Какое напряжение питания poe камеры м12. Что такое PoE-адаптер. Power over Ethernet

2015-01-28T17:00:00+0300 2015-01-28T17:30:00+0300 Владимир Афанасьев

Power over Ethernet (PoE)-технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными, через стандартную витую пару в сети Ethernet. Для передачи питания используют специальные сетевые коммутаторы поддерживающие эту технологию.

Про коммутаторы, в общем

Для начала разберемся, что такое сетевые коммутаторы и какие они бывают.

Сетевой коммутатор он же свитч (жарг. свич от англ. switch - переключатель) это устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.

Все существующие коммутаторы различаются

• количеством портов (2, 4, 8, 16, 24 и 48 портов и т.д.)
• скоростью передачи данных (100Мб/сек, 1Гб/сек и 10Гб/сек и т.д.)
• поддержкойсетевогоуровня (network layer- layer1, layer2, layer3)
• поддержкой PoE и без неё

Коммутаторы также можно разделить на:

1.Неуправляемые коммутаторы - к ним относятся почти все коммутатора уровня Layer 1 - это простые автономные устройства, которые управляют передачей данных самостоятельно и не имеющие инструментов ручного управления. Такие коммутаторы получили наибольшее распространение в «домашних» ЛВС и малых предприятиях, основным плюсом которых можно назвать низкую цену и автономную работу, без вмешательства специалиста.

Минусами у неуправляемых коммутаторов является отсутствие возможности настройки и малая внутренняя производительность. Поэтому в больших сетях предприятий неуправляемые коммутаторы использовать не разумно, так как администрирование такой сети требует больших затрат с точки зрения времени, затрудняет поиск неисправностей и накладывает ряд существенных ограничений.

2.Управляемые коммутаторы в основном уровня Layer 2 и Layer 3 - это более продвинутые устройства, которые также работают в автоматическом режиме, но помимо этого имеют встроенные средства контроля и мониторинга.

Основным минусом управляемых коммутаторов является более высокая стоимость, по сравнению с Layer 1, которая зависит от возможностей самого устройства и его производительности.

По количеству портов и скорости передачи данных особых комментариев мы давать не будем. Теперь чуть подробней кто такие эти уровни Уровень1 (Layer1), Уровень2 (Layer 2) и Уровень3 (Layer 3).

Layer 1. Сюда относятся все устройства, которые работают на 1 уровне сетевой модели OSI - физическом уровне. К таким устройствам относятся повторители, хабы и другие устройства, которые не работают с данными вообще, а работают с сигналами. Эти устройства передают информацию, с поступающую с одного порта и ретранслируют на все порты сразу. Такие устройства уже давно не производят, и найти их на рынке довольно сложно.

Layer 2. Сюда относятся все устройства, которые работают на 2 уровне сетевой модели OSI - канальном уровне. К таким устройствам можно отнести все неуправляемые коммутаторы и часть управляемых. Коммутаторы 2 уровня работают с данными ни как с непрерывным потоком информации (как коммутаторы 1 уровня), а как с отдельными порциями информации - кадрами (frame). Умеют анализировать получаемые кадры и работать с MAC-адресами устройств отправителей и получателей кадра. Такие коммутаторы «не понимают» IP-адреса компьютеров, для них все устройства имеют названия в виде MAC-адресов. Коммутаторы 2 уровня составляют коммутационные таблицы, в которых соотносят MAC-адреса встречающихся сетевых устройств с конкретными портами коммутатора.

Layer 3. Сюда относятся все устройства, которые работают на 3 уровне сетевой модели OSI - сетевом уровне. Который отвечает за взаимное преобразование аппаратных и сетевых адресов (MAC/IP) - протокол ARP, поиск пути между двумя промежуточными устройствами, установление логической связи между узлами. К таким устройствам относятся все маршрутизаторы и часть управляемых коммутаторов, а так же все устройства, которые умеют работать с различными сетевыми протоколами: IPv4, IPv6, IPX, IPsec и т.д. Коммутаторы 3 уровня целесообразнее отнести к разряду маршрутизаторов, так как эти устройства уже полноценно могут маршрутизировать, проходящий трафик, между разными сетями. Коммутаторы 3 уровня полностью поддерживают все функции и стандарты коммутаторов 2 уровня. С сетевыми устройствами могут работать по IP-адресам. Коммутатор 3 уровня поддерживает установку различных соединений: pptp, pppoe, vpn и т.д.

Управление интеллектуальными коммутаторами

Вариантов может быть несколько.

Telnet-доступ к консольному порту коммутатора. Настройка происходит через командную строку коммутатора. Telnet-доступ не является защищённым.

SSH

SSH-доступ к управляемому коммутатору осуществляется по защищенному протоколу SSH, применяя различные клиенты (putty, gSTP и т.д.). Так же как в случае с настройка происходит через командную строку коммутатора.

