Технология PoE - Что такое PoE? (Power over Ethernet)
Обновлено 18 февраля 2024 - 2 месяца назад
Что такое Power Over Ethernet (PoE)?
Какие устройства используют PoE?
- Высокомощные устройства PoE+ и PoE++
- Свобода проектирования и планирования
Технология Power over Ethernet (PoE) сыграла преобразующую роль в разработке и развертывании систем видеонаблюдения и Интернета вещей (IoT). Уникальная возможность передавать питание и данные по одному и тому же кабелю Ethernet произвела революцию в подходах подрядчиков, электриков и домовладельцев к прокладке инфраструктуры как в домах, так и на предприятиях. Удобство, эффективность и общая практичность технологии PoE привели к росту числа случаев установки Ethernet-проводки (она же сетевая проводка). С появлением оборудования для "умного дома" и растущим спросом на взаимосвязанные устройства, такие как камеры и системы безопасности, PoE продолжает приносить огромную пользу.
Что такое Power Over Ethernet (PoE)?
Power over Ethernet (PoE) - это сетевая технология, используемая в проводных локальных сетях (LAN), которая обеспечивает подачу электроэнергии и данных на устройства с помощью одного и того же кабеля Ethernet. Это означает, что устройства могут получать и питание, и данные по одному и тому же кабелю, что устраняет необходимость в отдельных адаптерах питания или шнурах питания.
Стандарт PoE был разработан в 2003 году с целью обеспечения питания и работы сетевых устройств, таких как беспроводные точки доступа (AP) и телефоны с функцией передачи голоса по IP (VoIP). До стандартизации PoE различные телекоммуникационные компании использовали собственные запатентованные разработки и устройства PoE.
Как работает PoE?
Технология PoE берет свое начало в устройствах, называемых коммутаторами и инжекторами (также называемыми промежуточными устройствами). Эти устройства преобразуют переменный ток из розетки в постоянный. Затем постоянный ток передается на устройства, например камеры безопасности с поддержкой PoE, по кабелям Ethernet.
Кабели Ethernet состоят из восьми проводов, объединенных в четыре пары, каждая из которых скручена вместе; из-за этого их называют "витыми парами". Технология PoE использует две из этих четырех витых пар для передачи электрического тока на питаемое устройство.
PoE передает по этим парам проводов напряжение в диапазоне от 44 до 57 вольт постоянного тока, причем наиболее распространенным является напряжение 48 вольт. Такой умеренный диапазон напряжения выбран из-за его эффективности при передаче энергии и соблюдении стандартов безопасности.
Какие устройства используют PoE?
В прошлом технология Power over Ethernet была разработана в основном для конкретных устройств отдельных производителей. В основном оно использовалось для беспроводных точек доступа и телефонных систем бизнес-сети до его стандартизации Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в 2003 году.
После стандартизации технология стала более доступной для широкого круга производителей и компаний, что привело к ее включению во множество электронных устройств. Однако первые полтора десятилетия PoE могла передавать только мощность до 15,4 Вт. Это ограничивало типы электроники, в которых могла использоваться технология, устройствами с низким энергопотреблением.
В 2018 году появился новый стандарт, известный как PoE+, или мощный PoE. Эта технология позволяет передавать до 30 Вт мощности. Дальнейшее усовершенствование, называемое PoE++, может обеспечить еще большую мощность. PoE++ обеспечивает мощность до 60 или 100 Вт в зависимости от режима.
Ниже перечислены наиболее распространенные устройства, использующие технологии PoE, PoE+ и PoE++:
Маломощные устройства PoE
- Камеры безопасности с фиксированным объективом и моторизованным зумом
- Малые и средние PTZ-камеры безопасности с зумом от 4X до 12X
- Телефоны для передачи голоса по IP
- Беспроводные точки доступа
- Устройства контроля доступа
- Домофоны
- ЖК-экраны и небольшие компьютерные мониторы
- Небольшие умные бытовые приборы, такие как системы сигнализации, термостаты и колонки
Высокомощные устройства PoE+ и PoE++
- Большие PTZ-камеры безопасности с 16-кратным, 25-кратным или более высоким зумом
- Беспроводные точки доступа с высоким коэффициентом усиления
- Оборудование для видеоконференций
- Большие светодиодные дисплеи
- Видеотелефонные системы
- Удаленные компьютерные терминалы и тонкие клиенты
- Аудио/визуальное оборудование
- Системы точек продаж (POS)
Преимущества PoE
Технология Power over Ethernet постоянно меняет способы разработки, питания и подключения электроники к компьютерным сетям в наших домах и на предприятиях. Рост популярности технологии "умный дом" в значительной степени обусловлен достижениями в области PoE. Использование PoE имеет множество преимуществ.
