T & J Teknologi PoE


Artikel dalam bentuk tanya jawab yang populer berbicara tentang poin-poin utama ketika menggunakan daya melalui PoE (Power over Ethernet). Perbedaan antara standar diberikan, informasi diberikan tentang perlindungan perangkat dari gelombang lonjakan dan hal-hal lain yang bermanfaat.


Apa itu PoE?


PoE (Power over Ethernet) adalah teknologi untuk memasok daya ke perangkat klien melalui kabel twisted-pair dari standar Ethernet (biasanya kabel cat.5 dengan konektor RJ45 digunakan). Kabel yang sama digunakan untuk transmisi data dan untuk memberi daya pada perangkat.


Perangkat apa yang didukung?


Karena perangkat daya dapat:


  • sakelar
  • router
  • dan peralatan jaringan lainnya.

Karena perangkat klien dapat digunakan:


  • telepon yang dijalin dgn tali
  • camcorder
  • jalur akses
  • berbagai sensor dan peralatan periferal lainnya.

Ada juga perangkat untuk integrasi dengan peralatan yang tidak mendukung
PoE


Untuk apa ini?


Seperti yang ditulis oleh penyair Vladimir Mayakovsky: "Jika bintang-bintang menyala, maka seseorang membutuhkan ini." Berikut ini adalah manfaat menggunakan teknologi ini.


Menghubungkan perangkat di tempat yang sulit dijangkau


Misalnya, di tempat kerja pengguna, hanya tersedia dua soket: untuk monitor dan unit sistem. Seringkali, persyaratan tersebut tidak muncul karena kesalahan dalam perencanaan, tetapi ditentukan oleh industri, standar regional dan keamanan TI lainnya, keselamatan kebakaran, perlindungan tenaga kerja dan sebagainya.


Contoh lain adalah jika camcorder atau titik akses dipasang di bawah langit-langit, mungkin sulit untuk memperpanjang kabel listrik di sana.


Kantor nutrisi


Manfaat kedua adalah bahwa PoE memungkinkan Anda untuk mengontrol perangkat dengan daya, misalnya, mematikan sementara, menghidupkan atau memulai kembali (jika itu membeku, pembaruan, atau kebutuhan lainnya).


Ini nyaman jika Anda harus bekerja dari jarak jauh, atau ketika perangkat berada di tempat yang sulit dijangkau.


Ini sangat berguna ketika bekerja dengan titik akses yang dapat ditemukan pada jarak yang cukup jauh atau bahkan tersembunyi di suatu tempat di atas langit-langit palsu.


Catatan Hampir semua titik akses Zyxel modern mendukung PoE
termasuk model-model baru dengan dukungan Wi-Fi 6: NWA110AX "anggaran" paling banyak dan WAX650S dan WAX510D yang lebih canggih



Gambar 1. Dual Band 802.11ax (Wi-Fi 6) NWA110AX Access Point.


Penyederhanaan Layanan


Selain kemudahan penggunaan, penggunaan PoE memungkinkan Anda untuk menghilangkan sakit kepala dalam hal membeli dan memperbaiki adaptor daya, menyediakan soket bagi pengguna, misalnya, melalui pembelian PDU (dengan kata lain, "transfer-splitter). Lebih sedikit node - lebih sedikit titik kegagalan - lebih sedikit panggilan ke dukungan teknis.


Keamanan listrik


Siapa pun yang mengatakannya, tetapi 220 Volt banyak. Rasanya sakit, itu membunuh. Tapi 57 volt, yang merupakan maksimum untuk PoE, juga berbahaya, tetapi tidak terlalu banyak. Di beberapa organisasi, agar administrator sistem juga melakukan pekerjaan tukang listrik, izin khusus diperlukan. Ini diatur oleh standar industri dan regional yang sama. Dan dengan PoE - mereka tidak tahu apa-apa sejak awal. Kelemahan - itu adalah kelemahan.


Estetika


Apa yang dibutuhkan staf teknis terlebih dahulu? Hanya untuk bekerja. Tetapi beberapa "kawan" yang maju sangat membutuhkannya untuk menjadi "cantik" juga. Misalnya, agar kabel "ekstra" tidak menggantung. Atau agar semuanya berwarna sama. Dan PoE menghilangkan konduktor "ekstra" ini. Inspektur dari berbagai jenis, komisi, dan "bos besar" sangat peka terhadap hal ini.


Apa kerugian dari PoE?


Biaya perangkat lebih tinggi


Memang harganya lebih mahal. Terutama jika Anda mengambil peralatan yang lebih atau kurang terbukti, dan tidak bergantung pada "mungkin", membeli "solusi NoName murah."


Di sisi lain, prinsip "lebih mahal berarti lebih baik" tidak selalu berhasil. Oleh karena itu, mencari merek yang mahal hanya masuk akal jika ada persyaratan tambahan (ada daftar "peralatan resmi").