Web-интерфейс

Настройка производится через WEB-браузер. В большинстве случаев настройка через Web-интерфейс не дает воспользоваться всеми функциями сетевого оборудования, которые доступны в полном объеме только в режиме командной строки.

Power-over-Ethernet

Теперь попробуем разобраться, зачем же в этих коммутаторах и так широкими возможностями еще и PoE.

Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель для подачи питания.

Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet.

Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100BASE-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы. Свободные пары используются для подачи питания. PoE обеспечивает подачу напряжения питания через стандартную витую пару для удалённых устройств типа беспроводных точек доступа, IP-телефонов, IP-камер, медиаконвертеров, устройств считывания данных и др. Питание подается по свободным витым парам 4-5 и 7-8, которые не используются для передачи данных.

802.3af Стандарты PoE-A и PoE-B для сетей 100 и 1000 Мбит/сек. Распиновка 8-контактного разъема 8P 8C(RJ45)

Питающие устройства (англ. power sourcing equipment, сокр. PSE) отличаются по способу подключения питания, при этом питаемые устройства (сплиттеры; англ.powereddevice, сокр. PD) являются универсальными. Питаемые устройства проектируются с возможностью приема питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель).

Важным является то обстоятельство, что питающее устройство подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством питаемого типа. Таким образом, оборудование, не поддерживающее технологию PoE и случайно подключенное к питающему устройству, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.

Первый этап определения подключения служит для определения, является ли подключенное на противоположном конце кабеля устройство питаемым (PD). На этом этапе питающее устройство (PSE) подает на кабель напряжение от 2,8 до 10 B и определяет параметры входного сопротивления подключаемого устройства. Для питаемого устройства это сопротивление составляет от 19 до 26,5 кОм с параллельно подключенным конденсатором ёмкостью от 0 до 150 нФ. Только после проверки соответствия параметров входного сопротивления для питаемого устройства питающее устройство переходит к следующему этапу, в противном случае питающее устройство повторно, через промежуток времени не менее 2 мс, пытается определить подключение.

После первого этапа определения подключения питающее устройство может дополнительно выполнять этап классификации, определяя диапазон мощностей, потребляемых питаемым устройством, чтобы затем управлять этой мощностью. Каждому питаемому устройству, в зависимости от заявленной потребляемой мощности, будет присвоен класс от 0 до 4. Минимальный диапазон мощностей имеет класс 0. Класс 4 зарезервирован стандартом для дальнейшего развития. Классификация выполняется путём введения в кабель питающим устройством напряжения от 14,5 до 20,5 В и измерения тока в линии.

После прохождения этапов определения и классификации питающее устройство подает в кабель напряжение 48 В с фронтом нарастания не быстрее 400 мс. После подачи полного напряжения на питаемое устройство питающее устройство осуществляет контроль его работы двумя способами:

1) если питаемое устройство в течение 400 мс будет потреблять ток меньше 5 мА, то питающее устройство снимает питание с кабеля;

2) питающее устройство подает в кабель напряжение 1,9-5,0 В с частотой 500 Гц и вычисляет входное сопротивление; если это сопротивление будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, питающее устройство снимает питание с кабеля. Кроме того, питающее устройство непрерывно следит за током перегрузки. Если питаемое устройство будет потреблять ток более 400 мА в течение 75 мс, питающее устройство снимет питание с кабеля. Когда питающее устройство определяет, что питаемое устройство отключено от кабеля или произошла перегрузка потребляемого тока питаемым устройством, происходит снятие напряжение с кабеля за время не менее 500 мс.

В данный момент используется два стандарта PoE Стандарт IEEE 802.3af PoE и Стандарт IEEE 802.3at-2009 известный также как PoE Plus. Ниже приведена таблица двух стандартов PoE и их классов к типу Ethernet кабеля.

Несмотря на все преимущества использования стандартизованной по 802.3af технологии PoE, существуют и недостатки, например:

• высокая дополнительная стоимость устройств с функцией PoE (802.3af);
• высокая потребляемая мощность коммутаторов PoE по сравнению с обычными.

Поэтому выпускаются альтернативные решения, называемые "PassivePoE", в виде промежуточного комплекта адаптеров, которые могут поддерживать только электрические характеристики соответствия стандарту 802.3af, (то есть инжектор Passive PoE будет передавать любое напряжение, которое подается блоком питания, не обязательно 48 В) но не протокольные. Passive PoE полностью не совместим со стандартом IEEE 802.3af.

Как правило, комплект Passive PoE (PPoE) не включает в себя блок питания, т.к. предполагается использование блока питания из комплекта поставки питаемого устройства. Максимальная длина кабеля при использовании инжектора Passive PoE существенно меньше, чем при использовании инжектора PoE (30-60 метров, а не 100 метров). Разумеется, это во многом зависит от параметров штатного БП, потребляемого устройством тока и потерь в кабеле. Для компенсации этих потерь на большом расстоянии достаточно заменить штатный БП на более мощный, с напряжением от 12 до 48 вольт.