Доступный
Одним из главных преимуществ технологии PoE является ее экономичность. Установка инфраструктуры PoE обходится дешевле, чем традиционные электромонтажные работы, и требует меньше обслуживания. Кроме того, использование PoE для питания устройств на коротких расстояниях более эффективно, чем установка отдельных адаптеров питания для каждого устройства. Такая эффективность со временем может привести к заметной экономии на счетах за электричество в жилых домах и небольших офисах.
Простая установка
Еще один аспект использования PoE - удобство прокладки одного сетевого кабеля по сравнению с более толстыми электрическими или коаксиальными кабелями. Сетевой провод обычно тоньше и гибче, что упрощает его установку. Кроме того, установка не требует специальных навыков или сертификатов. Однако для коммерческих зданий или строительства новых домов в некоторых городах и округах могут потребоваться разрешения или лицензии.
Надежность
В последние годы на потребительском рынке наблюдается тенденция к использованию беспроводных устройств и устройств с поддержкой WiFi-технологий. Эта тенденция привела к тому, что некоторые люди отдают предпочтение удобству беспроводных технологий перед надежностью проводного оборудования. Несмотря на то, что WiFi действительно служит для таких устройств, как ноутбуки, смартфоны, планшеты и "умные" телевизоры для отдыха, он обычно недостаточно надежен для критически важных приложений, таких как камеры безопасности, бизнес-телефоны и системы точек продаж. Стоит подумать об установке сетевых кабелей Ethernet, чтобы использовать технологию PoE для таких важных нужд.
Свобода проектирования и планирования
Благодаря возможности передавать питание и данные по одному кабелю PoE обеспечивает такой уровень настройки, с которым трудно сравниться. Устройствам, использующим PoE, не требуются отдельные адаптеры питания и не нужно располагать их рядом с розетками. Их можно разместить в любом месте, где есть возможность проложить кабель Ethernet. Такая гибкость конструкции также способствует экономии средств, поскольку отпадает необходимость нанимать электриков для прокладки дорогостоящих медных проводов питания и установки розеток.
Интеллектуальные устройства
Устройства PoE обычно являются интеллектуальными устройствами. Например, среди камер безопасности, по сравнению с аналоговыми камерами безопасности, камеры PoE обычно являются интеллектуальными камерами безопасности, которые имеют процессор и обеспечивают интеллектуальное обнаружение событий. Интеллектуальное обнаружение событий может включать интеллектуальное обнаружение движения с фильтрацией для человеческих тел и транспортных средств.
Недостатки PoE
Как и все в жизни, технология Power over Ethernet (PoE) не идеальна. Несмотря на то что технология PoE кардинально изменила способы создания сетей и питания низковольтной электроники, при изучении PoE следует помнить о некоторых аспектах.
Совместимость - активная и пассивная
Одной из проблемных областей является совместимость, особенно между активными и пассивными системами. Несмотря на то что PoE является стандартом IEEE, при установке устройств PoE могут возникнуть проблемы с совместимостью. Активные PoE-устройства, например, способны вести переговоры с PoE-коммутатором или инжектором питания PoE, который сообщает источнику питания о напряжении и силе тока, необходимых конечному устройству. Пассивные PoE-коммутаторы или инжекторы, однако, не ведут никаких переговоров и посылают конечным устройствам сырую, нерегулируемую мощность. Нерегулируемая мощность может повредить устройства, которым требуется более низкое напряжение или сила тока. Наша статья "Разница между активным и пассивным PoE" подробно рассматривает эту тему, особенно в отношении IP-камер PoE.
Ограничения по расстоянию
Было бы замечательно, если бы технология PoE была универсальным решением для обеспечения питания и передачи данных на устройства, находящиеся на любом расстоянии, но, к сожалению, у нее есть ограничения. Каждый Ethernet-кабель, с PoE или без, имеет предел в 328 футов или 100 метров, при котором начинается потеря данных. PoE также не застрахован от перепадов напряжения, и это тоже учитывается при определении предела. С другой стороны, существуют пассивные PoE-удлинители, которые не требуют внешнего источника питания и могут распространять данные еще на 328 футов (100 м), а при использовании второго удлинителя - до 984 футов (300 м). Наконец, некоторые производители разработали новые технологии под названием "расширенный PoE" или "ePoE", которые не требуют удлинителей.
Отключения
Одна из самых больших проблем с использованием PoE заключается в том, что большинство устройств подключается к коммутатору PoE, который имеет несколько портов. Это означает, что все устройства в системе обычно подключены к одному коммутатору или коммутаторам, которые находятся в одном шкафу или серверной комнате. Если коммутатор выходит из строя, то все устройства, подключенные к нему, отключаются. Хотя заменить коммутатор несложно, запасной коммутатор должен быть под рукой, и кто-то должен быть рядом, чтобы его установить. Если вы не позаботитесь об этом заранее, поломка коммутатора или отключение электричества могут стать катастрофой для систем, использующих питание PoE.
ВНИМАНИЕ!
Ваше имущество находится под защитой! 👍
Это напоминание для владельцев хорошей системы видеонаблюдения!