Tetapi bahkan dengan harga tinggi peralatan dengan PoE, harganya bisa jauh lebih rendah daripada organisasi dari awal sistem kabel bercabang tambahan untuk menyalakan perangkat jarak jauh.


Penurunan daya


Saat mentransmisikan sinyal bertegangan rendah melalui kabel tipis, efisiensi, katakanlah, tidak akan terlalu. Semakin jauh dari perangkat suplai, semakin sedikit daya listrik yang tersisa bagi konsumen. Sisanya dihabiskan untuk kabel resistansi dan pemanas. Kekuatan lokal (non-PoE) lebih mudah. Saya memasukkan catu daya ke stopkontak "dan energinya pergi, ia pergi ..."


Namun, masalah dengan jarak tersebut dapat diselesaikan dengan menggunakan sakelar khusus dengan daya sinyal yang meningkat, misalnya, seri Zyxel [GS1300] ( https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance) -GS1300-Series / ) dan GS1350 .


Persyaratan kualifikasi personel


Anggap saja bahwa meskipun menerapkan PoE tidak memerlukan pengetahuan besar, beberapa detail
perlu dikuasai. Informasi tentang masalah ini dapat ditemukan tanpa banyak kesulitan, meskipun jika seseorang belum pernah bekerja dengan teknologi ini, ia akan menghadapi beberapa fragmentasi dan fragmentasi materi pendidikan.


Standar PoE


Untuk pemula, mungkin ada beberapa kebingungan. Ada 3 generasi
standar:


Generasi pertama PoE (standar IEEE 802.3af) memberikan daya arus searah hingga 15,4 W untuk setiap perangkat yang terhubung.


Standar generasi kedua IEEE 802.3at, juga disebut PoE +, dapat menghantarkan daya hingga 30 watt untuk setiap perangkat. Standar ini digunakan untuk memberi daya kepada lebih banyak konsumen “rakus”, misalnya, kamera pengintai Pan-Tilt-Zoom (PTZ) dan 11n titik akses nirkabel.


Untuk memudahkan persepsi, perbedaan utama dirangkum dalam tabel:


ParameterPoEPoE +
Tegangan DC pada perangkat yang diaktifkan36 hingga 57 V (nominal 48V)42,5 hingga 57 V
Sumber tegangan44 hingga 57 V50 hingga 57 V
Sumber Daya PoE Maksimum15,4 watt30 watt
Daya maksimum yang diterima oleh konsumen PoE12,95 watt25,50 watt
Maksimum saat ini350 mA600 mA
Resistansi kabel maksimum20 ohm (untuk kucing.3)12,5 ohm (untuk kucing.5)
Kelas makanan0-30-4

Generasi ketiga dijelaskan oleh standar IEEE 802.3bt.


Perangkat PoE generasi ketiga dapat menyediakan daya hingga 51 watt pada satu kabel.


Catatan Untuk memberi daya pada perangkat menggunakan teknologi IEEE 802.3bt. semua delapan konduktor kabel dari kabel twisted pair modern (cat. 5 dan di atas) terlibat, sedangkan untuk dua generasi pertama Anda hanya dapat melakukan empat.


Berbicara tentang kompatibilitas, perangkat PoE kompatibel ke belakang - perangkat catu daya 802.3bt yang lebih kuat dapat digunakan untuk konsumen PoE dan PoE + yang lebih lama (802.3af, dan 802.3at).


Terminologi: End-span dan Mid-Span


Rentang akhir - perangkat yang menyediakan daya dari awal kabel
garis.


Contoh klasik: sakelar IP telephony memberikan daya ke jaringan kecil telepon darat di dalam kantor.


Contoh lain adalah sistem pengawasan video di gudang kecil tempat camcorder menerima daya dari sakelar melalui PoE


Biasanya, sistem seperti itu tidak menyediakan perangkat tambahan untuk memperkuat sinyal daya.


Mid-span - ketika perangkat catu daya terhubung bukan dari awal saluran kabel, tetapi juga antara sakelar dan perangkat akhir. Misalnya, camcorder diberi daya melalui injektor, yang dinyalakan setelah sakelar pada kabinet lintas antara.


Sedikit lebih banyak terminologi:


  • PSE (Peralatan Sumber Daya) - peralatan listrik .
  • PD (Perangkat Bertenaga) - perangkat bertenaga.

Dapatkah perangkat pemasok memahami perangkat klien mana yang terhubung: dengan atau tanpa PoE?


Jika kita berbicara tentang End-span, misalnya, tentang switch, semuanya terjadi bukan hanya, tetapi sangat sederhana. Sumber daya, seperti sakelar dengan port PoE, hanya memungkinkan daya untuk port yang diberikan jika perangkat yang terhubung (seperti titik akses) mendukung teknologi PoE.