Пассивный комплект PPoE-Light состоит из двух адаптеров: Инжектора (INJECTOR) и Сплиттера (SPLITTER). Passive PoE эффективен для использования в существующей сетевой инфраструктуре, позволяя применять технологию PoE для устройств, не оснащенных данной функцией изначально. В комплект PPoE не входит какой-либо блок питания (БП), так как предполагается, что в большинстве случаев можно использовать штатный БП, входящий в комплектацию устройства. PPoE обеспечивает подачу напряжения питания через стандартную витую пару для удалённых устройств типа беспроводных точек доступа, IP-телефонов, IP-камер и др. Питание подается также как и в классическом PoE по свободным витым парам 4-5 и 7-8, которые не используются для передачи данных.

Давайте рассмотрим небольшой пример как рассчитать использование PoEв связке телефонов Yealink SIP-T48G с поддержкой РоЕ (Power over Ethernet, 802.3af) Class 0 с потребляемой мощностью 2.4-10.5W и коммутаторов компании Huawei Quidway S5700-28C-PWR-EI 24 порта.

Коммутаторы S5700 PWR соответствует стандартам IEEE 802.3af и 802.3at (PoE+). И могут обеспечивать порты с максимальной нагрузкой до 30Вт. В нашем случае S5700-28C-PWR-EI установлен БП с мощностью 500W и выдаваемой для PoE369.6W. Согласно стандарту 802.3af мы сможем запитать от него 24 порта с нагрузкой на каждый порт 15.4 W или по стандарту802.3at 12 портов с нагрузкой 30 W.

Проведя не сложные математические расчеты мы получаем:

10 телефонов по 10.5 W = 105 Wсуммарно, что меньше чем выдаваемый максиму по PoE369.6W.

Получается что к коммутатору Huawei Quidway S5700-28C-PWR-EI мы можем подключить по PoE 24 телефона Yealink SIP-T48G. Либо другое оборудование на 12 портов по стандарту 802.3at (PoE+) мощностью до 30W например тонкие клиенты HP t410AiO поддерживающий стандарт 802.3at (PoE+) c потребляемой мощностью 24W 12штук.

Либо совмещать различное оборудование, видеокамеру с Grandstream GXV3674_HD_VF с поддержкой PоE IEEE802.3аf, видео домофон ROBIN SV 130 с поддержкой PоE IEEE802.3аf и т.д. Можно создавать довольно-таки много различных комбинаций использования оборудования PoE.

Заключение

По поводу целесообразности PoE довольно много споров. Наиболее частый аргумент (в плане подачи питания для IP-телефонов) - мы поставим на каждое рабочее место дополнительный Pilot за 300 р. и все будет работать гораздо дешевле. Итак, 300р. условно тратим на каждое рабочее место (всего 24) = 7200р. (около 110 USD)

А теперь перенесем это на коммутаторы и деньги:

• Huawei S2700-26TP-EI-AC - 24 порта без PoE - 441 USD

Huawei S2700-26TP-PWR-EI - 24 порта с PoE - 563 USD

Разница - 122 USD против экономии на "пилотах" - 110 USD. Сомнительно, не правда ли?

Экономия в плане энергопотребления в наших реалиях, скорее всего штука сомнительная. Правильнее позиционировать данную технологию как дополнительное удобство и своеобразное решение эстетического вопроса с кучей проводов под столом.

Мы при выборе коммутатора в офис, оставились именно на модели с PoE.

В данной статье рассмотрим аспекты применения и назначения технологии PoE, принципы подачи питания в линию и влияние внедрения на сеть электропитания.

Принятый в июле 2003 г. стандарт IEEE 802.3af регламентирует способ энергоснабжения устройств, подключенных к сети Ethernet, который предполагает использование кабеля, предназначенного для передачи данных.
Википедия определяет PoE следующим образом:

Power over Ethernet, или PoE - технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, Web-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.

Отукуда сразу же становится понятно с какой целью изобреталась данная технология - кому охота тащить питающий кабель до веб-камеры или VoIP девайса, тем самым и так увеличивая кабельное хозяйство офиса или дома.
Правда кидаться внедрять PoE везде и всюду надо внимательно, т.к. это внедрение требует пересмотра вопросов электропитания и охлаждения (естественно речь идет о промышленном внедрении)

Если не принять в расчет возросшие потребности в мощности энергоснабжения и охлаждения, то следует быть готовым к непредвиденным отключениям и нарушениям в работе оборудования. Поскольку PoE обычно применяется в системах связи и контроля доступа, негативный эффект от таких отключений особенно заметен.

Как подается питание в линию?

• коммутатор с подачей напряжения в линию;
• «инжектор питания», устанавливаемый между коммутатором и кроссом;
• кросс с подачей напряжения в линию;
• «инжектор питания» для одной линии (последний обеспечивает питание РоЕ-совместимых устройств в сетях, лишенных такой поддержки)

Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet:

А) Использование высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния, передавать по одной паре проводов и высокочастотные данные и постоянное напряжение питания.

