Маршрутизатор питание по ethernet

Содержание

Технологии PoE (Power over Ethernet). Подача питания по сетевому кабелю Ethernet
Идея РоЕ
Стандарты и технология РоЕ
Роутер с PoE
Что такое PoE
Роутеры c поддержкой PoE
Виды PoE
Рекомендуемые модели роутеров
MikroTik hEX PoE
MikroTik hAP ac2

Технологии PoE (Power over Ethernet). Подача питания по сетевому кабелю Ethernet

Технология PoE стала ответом на проблемы, возникшие при организации энергоснабжения компонентов информационных сетей: VoIP телефоны, точки беспроводного доступа, видеокамеры, сетевые маршрутизаторы, компоненты систем контроля доступа, наружные радиостанции со встроенными антеннами и т.д. Расположение устройств является неудобным или невыгодным с точки зрения монтажа силовых линий, тем не менее, на устройство необходимо подать постоянное напряжение, каждый канал питания должен соответствовать характеристикам потребителя по мощности, величине напряжения, максимальному и минимальному току. Кроме того, необходима защита от перегрузок, коротких замыканий, обрыва линии.

Проблему можно решить лобовой атакой – протянуть везде линии 220 В, и возле каждого устройства установить розетку с индивидуальным блоком питания, но такой метод совершенно нерационален, поэтому был выбран другой путь.

Идея РоЕ

На практике перечисленные выше устройства и устройства более высокого уровня (коммутаторы, контроллеры, компьютеры и т.п.) соединяются Ethernet-кабелем для передачи информации и сигналов управления. Для напряжения 220 В он не предназначен, но постоянное напряжение для питания электронных устройств по нему подать можно. Идея РоЕ как раз в этом и заключается, — в подаче постоянного напряжения питания по тому же самому Ethernet кабелю. Причем, для реализации совсем необязательно наличие свободных пар в кабеле.

Постоянное напряжение можно обеспечить по сигнальным линиям, поскольку есть способ разделить питание и сигналы. Для этого используются высокочастотные трансформаторы. В источнике постоянное напряжение прикладывается к их вторичной обмотке и отправляется в кабель. В потребителе постоянное напряжение снимается с первичной обмотки, а информационная часть, представляющая, по сути, переменное напряжение снимается со вторичной обмотки. Постоянный ток ничего в этой обмотке индуцировать не может, что и дает возможность разделить информацию и питание.

Лучшим вариантом является передача питания по двум витым информационным парам. В этом случае между проводами одной пары постоянного тока нет, что делает такую схему привлекательной. Напряжение подается на центральные точки вторичных обмоток трансформаторов источника, а снятие напряжения идет с центральных точек первичных обмоток приемника (см.рис.1). В такой схеме сводится на минимум взаимное влияние каждой из составляющих тока в линиях передачи.

Какие возможности обещает реализация этой идеи? Попробуем их перечислить:

линия данных подводится к каждому устройству. Есть возможность подать питание индивидуально с учетом характеристик.
появляется возможность управления режимом питания и диагностики. Т.е. фактически каждое устройство получит свой индивидуальный интеллектуальный источник питания без лишних линий на 220В.
источники можно интегрировать в компоненты более высокого уровня (коммутаторы, контроллеры, компьютеры).

В результате мы получаем новую философию энергоснабжения – питание через сеть. Это и есть РоЕ.

Чем приходится платить за преимущества? Цена невелика, — устройства должны поддерживать технологию РоЕ.

Стандарты и технология РоЕ

Главную роль в создании технологии РоЕ сыграла стандартизация. Все слаботочные сети уже давно строятся из стандартных компонентов. В частности, по стандартам сетей Ethernet для проводных линий связи между устройствами используется унифицированный кабель с витыми парами проводников.

В устаревших вариантах это был кабель с двумя парами, в более современных сетях применяется 4-х парный кабель (категория 3 или 5). Кабель универсальный с фиксированной расцветкой проводников в парах. В Ethernet унифицирован не только кабель, но и разъемы, соответственно стандартизирована и разводка проводников по контактам разъемов (распиновка).

Все это дало возможность создать стандартные системы питания с использованием стандартных сетевых компонентов.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили схемы РоЕ, соответствующие стандартам IEEE802.3af и IEEE802.3at («РоЕ плюс»). Прежде чем перейти к протоколам подключения и описанию типовых представителей этой технологии, рассмотрим схемы подключения питания.

