Mūsdienu IT speciālistam pazīstamie vītā pāra kabeļi, ar kuru palīdzību var savienot datorus tīklā, slēpj vienu ievērojamu īpašību. Fakts ir tāds, ka caur tiem var pārraidīt ne tikai digitālo datu plūsmu, bet arī barošanas avotu. Lai to izdarītu, ir jāizmanto papildu ierīces - PoE adapteri. Tajā pašā laikā ir liels skaits to šķirņu un veidu, kā šīs ierīces savienot ar tīklu. Kāda ir šāda aprīkojuma specifika?
Pamatinformācija par ierīci
PoE-adapteris ir ierīce, kas izmanto PoE tehnoloģijas iespējas, kas ļauj pārsūtīt strāvu vajadzīgajai ierīcei, izmantojot parasto vītā pāra kabeli. Tomēr Ethernet kabeļa spēja apmainīties ar ciparu signāliem netiek zaudēta, un tīkls joprojām darbojas pilnībā.
Saīsinājuma PoE atšifrēšana - Power over Ethernet. Tas ir, "darbina Ethernet standarts". PoE adapteri dažreiz sauc par "inžektoru", taču otrā veida ierīces joprojām pareizāk tiek uzskatītas par pirmā variantu. Izpētīsim attiecīgās ierīces lietošanas specifiku PoE lietošanas kontekstā-tehnoloģija.
Vairāk par tehnoloģijām
Tehnoloģija Power over Ethernet ļauj nodrošināt strāvu dažāda veida ierīcēm: Wi-Fi maršrutētājiem, kamerām, diskdziņiem. Šīs tehnoloģijas galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ietver viena vadu komplekta izmantošanu gan ciparu signālu pārraidīšanai, gan elektroenerģijas padevei.
Rezultātā, ierīkojot tīklus, nav jāvelk vadi rozetēm, kā arī jāinstalē nepieciešamās papildus elektroiekārtas. Dažos gadījumos strāvas kabeļu uzstādīšanu var sarežģīt ne visai optimālā tīkla komponentu fiziskā atrašanās vieta. Piemēram, gadās, ka Wi-Fi adapteris nodrošina vislabāko signālu vietā ēkā, kurai ir problemātiski piegādāt elektrību. To pašu var teikt par kamerām: dažreiz var būt nepieciešams uzraudzīt vietas, kurās ir grūti nodrošināt jaudu.
PoE tehnoloģija ļauj organizēt ierīču pievienošanu kontaktligzdām, kuras, kā jau minēts iepriekš, var vienlaicīgi izvadīt ierīces tīklā un piegādāt tam strāvu. Šo pieeju var izmantot pašreizējās tīkla infrastruktūras modernizācijas gadījumā. Ir pilnīgi iespējams nodrošināt strāvas padevi esošajām kontaktligzdām.
Tehnoloģiju priekšrocības
Tātad, ja mēs apkopojam attiecīgās tehnoloģijas galvenās priekšrocības, tās var izveidot šādu sarakstu:
- viena un tā paša kabeļa izmantošana iespējama gan barošanaibarošanas avots un digitālo datu apmaiņai;
- iespējamie ekonomiskie ieguvumi, kas saistīti ar to, ka nav nepieciešams uzstādīt strāvas kabeļus un citu nepieciešamo aprīkojumu;
- atbilstošā tipa tīkla infrastruktūras augsts drošības līmenis tiek sasniegts, pateicoties standartu klātbūtnei, kas nodrošina nepieciešamo komponentu aizsardzību pret jaudas pārspriegumiem;
- iespējams modernizēt esošo tīkla infrastruktūru, organizēt sakarus vietās, kuras iepriekš nebija pieejamas ierīkošanai sakarā ar nepieciešamību ievilkt elektrības kabeļus;
- ir iespējams organizēt tālvadības pulti pār ierīcēm, izmantojot tīkla protokolus.
Tagad izpētīsim galvenos standartus, uz kuru pamata darbojas PoE tīkli.
Standarti
Galvenais protokols, ko izmanto atbilstošās infrastruktūras organizēšanā, ir IEEE 802.3af. Tas ietver 2 veidu ierīču iekļaušanu tīklā - elektroenerģijas avotus un patērētājus. Tie var būt, kā minēts iepriekš, Wi-Fi maršrutētāji, tīkla diskdziņi. Kameras šādās sistēmās darbojas lieliski. Viens no labi zināmajiem ražošanas zīmoliem, kas ražo ierīces, ar kurām var mijiedarboties PoE adapteris, ir Axis.