В) Использование свободных пар для подключения питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100Base-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.

Соответственно есть два варианта подачи питания устройством PSE:

• A - на витые пары по которым идут данные
• B - на неиспользуемые пары в кабеле

PSE устройства (инжекторы) отличаются, в зависимости от вариантов А или В, при этом сплиттеры, то есть PD устройства, являются универсальными. Устройство PD обязано уметь принимать питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель типа компьютер - компьютер). Важным является то обстоятельство, что устройство PSE подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством типа PD. Таким образом, оборудование, не поддерживающее стандарт PoE и случайно подключенное к устройству PSE, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.

Предельно допустимый уровень мощности порядка 15-16 Вт на порт при токе 350мА и напряжении 48В, исходя из этих ограничений вырисовывается список устройств, который может запитываться по этой технологии.
Типичный IP-телефон потребляет до 5 Вт энергии, IP-телефон с поддержкой видео, как и считыватель меток RFID или фиксированная камера видеонаблюдения, - 10-12 Вт, беспроводная точка доступа, считыватель карт или электромеханический замок - от 8 до 12 Вт.

Находящаяся на стадии разработки версия стандарта PoE+ (IEEE 802.3at) позволит подключать устройства с энергопотреблением до 30 Вт при передаче данных по двум парам (10BaseT и 100BaseTX) и оборудование мощностью до 60 Вт в случае передачи по всем четырем парам (для гигабитного Ethernet 1000BaseT). Таким образом, точки доступа Wireless Mesh Network мощностью до 50 Вт, управляемые камеры видеонаблюдения с энергопотреблением до 20 Вт и другие достаточно мощные устройства смогут получать питание по одному проводу.

На что следует обратить внимание при внедрении PoE в корпоративной сети?

Допустим наш офис насчитывает 50 машин. Имеется два 48-портовых коммутатора и «инжектор» для подачи напряжения на устройства с поддержкой PoE. И, предположим, что наши устройства потребуют не более 7Вт по мощности.

Без использования технологии PoE энергопотребление коммутационного оборудования малого офиса не превысит 90 Вт. Для поддержки такой нагрузки достаточно ИБП мощностью 500 Вт/750 ВА.
Однако если мы запитаем от ИБП всё телекоммуникационное оборудование, веб-камеры и другое дополнительное оборудование, то нам придется учесть увеличившуюся нагрузку (для малого офиса на 50 активных устройств она увеличится примерно в 6 раз)на ИБП, что может повлечь за собой замену ИБП на более мощный аналог.
Также, возможно, придется выполнять расчет тепловыделения, т.к. новый ИБП в режиме заряда батарей будет выделять больше тепла.

Сегодня мы познакомимся с очень простой сетевой технологией, которая может существенно облегчить установку сетевого оборудования в офисе или на предприятии. Технология POE (Power Over Ethernet), которая позволяет запитывать сетевое оборудование по сетевому кабелю, избавляя пользователей от необходимости устанавливать электрические розетки там, где это неудобно и использовать громоздкие блоки питания.

Преимущества технологии POE

Устанавливая в офисе точку доступа Wi-Fi, сетевую камеру или маршрутизатор, вы вынуждены учитывать, где установлена ближайшая электрическая розетка, чтобы подключить к ней блок питания устройства. Зачастую это ограничивает ваши возможности, и если для достижения лучшего уровня сигнала Wi-Fi вы захотите поставить точку доступа под потолком, вы можете столкнуться с проблемой выбора - либо прокладывать электропроводку и устанавливать под потолком розетку, либо ставить точку доступа в более удобном месте, пожертвовав качеством сигнала.

А если вы занимаетесь установкой стевого оборудования в труднодоступных местах (например, под крышей ангара, на чердаке и т.д.), то стоимость электропроводки и установки розеток может показаться просто заоблачной. Чтобы решить эту проблему, был создан новый стандарт IEEE 802.3AF, позволяющий передавать по сетям Ethernet не только данные, но и электрический ток. Таким образом, цель этого стандарта - обеспечить питанием периферийные устройства, используя сигнальные линии. Если кто-то из вас помнит о передаче данных по сетям электроснабжения, то вот IEEE 802.3AF - это в точности наоборот. Стандарт IEEE 802.3AF подразумевает использование уже имеющихся сигнальных линий, а значит можно использовать любые стандарты витой пары - 10Base-T, 100Base-TX, 100Base-T. Для работы устройств достаточно и существующих кабельных систем третьей и пятой категории. В отличие от сетей электроснабжения, где питание распределяется на все электроприёмники, в случае со стандартом POE, питание подаётся индивидуально каждому устройству.

