Использование технологии PoE

При осуществлении работ по инсталляции различных инженерных систем в инфраструктуру предприятия всегда  будет возникать вопрос осуществления питания  различных узлов  оборудования. К  разряду  такого оборудования могут относится: видеокамеры наблюдения, инфракрасные прожекторы ночной подсветки, сетевые коммутаторы и другие приборы. Технология PoE является по-своему  революционной с точки  зрения интеграторов оборудования, так как позволит существенно уменьшить время и стоимость монтажных работ на  объектах. Разберём же особенности  данной  технологии более подробно на конкретных примерах.

Оборудование,  поддерживающее  аппаратную технологию PoE (Power-over-Ethernet) получает питание по линиям витой пары.

Непосредственно существует несколько реализаций самого стандарта PoE:

• Passive PoE – самая простая реализация технологии, отличается  простотой развертывания, но не имеет контроля механизма контроля  потебляемой мощности и защиты от перегрузки по току, уязвима к коротким замыкания в оборудовании.
• PoE – классическая реализация технологии, основанная  на механизме контроля потребляемой мощности с помощью специального контроллера питания, например MAX5995, обеспечивающего 5 различных сценариев согласования потребляемой мощности на основании требований IEEE 802.3 . Данная реализация ориентирована на устройства с потребляемой мощностью до 15,4 Вт, например IP видеокамера или сетевой коммутатор с небольшим числом портов.

• High PoE (или PoE+) – реализация технологии PoE ориентированная более мощных потребителей, с мощностью выше до 30 Вт на один порт. Например это может быть оснащенная PTZ вариофокальная видеокамера либо скоростной сетевой коммутатор.

• Super Hi-PoE – сравнительно редко встречающаяся реализация технологии технологии, которая не соотвествует всем требованиям стандарта IEEE 802.3at, но тем не менее монтажники могут встретить такое оборудование. В данном стандарте максимальная подаваемая мощность на один порт устройства может составлять 60 Вт.

Для того чтобы было проще планировать потребление мощности приборами, при осуществлении монтажа и проектирования комплексов  оборудования использующими технологию PoE используется шкала с классами мощности

• * -указанная разница в мощности источника и потребителя подсчитана  с учётом потерь на сопротивлении линий витой пары

        Теперь определим требования к проводам используемых в витой паре, осуществляющей подачу питающей мощности на устройство. Согласно требованиям стандарта, кабели витой пары должны соответствовать следующим критериям:

• «витуха» должна состоять из четырёх витых пар не ниже категории 5е
• материал проводников чистая медь, использовать омедненный алюминий не допускается
• сечение проводников должна быть не меньше 0.51мм, что соответствует 24AWG
• резистивное сопротивление провода витой пары должно быть не выше  значения 9.38 Ом/100 м
• длина кабеля витой пары, согласно требованиям протоколов стандартов IEEE802.3af и IEEE802.3at по которому осуществляется питание не должна превышать 100 метров, на практике же  опытные системные интеграторы рекомендуют ориентироваться на расстояние между узлами сети даже не 100 метров, а 75 метров, из-за того, что возникают потери питания в патч-панелях, и других элементах инфраструктуры.

При развертывании достаточно сложной и разветвленной системы с использованием технологии PoE настоятельно рекомендуется использовать дополнительное  оборудование для грозозащиты. Это необходимо сделать в связи с тем, что силовые цепи не всегда могут быть гальванически развязаны от других сегментов сети. Поэтому любая молния может вывести из строя значительный массив оборудования. Для избежание такой ситуации рекомендуется использовать в проекте так называемые изолированные DC/DC конвертеры, либо использовать оборудование более высокого класса, где осуществлено гальваническое  разделение даже силовых сегментов локальной сети.

При проектировании инженерных систем следует выбирать оборудование,  которое поддерживает работу с технологией PoE из коробки. В ряде случаев, если работа с PoE не была заложена разработчиком конкретного оборудования, тогда  нужно использовать специальные модули: PoE-инжекторы и PoE-сплиттеры. PoE – инжектор позволяющий интегрировать питание в витую пару, PoE-сплиттер осуществляет обратную операцию, позволяя снимать питание с витой пары и обеспечивает питание стоящего удалённо оборудования.