Pirmā tipa ierīces - avoti - var atrasties tīkla sākotnējā sadaļā vai starp ierīci, kas piegādā strāvu, un patērētāju. Attiecīgais standarts ļauj nodrošināt strāvas padevi, izmantojot dažādu klašu neekranētu vītā pāri - jo īpaši tas atbalsta 5,5e un 6 pie 48 V sprieguma un elektroenerģijas patēriņa 15 W robežās. Tajā pašā laikā tas neietekmē digitālo datu pārraides kvalitāti, izmantojot kabeli, un nav gaidāms būtisks pašreizējās tīkla infrastruktūras jauninājums joslas platuma ziņā.
Sprieguma metodes
A Power over Ethernet tīklu var nodrošināt ar elektrību, izmantojot divas shēmas.
Pirmkārt, līniju beigās varat izmantot signāla transformatorus, kas klasificēti kā augstfrekvences. Barošanas spriegums tiks pievienots to centrālajiem krāniem. Līdzīgi no tiem, bet uztvērēja pusē, spriegums tiks noņemts. Šī tehnoloģija ļauj izmantot vienu un to pašu vadu pāri gan augstfrekvences signālu pārraidīšanai, gan elektrības pārsūtīšanai.
Otrkārt, strāvas pārsūtīšanai varat izmantot atbilstošā tipa kabelī esošos brīvos pārus. Kā tas ir iespējams? Fakts ir tāds, ka praksē 2 no 4 pāriem, kas atrodas Ethernet kabelī, bieži netiek izmantoti. Protams, ja mēs runājam par to atbilstību 100 Base TX tehnoloģijai.
Atzīmētā tīkla organizācijas specifika PoE formātā liek domāt, ka inžektoru izmantošanas iespējas būs atkarīgas no tā, kādā veidā, pirmajā vai otrajā, tiks pārraidīts spriegums. Tātad atzīmētā 802.3af standarta iespējas ļauj pārsūtīt elektroenerģiju pa pāriem 1, 2 vai, piemēram, 4, 5 kabeļos. Savukārt inžektori var būtpilnībā savietojams ar 100 Base TX tehnoloģiju. Tomēr, ja mēs runājam par sadalītājiem, tad tiem jādarbojas ar jebkuru no iepriekš minētajām jaudas pārvades shēmām, pat ja savienojuma polaritāte ir apgriezta.
PoE aprīkojuma veidi
Ir vairākas aprīkojuma klases, kas spēj darboties jaudas pāri vītā pāra režīmā. PoE adapteris ir viens no tiem (atbilstošajām ierīcēm ir liels skaits šķirņu - mēs izpētīsim to specifiku). Līdzās tam ir arī PoE slēdži, kā arī patērējošas ierīces. Daudzos gadījumos tos var integrēt vienā sistēmā. Sīkāk izpētīsim katra norādītā aprīkojuma veida specifiku.
Patērējošas ierīces
Patērējošās ierīces patiesībā ir tās pašas tīkla ierīces, kuras darbina vītā pāra ierīce. To svarīgais raksturlielums ir ieejas pretestība. Atbilstošais indikators parasti tiek noteikts diapazonā no 19-26,5 kOhm. Parasti kondensators atrodas arī tās sistēmas struktūrā, kurai ir pievienoti patērētāji.
Slēdži
PoE slēdzis ir paredzēts, lai nodrošinātu tīkla darbību attiecībā uz piekļuves punktiem kabeļu savienojumu pareizības atpazīšanu. Atbilstošā tipa tīkli darbojas, pamatojoties uz 802.3af protokoliem, kurus mēs minējām iepriekš, kā arī 802.3at. Tie ļauj nodrošināt dažādu ierīču mijiedarbību iespējamo jaudas pārspriegumu apstākļos. Ja neizmantojat PoE slēdzi, pastāv iespēja, ka vītā pāra nejaušu strāvas svārstību dēļ patērētāja ierīce iziet noēka.