Напряжение . Всё компьютерное оборудование питается от постоянного тока, поэтому нет смысла передавать по RJ45 220В переменного тока. Стандарт 802.3af подразумевает передачу по витой паре постоянного тока напряжением от 44 В до 57 В (номинал - 48 В) . Выбор именно такого значения напряжения обосновывается тем, что оно может подаваться на витые пары структурированной проводки любой категории без ограничений по продолжительности. Немаловажно и то, что в условиях офиса указанное напряжение не опасно для жизни пользователя. Максимальный постоянный ток, который может протекать по одному проводнику витой пары линейного и шнурового кабелей СКС вне зависимости от формы его исполнения и категории, ограничен действующими стандартами в пределах 175 мА. Для удвоения этой величины без нарушения технических условий производителя для передачи тока питания в одном направлении одновременно задействуются оба проводника пары, которые параллельно подключаются к соответствующему полюсу источника и потребителя. Таким образом, по одному кабелю может передаваться ток величиной до 350 мА . Итого, мощность POE устройства может достигать 16 Вт , более чем достаточно!

Расстояние , на которое может передаваться напряжение в стандарте IEEE 802.3af, составляет 100 метров .

Благодаря автоматическому измерению сопротивления, сетевые устройства ещё до подачи напряжения определяют, какое именно напряжение потребуется приёмнику и поддерживает ли приёмник технологию POE вообще. Таким образом, исключается повреждение устройств, не поддерживающих IEEE 802.3af.

Сейчас сетевые устройства только начинают обзаводиться поддержкой IEEE 802.3af, и для питания оборудования по витой паре используются три типа POE-устройств.

POE инжектор . Устройство, которое передаёт в сигнальные кабели электрическую мощность. POE инжектор может быть встроен в сетевое оборудование, например, в маршрутизатор, а может представлять собой отдельное устройство. В последнем случае, оно подключается в разрез кабеля RJ45 и к электрической розетке. Получается, что на входе POE инжектор имеет только данные, а на выходе - данные и электрическое напряжение.

POE сплиттер . Устройство, обратное инжектору по своему назначению. Сплиттер подключается к POE сети, в которой по сигнальному проводу передаётся ещё и электрическая мощность, и выделяет из неё отдельно электрическую составляющую, а отдельно - сигнальную. То есть, на входе у него стандартный сетевой RJ45 порт, а на выходе - RJ45 и разъём питания. Сплиттер используется для питания в IEEE 802.3af сетях устройств, не поддерживающих этот стандарт. То есть, чтобы запитать от Ethernet старенький роутер или сетевую камеру.

Сетевое устройство, с питанием от POE . Собственно, это может быть сетевая камера, роутер, сетевой винчестер, коммутатор и т.д., поддерживающий POE. Как правило, такие устройства поставляются без блоков питания, благодаря чему достигается экономия при покупке и доставке оборудования.

В общем-то, схема построения POE сети выглядит следующим образом:

На схеме показан обычный коммутатор, от которого отходят сигнальные линии синего цвета. С помощью двух POI инжекторов Level One POI-2000 в сигнальную линию добавляется электрическая мощность. В верхней части схемы через POE сеть запитывается сетевая камера, не поддерживающая интерфейс IEEE 802.3af. Поэтому перед ней устанавливается сплиттер POS-1000. В нижней части схемы к POE сети подключена точка доступа, поддерживающая POE, поэтому дополнительный сплиттер ей не нужен.

Ну что же, пришло время ближе познакомиться с POE устройствами.

Точка доступа Level One WAP-0009 и POE-инжектор Level One POI-2000

Рассмотрим работу POE-оборудования на примере точки доступа Level One WAP-0009. Это точка доступа SOHO-класса для использования в доме или малом офисе. Level One WAP-0009 поддерживает стандарты беспроводной связи IEEE 802.11b/g и может обеспечивать скорость соединения по Wi-Fi до 54 Мбит/с.

Характеристики Level One WAP-0009

Стандарт IEEE 802.11b/g

Частота 2.400 - 2.4835 ГГц

Скорость передачи данных:

• до 54 Мбит/с (6/9/12/18/24/36/48/54) в сетях 802.11g

  до 11 Мбит/с (1/2/5.5/11) в сетях 802.11b

• WEP 64/128-бит

  WPA2 (AES Encryption)

  Контроль по MAC адресу

Модуляция CCK 11/5.5 Mbps, DQPSK@2Mbps, DBPSK@1Mbps

Отсоединяемая антенна

Сигнал передатчика 18 дБ

Один сетевой порт 10/100 Mbps Auto-MDIX RJ45 с поддержкой функции POE

Режимы работы:

Размеры 127x96x30 мм

Эта точка доступа интересна ещё и тем, что она поддерживает протоколы WPA2 и WEP 128-bit, а так же режим работы Bridge и фильтрацию по MAC-адресу. Что интересно, Level One WAP-0009 поставляется без блока питания, но его можно купить отдельно, если вы не захотите использовать PoE сети.

