передают данные, и те же самые пары облегчают передачу энергии по кабелю. Часть этой мощности поступает на устройство источника питания, будь то коммутатор PoE или инжектор PoE, а остальная часть передается на любые подключенные устройства PoE через кабель Ethernet.

Существует три стандартизированных метода подачи питания через Ethernet. Они известны как Альтернатива A (или Режим A), Альтернатива B (или Режим B) и 4PPoE. Для конфигураций PoE Альтернативы A мощность и данные передаются по одним и тем же проводам (для скоростей 10 Мбит/с и 100 Мбит/с), тогда как Альтернатива B передает мощность для данных по отдельным проводам. Стандарт 4PPoE использует все четыре пары витой пары для передачи энергии и данных. Это обеспечивает большую подачу энергии и скорость сети.

Для использования PoE не нужны какие-либо специальные кабели, но вам необходимо выбрать кабель Ethernet достаточно высокого качества, чтобы питание и данные могли передаваться без помех. Хотя производительность и качество кабелей Ethernet могут существенно различаться в зависимости от того, какой кабель Ethernet вы выберете, самые последние категории кабелей имеют минимальный порог качества, который гарантирует, что вы получите надежное соединение PoE. Учитывая это, кабели Ethernet категории 5 или Cat 5 следует рассматривать как минимальную категорию кабелей, используемых для питания через Ethernet, при этом более поздние поколения кабелей используются для Gigabit Ethernet с соединениями PoE или с большей пропускной способностью.

Единственное предостережение относительно этой рекомендации заключается в том, что кабель должен быть изготовлен из 100% медной проводки. Некоторые более дешевые кабели Ethernet известны как CCA, или алюминий с медным покрытием, и они эффективно оборачивают алюминиевый провод тонким слоем меди. Поскольку алюминий не такой хороший электрический проводник, как медь, рекомендуется не использовать кабели CCA Ethernet для сетей PoE, независимо от желаемой пропускной способности.

Хотя PoE обычно обеспечивает относительно низкий уровень мощности для скромных подключенных устройств, при необходимости он может обеспечить довольно большую мощность, облегчая работу некоторых более требовательных устройств PoE. Базовая спецификация Power over Ethernet обеспечивает до 15,4 Вт мощности постоянного тока на каждом порту, хотя обычно эта мощность снижается до 12,95 Вт на устройстве, поскольку некоторая мощность теряется по длине кабеля — и тем более в более длинных кабелях.