Twisted-pair-kabels, die de moderne IT-specialist bekend zijn en waarmee pc's in een netwerk kunnen worden genetwerkt, verbergen een opmerkelijk kenmerk. Feit is dat er niet alleen een digitale datastroom doorheen kan worden verzonden, maar ook stroomvoorziening. Om dit te doen, moeten extra apparaten worden gebruikt - PoE-adapters. Tegelijkertijd zijn er een groot aantal van hun varianten en manieren om deze apparaten op het netwerk aan te sluiten. Wat zijn de bijzonderheden van dergelijke apparatuur?
Basisinformatie over het apparaat
PoE-adapter is een apparaat dat gebruikmaakt van de mogelijkheden van PoE-technologie, waarmee u stroom naar het vereiste apparaat kunt overbrengen via een conventionele twisted pair-kabel. Het vermogen van de Ethernet-kabel om digitale signalen uit te wisselen gaat echter niet verloren en het netwerk blijft volledig functioneel.
Ontcijfering van de afkorting PoE - Power over Ethernet. Dat wil zeggen, "aangedreven door de Ethernet-standaard." Een PoE-adapter wordt soms een "injector" genoemd - maar het tweede type apparaat wordt nog steeds correcter beschouwd als een variant van het eerste. Laten we eens kijken naar de bijzonderheden van het gebruik van het apparaat in kwestie in de context van het gebruik van PoE-technologie.
Meer over technologie
Power over Ethernet-technologie stelt u in staat om verschillende soorten apparaten van stroom te voorzien: wifi-routers, camera's, schijven. Het belangrijkste voordeel van deze technologie is dat het gebruik maakt van een enkele set draden - zowel voor het uitzenden van digitale signalen als voor het leveren van elektriciteit.
Als gevolg hiervan is het bij het installeren van netwerken niet nodig om draden voor stopcontacten te leggen en ook niet om de benodigde extra elektrische apparatuur te installeren. In sommige gevallen kan de installatie van stroomkabels worden bemoeilijkt door de niet helemaal optimale fysieke locatie van de netwerkcomponenten. Het komt bijvoorbeeld voor dat een wifi-adapter het beste signaal geeft op een punt in het gebouw waar het moeilijk is om elektriciteit te leveren. Hetzelfde kan gezegd worden over camera's: soms kan het nodig zijn om gebieden te bewaken die moeilijk van stroom kunnen worden voorzien.
PoE-technologie stelt u in staat om de aansluiting van apparaten op stopcontacten te organiseren, die, zoals we hierboven hebben opgemerkt, tegelijkertijd apparaten naar het netwerk kunnen sturen en er stroom aan kunnen leveren. Deze aanpak kan worden gebruikt bij het upgraden van de huidige netwerkinfrastructuur. Het is heel goed mogelijk om stroom te leveren aan bestaande stopcontacten.
Voordelen van technologie
Dus, als we de belangrijkste voordelen van de technologie in kwestie samenvatten, kunnen ze de volgende lijst vormen:
- het gebruik van dezelfde kabel is mogelijk zowel voor voedingvoeding, en voor de uitwisseling van digitale gegevens;
- mogelijke economische voordelen in verband met het ontbreken van de noodzaak om stroomkabels en andere benodigde apparatuur te installeren;
- een hoog beveiligingsniveau van de netwerkinfrastructuur van het juiste type wordt bereikt dankzij de aanwezigheid van standaarden die de noodzakelijke bescherming van componenten tegen stroompieken bieden;
- het is mogelijk om de huidige netwerkinfrastructuur te moderniseren, communicatie te organiseren in gebieden die voorheen ontoegankelijk waren voor installatie vanwege de noodzaak om elektrische kabels te leggen;
- het is mogelijk om de afstandsbediening van apparaten te organiseren via netwerkprotocollen.
Laten we nu de belangrijkste standaarden bestuderen op basis waarvan PoE-netwerken functioneren.
Standaard
Het belangrijkste protocol dat wordt gebruikt bij het organiseren van de bijbehorende infrastructuur is IEEE 802.3af. Het omvat de opname van 2 soorten apparaten in het netwerk: elektriciteitsbronnen en consumenten. Dit kunnen, zoals we hierboven hebben opgemerkt, wifi-routers en netwerkstations zijn. Camera's werken prima in dergelijke systemen. Een van de bekende productiemerken die apparaten produceren waarmee de PoE-adapter kan communiceren, is Axis.