Точка доступа WAP-0009 имеет серебристый корпус, выполненный в дизайне, характерном для всей линейки сетевого оборудования Level One. На лицевой стороне расположены индикаторы PWR, WLAN и LAN.

С обратной стороны корпуса установлены гнездо питания - если ваша сеть не будет поддерживать PoE, можете подобрать блок питания для точки доступа на рынке. Точка доступа имеет только один сетевой порт RJ45, как видите, он точно такой же, как и на другом сетевом оборудовании. технология PoE не вносит изменения в конструктив порта. Слева от антенны в углублении находится кнопка "Reset".

Для работы сетевой точки доступа WAP-0009 нам потребуется PoE инжектор Level One POI-2000.

Это низкоуровневое устройство, которое не требует установки драйверов. Оно подключается в разрез сетевого кабеля и к розетке питания 110-220 В. На входе инжектор имеет обычный Ethernet, а на выходе уже сигнал, интегрированный с питанием.

Заключение

Технология PoE задумывалась как раз для того, чтобы дать возможность сэкономить при прокладке сетей в домах и офисах. Но как это часто бывает, цена на новинки оказывается выше, чем ожидалось. И пока рынок только заполняется оборудованием с поддержкой PoE, вполне возможны ситуации, когда за поддержку PoE продавцы запросят дополнительные деньги, несмотря на то, что они экономят на блоках питания. Не дайте ввести себя в заблуждение - питание через Ethernet будет таким же обычным явлением, как питание дисковых телефонов от телефонной розетки, и со временем сети Ethernet будут модернизированы этой функцией. А ведь никаких тормозящих факторов для неё нет - полная совместимость сетей со старыми устройствами, автоматическая настройка питания, безопасное напряжение и низкая стоимость.

Если вы только планируете устанавливать локальную сеть у себя в квартире, в доме или офисе, то начните поиск сетевого оборудования с устройств, поддерживающих PoE.

Мы благодарим компанию "SVEGA Computer ", официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное оборудование.

LIKE OFF
5/03.2007

Сегодня, я расскажу, каким образом можно подключить IP камеру по витой паре вместе с питанием к компьютеру, коммутатору или регистратору на расстояние не более 100 метров.

Так как для передачи данных по витой паре на скорости 100 мб нам необходимо всего 4 провода, то остальные 4 будем использовать на подачу питания, по 2 жили на плюс и минус.

Для подключения нам понадобится:

1. Обжимной инструмент
2. Штекер RJ45
3. Витая пара
4. Штекер для подключения питания на видеокамеру 2.1 мм x 5.5 мм
5. Блок питания
6. Сама видеокамера.

Для подключения RJ45 я использую прямую схему обжима на 4 провода оранжевой и зеленой пары.

Коричневая и синяя пара используется для подключения питания. Я всегда использую синюю пару как плюс, коричневую как минус.

Сначала, убираем изоляцию с витой пары, сантиметров 7-10 хватает вполне. Разделяем пары, зеленую и оранжевую в одну сторону, синюю и коричневую в другу.

Теперь самое трудоемкое, надеть RJ45 согласно схеме, а именно:
оранжево-белый – 1 пин,
оранжевый – 2 пин,
зелено-белый – 3 пин,
зеленый – 6 пин.
Вот именно с 6 пином поначалу наибольше проблем, но с практикой данная процедура проходит очень быстро.

Обжав витую пару, приступаем к подключению питания. Для этого используются коннектора типа 2.1 мм x 5.5 мм . На них уже обозначены выводы плюса и минуса, туда просто очищаем провод от изоляции, и зажимаем болтами синюю пару соответственно в плюс, коричневую в минус.

Немного о блоке питания и его мощности. По паспорту, камеры наружного наблюдения, максимум потребляют 500 миллиампер, что на практике не совсем так. Я рассчитываю мощность блока питания с запасом, и отвожу на одну камеру около 1 ампера. Так как длина кабеля может быть и 100 метров, всегда есть какие-то потери, плюс на разъемах тоже теряется напряжение. В ночное время, камера работает с инфракрасной подсветкой, что тоже увеличивает нагрузку. В примере я подключаю камеру к блоку питания 12в, 5 ампер . Очень хорошие блоки питания, очень надежные, и при этом нагрузку держат больше заявленных 5 амер. По моим замерам, выход составил 6,5 ампер, что очень не плохо.

Подключив к блоку питания провода, а RJ45 к сети, тестируем камеру. Перед подключением камеры, наличие обрыва в сетевом кабеле можно проверить , обзор которого я приводил в одной из статей.

С помощью которой ПК могут объединяться в сеть, скрыта одна примечательная возможность. Дело в том, что посредством них может передаваться не только цифровой поток данных, но также и электропитание. Для этого должны быть задействованы дополнительные устройства — PoE-адаптеры. При этом существует большое количество их разновидностей и способов подключения данных девайсов в сеть. Какова специфика работы такого оборудования?

