1 Bevezetés
A PoE-t Power over LAN-nak (PoL) vagy Active Ethernet-nek is nevezik, néha röviden Power over Ethernet-nek is nevezik. Ez a legújabb szabványos specifikáció, amely meglévő szabványos Ethernet átviteli kábeleket használ az adatok és az energia egyidejű továbbítására, és fenntartja a kompatibilitást a meglévő Ethernet rendszerekkel és felhasználókkal. Az IEEE 802.3af szabvány egy új szabvány, amely a Power-over-Ethernet rendszer POE-jén alapul. Kapcsolódó szabványokkal egészíti ki a hálózati kábeleken keresztüli közvetlen tápellátást az IEEE 802.3 alapján. Ez a meglévő Ethernet szabvány kiterjesztése és az első nemzetközi energiaelosztási szabvány. standard.
Az IEEE 1999-ben kezdte el a szabvány kidolgozását, és a legkorábbi résztvevő gyártók a 3Com, az Intel, a PowerDsine, a Nortel, a Mitel és a National Semiconductor voltak. Ennek a szabványnak a hiánya azonban korlátozza a piac bővülését. 2003 júniusáig az IEEE jóváhagyta a 802.3af szabványt, amely egyértelműen meghatározta a távoli rendszerek teljesítményérzékelését és vezérlőelemeit, valamintrouterek, switchek és hubok IP-telefonokhoz, biztonsági rendszerekhez és vezeték nélküli helyi hálózatokhoz Ethernet-kábeleken keresztül. A pontok és egyéb berendezések áramellátási módja szabályozott. Az IEEE 802.3af fejlesztése számos vállalati szakértő erőfeszítését foglalja magában, ami lehetővé teszi a szabvány teljes körű tesztelését is.
Tipikus tápellátás Ethernet rendszeren keresztül. Helyezze be az Ethernetetkapcsolóberendezést a vezetékszekrényben, és használjon egy közepes fesztávú hubot tápelosztóval a LAN csavart érpárjának áramellátására. A csavart érpár végén a tápegység telefonok, vezeték nélküli hozzáférési pontok, kamerák és egyéb eszközök táplálására szolgál. Az áramkimaradások elkerülése érdekében UPS használható.
2 elv
A szabványos 5-ös kategóriájú hálózati kábel négy pár csavart érpárt tartalmaz, de ezek közül csak kettőt használnak az l0M BASE-T és a 100M BASE-T esetében. Az IEEE80 2.3af két felhasználást tesz lehetővé. Ha az üresjárati érintkezőt áramellátáshoz használják, a 4-es és 5-ös érintkezők pozitív pólusként, a 7-es és 8-as érintkezők negatív pólusként vannak csatlakoztatva.
Amikor az adattűt tápellátásra használják, az egyenáramú tápegység hozzáadódik az átviteli transzformátor felezőpontjához, ami nem befolyásolja az adatátvitelt. Ily módon az 1, 2 pár és a 3, 6 pár tetszőleges polaritású lehet.
A szabvány nem teszi lehetővé a fenti két feltétel egyidejű alkalmazását. A PSE tápegység csak egy felhasználást tud biztosítani, de a PD áramellátó berendezésnek képesnek kell lennie mindkét helyzethez egyszerre alkalmazkodni. A szabvány előírja, hogy a tápellátás általában 48V, 13W. A PD berendezések viszonylag könnyen 48 V-ot alacsony feszültséggé alakíthatnak át, ugyanakkor 1500 V szigetelési biztonsági feszültséggel kell rendelkezniük.
3 paraméter
A teljes POE rendszer két részből áll: tápegységből (PSE) és tápegységből (PD). A PSE eszköz egy olyan eszköz, amely táplálja az Ethernet kliens eszközt, és egyben a teljes POE Ethernet tápellátási folyamat menedzsere is. A PD-eszköz egy PSE-terhelés, amely energiát fogad, vagyis a POE-rendszer klienseszköze, mint például IP-telefonok, hálózati biztonsági kamerák, hozzáférési pontok és sok más Ethernet-eszköz, például PDA-k vagy mobiltelefon-töltők (sőt, a teljesítmény nem haladja meg a 13 W-ot A készülék az RJ45 aljzatból kaphatja a megfelelő tápellátást). A kettő az IEEE 802.3af szabványon alapul, és kapcsolatot létesít a PD-kapcsolaton, az eszköztípuson, az energiafogyasztás szintjén és az energiafelvevő eszköz egyéb információin keresztül, és ennek alapján a PD-t a PSE táplálja az Etherneten keresztül.