Apparaten van het eerste type - bronnen - kunnen zich op het eerste deel van het netwerk bevinden of tussen het apparaat dat stroom levert en de consument. De norm in kwestie staat de levering van stroom toe via niet-afgeschermde twisted pair van verschillende klassen - in het bijzonder ondersteunt het 5,5e en 6 bij een spanning van 48 V en een stroomverbruik binnen 15 W. Tegelijkertijd is er geen impact op de kwaliteit van digitale datatransmissie via de kabel en wordt er geen significante upgrade van de huidige netwerkinfrastructuur in termen van bandbreedte verwacht.
Spanningsmethoden
Een Power over Ethernet-netwerk kan via twee schema's van elektriciteit worden voorzien.
Ten eerste kunt u signa altransformatoren gebruiken die zijn geclassificeerd als hoogfrequent aan het einde van de lijnen. De voedingsspanning zal worden toegepast op hun centrale kranen. Evenzo, van hen, maar aan de ontvangende kant, zal de spanning worden verwijderd. Met deze technologie kunt u hetzelfde paar draden gebruiken voor zowel het uitzenden van hoogfrequente signalen als het verzenden van elektriciteit.
Ten tweede kunt u de vrije paren die aanwezig zijn in de kabel van het overeenkomstige type gebruiken om stroom over te dragen. Hoe is dit mogelijk? Feit is dat in de praktijk 2 van de 4 paren die in een ethernetkabel zitten vaak niet gebruikt worden. Natuurlijk, als we het hebben over hun naleving van 100 Base TX-technologie.
De opgemerkte specificiteit van de organisatie van het netwerk in het PoE-formaat suggereert dat de kenmerken van het gebruik van injectoren afhangen van op welke manier, eerst of tweede, de spanning wordt verzonden. Dus de mogelijkheden van de bekende 802.3af-standaard maken de transmissie van elektriciteit naar paren in bundels 1, 2 of bijvoorbeeld 4, 5 kabels mogelijk. Injectoren kunnen op hun beurtvolledig compatibel met 100 Base TX-technologie. Als we het echter hebben over splitters, dan zouden ze moeten werken met elk van de hierboven vermelde schema's voor stroomoverdracht, zelfs als de polariteit van de verbinding is omgekeerd.
Soorten PoE-apparatuur
Er zijn verschillende soorten apparatuur die in power-over-twisted-pair-modus kunnen werken. Een PoE-adapter is er een van (de bijbehorende apparaten hebben een groot aantal varianten - we zullen hun specifieke kenmerken bestuderen). Daarnaast zijn er ook PoE-switches en verbruikende apparaten. In veel gevallen kunnen ze in één systeem worden geïntegreerd. Laten we de details van elk van de genoemde soorten apparatuur in meer detail bestuderen.
Consumerende apparaten
Consumerende apparaten zijn in feite dezelfde netwerkapparaten die worden aangedreven door twisted pair. Hun belangrijkste kenmerk is de ingangsimpedantie. De bijbehorende indicator wordt meestal bepaald in het bereik van 19-26,5 kOhm. In de structuur van het systeem waarop verbruikers zijn aangesloten, is in de regel ook een condensator aanwezig.
Schakelaars
De PoE-switch is ontworpen om de werking van het netwerk te garanderen wat betreft het herkennen van de correctheid van kabelverbindingen naar toegangspunten. Netwerken van het overeenkomstige type werken op basis van de 802.3af-protocollen, die we hierboven noemden, evenals 802.3at. Hiermee kunt u zorgen voor de interactie van verschillende apparaten in de omstandigheden van mogelijke stroompieken. Als u geen PoE-switch gebruikt, bestaat de mogelijkheid dat door willekeurige stroomschommelingen in het twisted pair het consumentenapparaat uitgebouw.