Основные сведения об устройстве

PoE-адаптер — это девайс, задействующий возможности PoE-технологии, которая позволяет передавать через обычную витую пару питание на требуемое устройство. При этом способность Ethernet-кабеля осуществлять обмен не теряется, и сеть остается полностью функциональной.

Расшифровка аббревиатуры PoE — Power over Ethernet. То есть «питание посредством стандарта Ethernet». PoE-адаптер иногда именуется «инжектором» - но второй тип устройства все же корректнее считать разновидностью первого. Изучим специфику использования рассматриваемого девайса в контексте задействования возможностей PoE-технологии.

Подробнее о технологии

Технология Power over Ethernet позволяет обеспечивать подачу питания на самые разные типы устройств: Wi-Fi-роутеры, камеры, накопители. Главное преимущество данной технологии в том, что она предполагает задействование единственного комплекта проводов — как для осуществления трансляции цифровых сигналов, так и для подачи электричества.

В итоге при монтаже сетей нет потребности в том, чтобы прокладывать провода для розеток, а также в том, чтобы инсталлировать необходимое дополнительное электрооборудование. В некоторых случаях монтаж силовых кабелей может быть осложнен не вполне оптимальным физическим расположением компонентов сети. Например, бывает, что Wi-Fi-адаптер обеспечивает наилучший сигнал в той точке здания, к которой подвести электричество проблематично. То же можно сказать и о камерах: иногда может возникнуть потребность в мониторинге территорий, которые трудно обеспечить электропитанием.

Технология PoE позволяет организовывать подключение девайсов к розеткам, которые могут, как мы отметили выше, одновременно выводить устройства в сеть и подавать питание на него. Данный подход может быть задействован в случае модернизации текущей сетевой инфраструктуры. Вполне реально подвести питание к уже действующим розеткам.

Преимущества технологии

Итак, если резюмировать ключевые преимущества технологии, о которой идет речь, то они могут формировать следующий перечень:

Использование одного и того же кабеля возможно как для подачи электропитания, так и для обмена цифровыми данными;

Возможны экономические выгоды, связанные с отсутствием необходимости инсталлировать силовые кабели и иное необходимое оборудование;

Достигается высокий уровень инфраструктуры соответствующего типа, благодаря наличию стандартов, обеспечивающих необходимую защиту компонентов от скачков напряжения;

Есть возможность модернизации текущей сетевой инфраструктуры, организации связи на участках, которые были ранее недоступны для проведения монтажа в силу необходимости в прокладывании электрокабелей;

Есть возможность организации удаленного контроля над устройствами посредством

Изучим теперь основные стандарты, на базе которых функционируют PoE-сети.

Стандарты

Основной протокол, задействуемый при организации соответствующей инфраструктуры — IEEE 802.3af. Он предполагает включение в сеть 2 типов устройств — источников электроэнергии и потребителей. Ими могут быть, как мы отметили выше, Wi-Fi-роутеры, сетевые накопители. Отлично работают в таких системах камеры. В числе известных брендов-производителей, выпускающих девайсы, с которыми может взаимодействовать PoE-адаптер — Axis.

Девайсы первого типа — источники - могут располагаться на начальном участке сети либо между девайсом, подающим электропитание, и потребителем. Рассматриваемый стандарт позволяет осуществлять подачу электропитания по витой паре неэкранированного типа различных классов — в частности, поддерживается 5, 5е и 6 при напряжении в 48 В и мощности потребления в пределах 15 Вт. При этом никакого влияния на качество передачи цифровых данных по кабелю не оказывается и существенной модернизации текущей сетевой инфраструктуры в аспекте не предполагается.

Способы подачи напряжения

Сеть, функционирующая на базе стандарта Power over Ethernet, может обеспечиваться электричеством посредством двух схем.

Во-первых, можно использовать на конечных участках линий сигнальные трансформаторы, относимые к категории высокочастотных. Напряжение питания будет подаваться на их центральные отводы. Аналогично с них, но у же на стороне приема, напряжение будет сниматься. Подобная технология позволяет задействовать одну и ту же пару проводов как для трансляции высокочастотных сигналов, так и для передачи электричества.

Во-вторых, можно задействовать с целью передачи питания свободные пары, присутствующие в кабеле соответствующего типа. Как это возможно? Дело в том, что на практике 2 из 4 пар, что есть в Ethernet-кабеле, часто не задействуются. Разумеется, если речь идет об их соответствии технологии 100 Base TX.

Отмеченная специфика организации работы сети в формате PoE предполагает, что особенности использования инжекторов будут зависеть от того, каким именно способом — первым или вторым, передается напряжение. Так, возможности отмеченного стандарта 802.3af позволяют осуществлять передачу электричества на пары в связках 1,2 или, например, 4,5 кабеля. В свою очередь, инжекторы могут быть вполне совместимы с технологией 100 Base TX. Однако если речь идет о сплиттерах, то они должны работать при любой из отмеченных выше схем передачи питания, даже если полярность соединения будет изменена.