Bagaimana cara kerjanya?


  1. Pada awalnya, pemeriksaan dilakukan: apakah perangkat klien mendukung daya melalui PoE. Tegangan 2,8 hingga 10 volt diterapkan, resistansi input ditentukan. Dalam hal ketika hasil yang diperoleh dapat dianggap memuaskan untuk catu daya melalui PoE, perangkat catu daya melanjutkan ke langkah berikutnya.
  2. Perangkat daya menentukan daya yang diperlukan untuk memberi daya pada perangkat klien, untuk kontrol daya selanjutnya. Bergantung pada tingkat konsumsi, perangkat diberi kelas: dari 0 hingga 4.

Namun, ketika datang ke perangkat Mid-Span murah yang menyala setelah peralatan jaringan konvensional (tanpa PoE), semuanya tidak begitu cerah di sini. Dalam kasus seperti itu, biasanya catu daya konstan dengan parameter tetap dipasok ke saluran, dan cek untuk subjek: "Perangkat mana yang ada di ujung saluran?" Tidak dilakukan.


Dan apa yang harus dilakukan ketika Anda perlu menghubungkan perangkat tanpa dukungan PoE, dan soket untuk adaptor daya tidak disediakan?


Untuk situasi seperti itu, PoE Pasif digunakan menggunakan splitter PoE.


Dalam hal ini, sumber daya tidak menginterogasi perangkat yang terhubung dan tidak mengoordinasikan kekuatannya. Daya hanya disuplai melalui konduktor kabel twisted pair gratis menggunakan splitter PoE.


Pembagi PoE membagi sinyal yang datang melalui kabel twisted pair menjadi data dan daya (12V-24V). Dengan demikian, dimungkinkan untuk memasok daya dan mengintegrasikan perangkat ke infrastruktur yang ada tanpa dukungan PoE. Dengan metode koneksi ini, perlu untuk hati-hati memilih kekuatan sumber daya, dan penggunanya.


Dan jika sebaliknya? Perlu menghubungkan PD (perangkat klien dengan PoE) ke peralatan jaringan biasa?


Untuk memberi daya pada perangkat klien dengan PoE, Anda dapat menggunakan injektor PoE , yang dirancang untuk memasok daya tambahan ke kabel jaringan.


Injector PoE memiliki konektor RJ45 di input dan konektor untuk menghubungkan ke sumber daya. Outputnya adalah satu-satunya konektor RJ45 dengan PoE.


Injector PoE menerima sinyal jaringan standar dan “menyuntikkan” daya ke saluran untuk koneksi jaringan, yang memungkinkan Anda menghubungkan perangkat PoE dengan output.



Gambar 2. Zyxel PoE Injector PoE12-HP


Apa persyaratan kabel?


Untuk menghubungkan ketika diberdayakan melalui PoE, kabel twisted pair tidak lebih rendah dari cat.5e digunakan.


Itu penting . Konduktor haruslah tembaga, bukan berlapis tembaga, setidaknya setebal 0,51 mm (24 AWG). Resistansi dalam konduktor tidak boleh melebihi 9,38 Ohm / 100 m.


Biasanya dalam praktiknya disarankan untuk tidak menggunakan kabel lebih dari 75m, meskipun standar 802.3af dan 802.3at berbicara tentang dukungan untuk 100m. Dalam kasus PoE Pasif, rekomendasi praktis bahkan lebih pesimistis - panjang kabel aktual untuk operasi normal tidak boleh melebihi 60 m.


Namun, sakelar khusus, misalnya, yang dikelola oleh GS1350 Extended Range Essentials, dapat mendukung perangkat pada jarak 250m dengan kecepatan 10Mb / s.



Gambar 3. Ilustrasi operasi Extended Range.


Apa itu surge surge (SPD)?


Dalam rangkaian listrik yang diperluas, ada risiko impuls jangka pendek yang disebabkan oleh akumulasi muatan (peningkatan beda potensial - tegangan lebih) dengan pelepasan berikutnya. Penyebab pulsa tegangan pendek diberikan di bawah ini.


  • Sebuah sambaran petir di sekitar objek, termasuk penangkal petir, menyebabkan denyut listrik dan gangguan elektromagnetik, yang menciptakan EMF yang terinduksi pada kabel.
  • Akumulasi listrik statis yang disebabkan oleh ionisasi udara dan fenomena eksternal lainnya menyebabkan munculnya pulsa tegangan statis yang dapat merusak peralatan.
  • Tegangan lebih karena peralatan switching dan switching, misalnya, mengganti kabel patch dalam sebuah salib, menyalakan perangkat daya tambahan, menghidupkan dan mematikan beban yang kuat, menyebabkan transien di sirkuit listrik dengan lonjakan tegangan listrik yang berdenyut secara tiba-tiba, yang dapat menyebabkan kegagalan peralatan.

