1 Introducció
PoE també s'anomena Power over LAN (PoL) o Active Ethernet, de vegades denominat Power over Ethernet per abreujar-se. Aquesta és l'última especificació estàndard que utilitza cables de transmissió Ethernet estàndard existents per transmetre dades i energia alhora, i manté la compatibilitat amb els sistemes i usuaris Ethernet existents. L'estàndard IEEE 802.3af és un nou estàndard basat en el POE del sistema Power-over-Ethernet. Afegeix estàndards relacionats per a l'alimentació directa a través de cables de xarxa basats en IEEE 802.3. És una extensió de l'estàndard Ethernet existent i el primer estàndard internacional per a la distribució d'energia. estàndard.
IEEE va començar a desenvolupar l'estàndard l'any 1999 i els primers venedors participants van ser 3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel i National Semiconductor. Tanmateix, la manca d'aquesta norma ha anat restringint l'expansió del mercat. Fins al juny de 2003, l'IEEE va aprovar l'estàndard 802.3af, que especificava clarament els elements de detecció i control de potència en sistemes remots, i connectavaencaminadors, commutadors i concentradors a telèfons IP, sistemes de seguretat i xarxes d'àrea local sense fil mitjançant cables Ethernet. El mètode d'alimentació per a punts i altres equips està regulat. El desenvolupament d'IEEE 802.3af inclou els esforços de molts experts de l'empresa, cosa que també permet provar completament l'estàndard.
Sistema típic d'alimentació a través d'Ethernet. Posa l'Ethernetinterruptorequips a l'armari de cablejat i utilitzeu un concentrador d'abast mitjà amb un concentrador d'alimentació per subministrar energia al parell trenat de la LAN. Al final del parell trenat, la font d'alimentació s'utilitza per alimentar telèfons, punts d'accés sense fil, càmeres i altres dispositius. Per evitar talls elèctrics, es pot utilitzar SAI.
2 principi
El cable de xarxa estàndard de categoria 5 té quatre parells de parells trenats, però només dos d'ells s'utilitzen a l0M BASE-T i 100M BASE-T. IEEE80 2.3af permet dos usos. Quan s'utilitza el pin inactiu per a l'alimentació, els pins 4 i 5 es connecten com a pol positiu i els pins 7 i 8 es connecten com a pol negatiu.
Quan el pin de dades s'utilitza per a l'alimentació, la font d'alimentació de CC s'afegeix al punt mitjà del transformador de transmissió, cosa que no afecta la transmissió de dades. D'aquesta manera, el parell 1, 2 i el parell 3, 6 poden tenir qualsevol polaritat.
La norma no permet l'aplicació de les dues condicions anteriors al mateix temps. L'equip d'alimentació PSE només pot proporcionar un ús, però l'equip d'aplicació d'alimentació PD ha de poder adaptar-se a les dues situacions alhora. L'estàndard estipula que la font d'alimentació sol ser de 48V, 13W. És relativament fàcil que els equips PD proporcionin una conversió de 48V a baixa tensió, però al mateix temps hauria de tenir una tensió de seguretat d'aïllament de 1500V.
3 paràmetres
Un sistema POE complet inclou dues parts: equip d'alimentació (PSE) i equip d'alimentació (PD). El dispositiu PSE és un dispositiu que subministra energia al dispositiu client Ethernet i també és el gestor de tot el procés d'alimentació Ethernet POE. El dispositiu PD és una càrrega PSE que accepta energia, és a dir, el dispositiu client del sistema POE, com ara telèfons IP, càmeres de seguretat de xarxa, AP i molts altres dispositius Ethernet, com ara PDA o carregadors de telèfons mòbils (de fet, qualsevol potència no supera els 13 W El dispositiu pot obtenir la potència corresponent de la presa RJ45). Els dos es basen en l'estàndard IEEE 802.3af i estableixen una connexió mitjançant la connexió PD, el tipus de dispositiu, el nivell de consum d'energia i altra informació del dispositiu receptor d'energia, i sobre aquesta base, el PD és alimentat pel PSE a través d'Ethernet.