A POE szabványos tápegység fő tápegység jellemző paraméterei a következők:
1. A feszültség 44V és 57V között van, jellemző értéke 48V.
2. A megengedett legnagyobb áramerősség 550 mA, a maximális indítóáram pedig 500 mA.
3. A tipikus üzemi áram 10-350mA, a túlterhelés-érzékelő áram pedig 350-500mA.
4. Terheletlen állapotban a maximális szükséges áramerősség 5mA.
5. Biztosítson három 3,84–12,95 W-os elektromos teljesítményigényt a PD berendezések számára, a maximális teljesítmény nem haladja meg a 13 W-ot. (Ne feledje, hogy a 0 és 4 PD szintek nem jelennek meg, és nem használhatók.)
4 munkafolyamat
A PSE tápellátási végberendezések hálózatban történő elrendezése esetén a POE Power over Ethernet működési folyamata az alábbiakban látható.
1. Észlelés
Kezdetben a PSE eszköz nagyon kis feszültséget ad ki a porton, amíg azt nem észleli, hogy a kábelterminál csatlakozása egy olyan áramvevő eszköz, amely támogatja az IEEE 802.3af szabványt.
2. PD készülék besorolás
Amikor a vevő végberendezés PD-jét észleli, a PSE-eszköz osztályozhatja a PD-eszközt, és kiértékelheti a PD-eszköz által igényelt teljesítményveszteséget.
Egy konfigurálható idő (általában kevesebb, mint 15 μs) indítási periódusa alatt a PSE eszköz elkezdi táplálni a PD eszközt alacsony feszültségről addig, amíg 48 V DC tápellátást nem biztosít.
4. Tápellátás
Stabil és megbízható 48 V DC tápellátást biztosít a PD berendezések számára, hogy megfeleljen a PD berendezések 15,4 W-ot meg nem haladó energiafogyasztásának.
5. Kapcsolja ki
Ha a PD-eszközt leválasztják a hálózatról, a PSE gyorsan (általában 300-400 ms-on belül) leállítja a PD-eszköz táplálását, és megismétli az észlelési folyamatot annak megállapítására, hogy a kábel terminálja csatlakozik-e a PD-eszközhöz.
5 tápellátási mód
A PoE szabvány két módszert határoz meg az Ethernet átviteli kábelek egyenáram átvitelére a POE-kompatibilis eszközökhöz:
1.Mid-span
Az egyenáram átviteléhez használja az Ethernet-kábel nem használt üresjárati vezetékpárjait. A hagyományos switchek és a hálózati végberendezések között használatos. A hálózati kábelen keresztül képes táplálni a hálózati végberendezést. A Midspan PSE (mid-span tápegység berendezés) egy speciális energiagazdálkodási berendezés, amelyet általában akapcsoló. Minden portnak két RJ45-ös jack csatlakozója van, az egyik akapcsolóegy rövid kábellel, a másik pedig a távoli eszközhöz csatlakozik.
End-Span
Az adatátvitelhez használt magvezetéken az egyenáram egyidejűleg kerül átvitelre, átvitele az Ethernet adatjeltől eltérő frekvencián történik. A megfelelő Endpoint PSE (terminál tápegység) rendelkezik Ethernettelkapcsoló, router, hub vagy más hálózati kapcsoló berendezés, amely támogatja a POE funkciót. Előreláthatólag az End-Span gyorsan előléptetik. Ennek az az oka, hogy az Ethernet adat- és energiaátvitel közös párt használ, így nincs szükség külön vonal létrehozására a független energiaátvitelhez. Ez csak a 8 eres kábelekre vonatkozik, és a megfelelő szabványos RJ- A 45-ös aljzat különösen jelentős.
6 fejlesztés
A PowerDsine, a power-over-Ethernet chipgyártó IEEE-találkozót tart, hogy hivatalosan is benyújtsa a „nagy teljesítményű Ethernet-alapú energiaellátás” szabványt, amely támogatja a laptopok és más eszközök tápellátását. A PowerDsine egy fehér könyvet fog benyújtani, amelyben azt javasolja, hogy a 802.3af szabványos 48 V-os bemeneti és 13 W-os rendelkezésre álló teljesítménykorlátot meg kell duplázni. Az új szabvány a notebook számítógépek mellett folyadékkristályos kijelzőket és videotelefonokat is táplálhat. 2009. október 30-án az IEEE kiadta a legújabb 802.3at szabványt, amely előírja, hogy a POE nagyobb teljesítményt tud biztosítani, amely meghaladja a 13 W-ot és elérheti a 30 W-ot!