Adapters
Apparaten van het type in kwestie, zoals we hierboven hebben opgemerkt, worden ingedeeld in aanvullende variëteiten. Een PoE-adapter kan dus een voedingsadapter zijn. De structuur bevat een voeding, evenals een conjugatie-element, dat kan worden uitgerust met galvanische isolatie en in dit geval eruitziet als een kleine doos of als een gewone draad. Een PoE-voedingsadapter wordt soms ook wel een injector genoemd. Er is een groot aantal van dit soort oplossingen op de Russische markt. Zo is de PoE TP Link 150S adapter populair. Het belangrijkste technische kenmerk van een apparaat van het overeenkomstige type is een gestabiliseerde spanning. 48 V wordt als de beste indicator beschouwd, als we het hebben over het gemarkeerde apparaatmodel van TP Link.
Een ander type PoE-adapter is de ontvangende. Het wordt echter ook gebruikt om apparaten met een twisted pair van stroom te voorzien, maar alleen diegene die niet tot de categorie consumenten behoren. Om dergelijke apparatuur te laten functioneren, is het wenselijk dat het vermogen niet groter is dan 24 watt. Opgemerkt kan worden dat binnen de beschouwde klasse van apparaten apparaten die tot de categorie splitters behoren, worden onderscheiden. Ze kunnen zelfs worden geclassificeerd als consumentenapparaten.
Als we het hebben over PoE-adapters, die splitters zijn, zijn ze ontworpen om te werken met een ander type apparaat - PoE-Switch. Dat wil zeggen, hun belangrijkste functie is de verdeling van netwerkgegevens in afzonderlijke stromen met het doel deze vervolgens te vertalen naar apparaten die niet tot de categorie verbruikende apparaten behoren. Splitters zijn verantwoordelijk voor het omzetten van de spanning die aan hen wordt geleverd naar die niveaus die optimaal zijn voor de uiteindelijke apparatuur - dit kunnen bijvoorbeeld indicatoren zijn van 5, 12 of 48 V.
Splitters worden op hun beurt ook ingedeeld in twee varianten: actief en passief. Wat de eerste betreft, ze kunnen zowel met schakelaars als met stroomadapters werken. Dergelijke apparaten omvatten bijvoorbeeld een splitter van het type DWL-P50 van D-Link. Een PoE-adapter die is geclassificeerd als een apparaat van het type in kwestie kan ook passief zijn. Ze kunnen alleen werken met injectoren. Tegelijkertijd, zoals experts opmerken, worden ze vaak samen met hen in een enkele set verkocht.
Nuances van het gebruik van adapters
Met de juiste aansluiting van adapters die Power over Ethernet-technologie gebruiken, zouden er geen problemen moeten zijn met de netwerkorganisatie. Maar vanwege de specifieke kenmerken van de standaarden die in dergelijke systemen worden gebruikt, kunnen er nog steeds problemen optreden. Zo kan de PoE-Switch bijvoorbeeld vaststellen dat de actieve bron geen consumentenapparaat is en kan het netwerk tijdelijk stroom verliezen doordat er een passieve splitter in het systeem wordt gebruikt. Het is op zijn beurt noodzakelijk om het te vervangen door een actief exemplaar. Een ander mogelijk probleem is een stroomstoring bij het aansluiten van een consumentenapparaat op de switch. Je kunt het oplossen door een extra apparaat te installeren - een PoE-converter.
Een interessant feit is dat vanuit het oogpunt van de kosten van de onderneming waarin het netwerk wordt aangelegd, met een klein aantalapparaten consumeren, is het winstgevender om passieve apparaten te gebruiken, met een grote - actieve. Sommige IT-professionals zijn van mening dat nadat het aantal toegangspunten de 3 overschrijdt, actieve adapters kunnen worden gebruikt.
Optimaal kabeltype
Power over Internet-technologie omvat het gebruik van een twisted pair-kabel. Maar ze zijn, zoals u weet, van verschillende typen - bijvoorbeeld met 2 en 4 paar. Welke is het meest geschikt voor de installatie van netwerken van het overeenkomstige type? Volgens experts behoudt het systeem zijn functionaliteit bij gebruik van elk type kabel. Maar als we het hebben over een zware belasting van de switch - als bijvoorbeeld alle beschikbare poorten worden gebruikt, dan is een kabel met 4 paar de beste optie.