Adapteri
Attiecīgā veida ierīces, kā minēts iepriekš, tiek klasificētas papildu šķirnēs. Tātad PoE adapteris var būt strāvas adapteris. Tā konstrukcijā ir barošanas avots, kā arī konjugācijas elements, kas var būt aprīkots ar galvanisko izolāciju un šajā gadījumā izskatīties kā maza kastīte vai būt parastais vads. PoE strāvas adapteri patiesībā dažreiz sauc par inžektoru. Krievijas tirgū ir liels skaits šāda veida risinājumu. Piemēram, PoE TP Link 150S adapteris ir populārs. Atbilstošā tipa ierīces svarīgākais tehniskais raksturlielums ir stabilizēts spriegums. 48 V tiek uzskatīts par labāko rādītāju, ja runājam par atzīmēto ierīces modeli no TP Link.
Cita veida PoE adapteris ir uztverošais. Tomēr to izmanto arī, lai nodrošinātu strāvu ierīcēm, izmantojot vītā pāra, bet tikai tās, kas nepieder pie patērētāju kategorijas. Lai šādas iekārtas darbotos, vēlams, lai tā jauda nepārsniegtu 24 vatus. Var atzīmēt, ka aplūkojamās ierīču klases ietvaros tiek izdalītas ierīces, kas pieder pie sadalītāju kategorijas. Faktiski tās var klasificēt arī kā plaša patēriņa ierīces.
Ja runājam par PoE adapteriem, kas ir sadalītāji, tie ir paredzēti darbam ar cita veida ierīcēm - PoE-Switch. Tas ir, to galvenā funkcija ir tīkla datu sadalīšana atsevišķās plūsmās, lai pēc tam tos pārtulkotu uz ierīcēm, kas neietilpst patērējošo ierīču kategorijā. Sadalītāji ir atbildīgi par tiem piegādātā sprieguma pārveidošanu tādos līmeņos, kas ir optimāli gala aprīkojumam - piemēram, tie var būt 5, 12 vai 48 V indikatori.
Savukārt skaldītājus klasificē arī divās šķirnēs – aktīvajā un pasīvajā. Kas attiecas uz pirmo, tie var darboties gan ar slēdžiem, gan ar strāvas adapteriem. Šādas ierīces ietver, piemēram, DWL-P50 tipa sadalītāju no D-Link. PoE adapteris, kas klasificēts kā attiecīgā veida ierīce, var būt arī pasīvs. Viņi var strādāt tikai ar inžektoriem. Tajā pašā laikā, kā atzīmē eksperti, tie bieži tiek pārdoti kopā ar tiem vienā komplektā.
Adapteru lietošanas nianses
Pareizi pievienojot adapterus, kas izmanto Power over Ethernet tehnoloģiju, nevajadzētu rasties problēmām ar tīkla organizēšanu. Tomēr joprojām var rasties dažas grūtības, kas saistītas ar šādās sistēmās izmantoto standartu specifiku. Tātad, piemēram, PoE-Switch var noteikt, ka aktīvais avots nav patērētāja ierīce, un tīkls var īslaicīgi zaudēt strāvu, jo sistēmā tiek izmantots pasīvais sadalītājs. Tas savukārt ir jāaizstāj ar aktīvu. Vēl viena iespējama problēma ir strāvas padeves pārtraukums, mēģinot savienot patērētāju ierīci ar slēdzi. To var atrisināt, uzstādot papildu ierīci - PoE pārveidotāju.
Interesants fakts ir tas, ka no tā uzņēmuma izmaksu viedokļa, kurā tiek ierīkots tīkls, ar nelielu skaitupatērējot ierīces, izdevīgāk ir izmantot pasīvās ierīces, ar lielu - aktīvās. Daži IT speciālisti uzskata, ka pēc tam, kad piekļuves punktu skaits pārsniedz 3, var izmantot aktīvos adapterus.
Optimālais kabeļa veids
Interneta tehnoloģija ietver vītā pāra kabeļa izmantošanu. Bet tie, kā zināms, ir dažāda veida – piemēram, ar 2 un 4 pāriem. Kurš no tiem ir vispiemērotākais atbilstošā tipa tīklu ierīkošanai? Pēc ekspertu domām, sistēma saglabās funkcionalitāti, izmantojot jebkura veida kabeli. Bet, ja mēs runājam par lielu slēdža slodzi - piemēram, ja tiek izmantoti visi tā pieejamie porti, tad vislabākais risinājums ir kabelis ar 4 pāriem.