Типы PoE-оборудования

Существует несколько классов оборудования, способного работать в режиме передачи питания по витой паре. PoE-адаптер — один из них (соответствующие девайсы имеют большое количество разновидностей — их специфику мы изучим). Наряду с ним также существуют PoE-коммутаторы, а также потребляющие девайсы. Во многих случаях они могут интегрироваться в одну систему. Изучим специфику работы каждого из отмеченных типов оборудования подробнее.

Потребляющие устройства

Потребляющие устройства — это, собственно, те самые сетевые девайсы, на которые подается питание по витой паре. Важная их характеристика — входное сопротивление. Соответствующий показатель обычно определяется в интервале 19-26,5 кОм. Как правило, в структуре системы, к которой подключаются потребляющие устройства, присутствует также конденсатор.

Коммутаторы

Коммутатор PoE предназначен для обеспечения функционирования сети в части распознавания корректности подключений кабелей к точкам доступа. Сети соответствующего типа работают на основе протоколов 802.3af, о котором мы сказали выше, а также 802.3at. Они позволяют обеспечивать взаимодействие различных девайсов в условиях возможных скачков напряжения. Если коммутатор PoE не использовать, то есть вероятность, что в силу случайных колебаний тока в витой паре потребляющее устройство выйдет из строя.

Адаптеры

Девайсы рассматриваемого типа, как мы отметили выше, классифицируются на дополнительные разновидности. Так, PoE-адаптер может быть питающим. В его структуре присутствует блок питания, а также элемент спряжения, который может быть оснащен и в этом случае выглядеть как небольшая коробка либо представлять собой обычный провод. PoE, собственно, иногда именуется инжектором. На российском рынке присутствует большое количество решений данного типа. Так, например, популярен адаптер PoE TP Link 150S. Важнейшая техническая характеристика девайса соответствующего типа — стабилизированное напряжение. Оптимальным показателем считается 48 В, если говорить об отмеченной модели устройства от TP Link.

Другой тип PoE-адаптера — принимающий. Он, однако, также задействуется для обеспечения питания девайсов с помощью витой пары, но только тех, что не относятся к категории потребляющих. Для того чтобы такое оборудование функционировало, желательно, чтобы его мощность не превышала 24 Вт. Можно отметить, что в рамках рассматриваемого класса устройств выделяются девайсы, относящиеся к категории сплиттеров. По сути дела, их также можно отнести к потребляющим устройствам.

Если говорить о PoE-адаптерах, являющихся сплиттерами, они предназначены для работы с другим типом устройств — PoE-Switch. То есть главная их функция — разделение сетевых данных на отдельные потоки с целью последующей трансляции на девайсы, которые не принадлежат к категории потребляющих устройств. Сплиттеры отвечают за преобразование напряжения, которое в них подается, до тех уровней, что оптимальны для конечного оборудования — например, это могут быть показатели в 5, 12 или 48 В.

В свою очередь, сплиттеры также классифицируются на две разновидности — активные и пассивные. Что касается первых, они могут функционировать как с коммутаторами, так и с питающими адаптерами. К таким устройствам относится, например, сплиттер типа DWL-P50 от D-Link. PoE-адаптер, классифицируемый как девайс рассматриваемого типа, также может быть пассивным. Работать они могут только с инжекторами. При этом они, как отмечают специалисты, часто продаются вместе с ними в едином комплекте.

Нюансы эксплуатации адаптеров

При грамотном подключении адаптеров, задействующих технологию Power over Ethernet, проблем с организацией работы сети возникать не должно. Но некоторые сложности, в силу специфики используемых в подобных системах стандартов, все же могут появляться. Так, например, PoE-Switch может определить, что активный источник не является потребляющим устройством, и сеть может временно обесточиться в силу того, что в системе задействуется пассивный сплиттер. Нужно, в свою очередь, заменить его на активный. Другая возможная проблема — отключение напряжения при попытке соединить потребляющее устройство к коммутатору. Решить ее можно посредством установки дополнительного девайса — PoE-конвертера.

Интересен тот факт, что с точки зрения издержек предприятия, в котором прокладывается сеть, при небольшом количестве потребляющих устройств выгоднее задействовать пассивные девайсы, при большом — активные. Некоторые IT-специалисты считают, что уже после того, как количество точек доступа превысит 3 штуки, можно задействовать активные адаптеры.

Оптимальный тип кабеля

Технология Power over Internet предполагает задействование, таким образом, витой пары. Но они бывают, как известно, разных типов — например, с 2 и 4 парами. Какая из них лучше всего подходит для монтажа сетей соответствующего типа? Как отмечают специалисты, функциональность система сохранит при использовании любого типа кабеля. Но если речь идет о большой нагрузке на коммутатор — например, если задействуются все доступные его порты, то кабель с 4 парами — оптимальный вариант.