Catatan Karena sejumlah alasan: sambaran petir di dekat objek selama badai petir, serta ionisasi udara dan akumulasi listrik atmosfer sebelum badai petir, jenis perlindungan ini kadang-kadang disebut "proteksi petir." Istilah ini tidak boleh disamakan dengan istilah "proteksi petir" - yaitu, perlindungan terhadap sambaran petir langsung.


Untuk mencegah ancaman seperti itu, perangkat perlindungan lonjakan arus (SPD) digunakan. Ada dua jenis perlindungan (SPD): akuisisi dan pemasangan perangkat eksternal dan integrasi perlindungan dalam perangkat dengan PoE.


Dan akhirnya, jawaban atas pertanyaan: perangkat mana yang harus dipilih?


Seleksi Catu Daya


Ketika mereka berbicara tentang memilih perangkat sumber untuk menyalakan PoE, yang mereka maksud adalah rentang akhir, dan biasanya itu adalah saklar. Saklar adalah opsi yang paling sering digunakan, mereka digunakan dalam IP telephony, dan video surveillance, dan ketika menggantung titik akses, dan ketika mengatur semua jenis sensor untuk sistem keamanan, pengendali ACS, dan sebagainya.


Penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor:


  1. Kompatibilitas top-down. Artinya, perangkat yang lebih modern yang mendukung standar IEEE 802.3bt terbaru dapat digunakan untuk menghubungkan dan memberi daya pada perangkat yang lebih lama. Tetapi sebaliknya - tidak.
  2. Keterpencilan PD (perangkat bertenaga). Selain panjangnya, yaitu "di sini dan sekarang", ada baiknya memikirkan masa depan. Misalnya, jika wilayah gudang diperluas, atau perpindahan kantor direncanakan. Lebih baik meletakkan margin karakteristik tertentu "dalam jangka panjang".
  3. Manajemen perangkat. Selain "masuk" ke sakelar dan matikan / hidupkan secara manual, ada opsi kontrol lain, misalnya, menggunakan protokol LLDP untuk kamera video.
  4. Surge protection (SPD) dan faktor-faktor berbahaya lainnya.

Zyxel memiliki sakelar yang menyarankan semua persyaratan di atas. Ini adalah model seri GS1350 baru. Kami sudah menulis tentang mereka sebelumnya. Seri ini pada awalnya diposisikan sebagai "Smart-managed switches untuk sistem pengawasan video."



Gambar 4. Switch PoE Terkelola Khusus GS1350-26HP.


Seri GS1300 Unmanaged Switches juga merupakan pilihan yang baik. Pilihan sakelar khusus dari Zyxel dapat dilihat pada Gambar 5.



Gambar 5. Lineup switch yang dikelola dan tidak dikelola dengan dukungan PoE dari Zyxel.


Pemilihan perangkat konsumen


Biasanya, ketika memilih perangkat akhir, mereka dipandu oleh karakteristik konsumen mereka, misalnya, pada kualitas gambar ketika memilih kamera video, dukungan untuk standar Wi-Fi ketika memilih titik akses, dan sebagainya.


Namun, catu daya juga meninggalkan jejaknya. Masuk akal untuk mempertimbangkan faktor-faktor berikut:


  1. Perangkat hemat biaya.
  2. Kemampuan manajemen.
  3. Harga dan kualitas.

Penting! Meskipun menyatakan kompatibilitas dari atas ke bawah, Anda tidak boleh 100% mengandalkan kesempatan ini. Dalam proyek yang baik, sumber daya dan konsumen harus mendukung satu standar, lebih disukai yang paling relevan, memiliki kompatibilitas penuh, dibeli dengan menggunakan teknologi baru, misalnya, Wi-Fi 6. Memperbaiki seluruh infrastruktur, dengan bangga disebut sebagai "modernisasi", sering kali lebih mahal daripada beberapa biaya tambahan pada tahap implementasi.


Tautan yang bermanfaat


Kamera IP PoE, persyaratan khusus, dan operasi bebas masalah - menyatukan semuanya


Poin Akses Wi-Fi 6: NWA110AX ,
WAX650S dan WAX510D


GS1350 Series Sakelar Terkelola Khusus dan Sakelar Tidak dikelola GS1300 di Zyxel


Halaman di situs resmi injector Zyxel PoE PoE12-HP


Perbandingan Sakelar Seri GS1350


PoE - twisted pair bertenaga


Standar daya dari PoE ke PoE ++, metode implementasi dan verifikasi


Kekuasaan atas Ethernet apa itu dan mengapa itu perlu?

Source: https://habr.com/ru/post/id485842/


All Articles