Источник

Роутер с PoE

Если вы хотя бы поверхностно знакомы с сетевым оборудованием, то наверняка вам на глаза попадалась аббревиатура PoE. Чаще всего она встречается в описании IP-камер, но также встречается в перечне технических характеристик роутеров и других устройств. Что такое PoE и для чего нужно маршрутизатору, мы расскажем в этой статье.

Что такое PoE

PoE — это Power over Ethernet (в переводе — питание через Ethernet), технология, позволяющая устройству получать электропитание не через отдельный кабель, а по витой паре параллельно с передачей данных. Для устройств с такой функцией не нужны розетки и блоки питания. PoE может использоваться разнообразными сетевыми устройствами – IP-камерами, VoIP-телефонами, маршрутизаторами.

Преимущество PoE заключается, прежде всего, в том, что такие устройства не требуют наличия электропроводки. Поэтому основная сфера их использования – места, где прокладка дополнительных проводов затруднительна или нецелесообразна. Например, при размещении оборудования на улице, на чердаках, в подвалах, в помещениях без электропроводки. Меньше кабелей, меньше розеток, меньше расходы – ведь для подключения PoE оборудования нужен только Ethernet-кабель. Поэтому эта технология популярна при подключении IP-камер для организации систем видеонаблюдения, а также при использовании интернета на даче.

Оборудование PoE относится к стандартам IEEE 802.3af и 802.3at. Устройства бывают двух видов:

Роутеры могут быть и тем и другим одновременно.

Роутеры c поддержкой PoE

Роутер с функцией PoE получает данные и питание по Ethernet-кабелю через отдельный сетевой порт. А через другие LAN-порты передаёт данные и питание на PD устройства. Если роутер выступает только в качестве PSE устройства, он получает питание из электросети через адаптер, а на периферийное оборудование точно так же передаёт его по Ethernet-кабелю через LAN-порты. Напряжение на выходе такого роутера 48 вольт. При этом PD устройства, например, IP-камеры работают от напряжения 12 вольт. Поэтому такое оборудование оснащено встроенным преобразователем, трансформирующим поступающий ток в нужный вольтаж.

Зачем же тогда роутер должен выдавать избыточные 48 вольт, спросите вы? Дело в том, что потери тока в витой паре могут быть значительными при большой длине кабеля. Чем длинней кабель, тем больше потери. Пройдя 100 метров, 12 вольт превратятся в 10 или даже в 8, всё зависит от качества проводов. И этого напряжения будет недостаточно для работы оборудования. Поэтому роутер подаёт избыточный ток, чтобы компенсировать возможные потери. А так же для того, чтобы поддерживать и устройства, которым потребуется большее напряжение.

Виды PoE

Бывает трёх видов – пассивный, активный и PoE+. Их различия состоят в следующем:

Пассивный использует для подачи питания свободные провода витой пары.
Активный подаёт питание в том числе и по сигнальным жилам – на клеммы 1,2 и 3,6 разъема RG45.
PoE+ подаёт ток по всем жилам Ethernet-кабеля параллельно с передачей данных.

Разница между этими разновидностями PoE в выходной мощности. PSE устройства использующие PoE, могут выдать максимально 15,4 Вт на один порт. А устройства с PoE+ до 30 Вт. Поэтому при использовании устройств большой мощности используют технологию PoE+.

Напимер, оборудование 4 класса энергопотребления вообще совместимо только с PoE+ и не будет работать с устройствами PSE использующими только PoE.

В одной сети может одновременно работать оборудование с функцией PoE и без неё. Однако устройства без PoE не смогут получать питание по кабелю Ethernet и для них придётся оборудовать отдельный источник питания. Впрочем, существует возможность обойти эту проблему и запитать роутер или камеру без PoE от Ethernet-кабеля с помощью специального переходника – инжектора.

Инжектор представляет собой PSE устройство, которое получает данные и питание по витой паре, а затем разделяет их и подаёт отдельно питание на соответствующий разъём и данные на сетевой порт принимающего устройства. Таким образом, можно подключить к сети с PoE роутер без поддержки этой технологии. Но, само собой, такой маршрутизатор не будет передавать питание по своим LAN- портам на PD устройства.