Els principals paràmetres característics de la font d'alimentació del sistema d'alimentació estàndard POE són:
1. La tensió està entre 44V i 57V, amb un valor típic de 48V.
2. El corrent màxim admissible és de 550 mA i el corrent màxim d'arrencada és de 500 mA.
3. El corrent de treball típic és de 10-350 mA i el corrent de detecció de sobrecàrrega és de 350-500 mA.
4. En condicions sense càrrega, el corrent màxim requerit és de 5 mA.
5. Proporcioneu tres nivells de requisits d'energia elèctrica de 3,84 ~ 12,95 W per a equips PD, el màxim no supera els 13 W. (Tingueu en compte que els nivells PD 0 i 4 no es mostren i no s'han d'utilitzar.)
4 procés de treball
Quan s'organitzen equips terminals d'alimentació PSE en una xarxa, el procés de treball de POE Power over Ethernet es mostra a continuació.
1. Detecció
Al principi, el dispositiu PSE emet una tensió molt petita al port fins que detecta que la connexió del terminal del cable és un dispositiu de recepció d'energia compatible amb l'estàndard IEEE 802.3af.
2. Classificació del dispositiu PD
Quan es detecta el PD del dispositiu final receptor, el dispositiu PSE pot classificar el dispositiu PD i avaluar la pèrdua de potència requerida pel dispositiu PD.
Durant el període d'inici d'un temps configurable (generalment menys de 15 μs), el dispositiu PSE comença a subministrar energia al dispositiu PD des d'una tensió baixa fins que proporciona una font d'alimentació de 48 V CC.
4. Font d'alimentació
Proporciona una potència estable i fiable de 48 V CC per als equips PD per satisfer el consum d'energia dels equips PD que no superi els 15,4 W.
5. Apagueu
Si el dispositiu PD es desconnecta de la xarxa, el PSE ràpidament (normalment en 300-400 ms) deixarà d'alimentar el dispositiu PD i repetirà el procés de detecció per detectar si el terminal del cable està connectat al dispositiu PD.
5 mètode d'alimentació
L'estàndard PoE defineix dos mètodes per utilitzar cables de transmissió Ethernet per transmetre potència CC a dispositius compatibles amb POE:
1.Mid-Span
Utilitzeu els parells de cables inactius no utilitzats al cable Ethernet per transmetre potència de CC. S'utilitza entre commutadors normals i equips terminals de xarxa. Pot subministrar energia a l'equip terminal de xarxa mitjançant el cable de xarxa. Midspan PSE (equip d'alimentació d'abast mitjà) és un equip especial de gestió d'energia, generalment unit amb elinterruptor. Disposa de dues preses RJ45 corresponents a cada port, una està connectada alinterruptoramb un cable curt, i l'altre està connectat al dispositiu remot.
End-Span
El corrent continu es transmet simultàniament pel cable central utilitzat per a la transmissió de dades i la seva transmissió utilitza una freqüència diferent del senyal de dades Ethernet. L'Endpoint PSE (equip d'alimentació terminal) corresponent té una Ethernetinterruptor, encaminador, concentrador o un altre equip de commutació de xarxa que admeti la funció POE. És previsible que End-Span s'impulsi ràpidament. Això es deu al fet que la transmissió d'energia i dades Ethernet utilitzen un parell comú, la qual cosa elimina la necessitat de configurar una línia dedicada per a la transmissió d'energia independent. Això només és per a cables de 8 nuclis i l'estàndard RJ coincident. El sòcol 45 és especialment significatiu.
6 desenvolupament
PowerDsine, un fabricant de xips d'alimentació a través d'Ethernet, celebrarà una reunió IEEE per presentar formalment un estàndard "d'alta potència a través d'Ethernet", que admetrà la font d'alimentació per a ordinadors portàtils i altres dispositius. PowerDsine enviarà un document blanc, suggerint que s'hauria de duplicar l'entrada estàndard 802.3af de 48v i el límit de potència disponible de 13w. A més dels ordinadors portàtils, el nou estàndard també pot alimentar pantalles de cristall líquid i telèfons de vídeo. El 30 d'octubre de 2009, IEEE va publicar un estàndard 802.3at més recent, que estipula que POE pot proporcionar una potència més gran, que supera els 13 W i pot arribar als 30 W!