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.
Рекомендуемые модели роутеров
Маршрутизаторы с PoE редко используются в домашних сетях и чаще всего используются в качестве серверного оборудования, для построения систем видеонаблюдения и VoIP-телефонии. Выбор таких устройств невелик по сравнению с обычными роутерами. А цена заметно выше. При этом функционал зачастую бывает урезан – например, многие PoE роутеры не оснащены Wi-Fi и для создания беспроводной сети применяться не могут.
Рекомендуем обратить внимание на следующие модели роутеров с функцией PoE.
MikroTik hEX PoE
Это компактный роутер с поддержкой PoE+ оснащённый пятью гигабитными сетевыми портами, портом USB с поддержкой 3G/4G модемов и SFP-портом для подключения оптоволоконной линии. Питание устройство получает с WAN-порта, а внутрисетевые LAN порты 2-5 могут питать PD устройства. Все Ethernet-порты экранированные. Минус этой модели – отсутствие беспроводных возможностей.
MikroTik hAP ac2
Роутер с функцией PoE и возможностью создания Wi-Fi сети. Эта модель оснащена пятью сетевыми портами. Первый используется для подключения к интернету. Устройство может быть запитано через этот порт. Для создания локальной сети служат остальные 4 порта. Причём пятый можно использовать для питания PD устройства. Скорость портов 1000 Мбит/сек. Устройство комплектуется стандартным адаптером питания и, кроме PoE, может получать питание от сети 220 вольт.
Помимо Ethernet, эта модель оснащена беспроводными возможностями. Это двухдиапазонный Wi-Fi роутер с двумя внутренними антеннами. Может работать как в диапазоне частот 2.4 ГГц, так и 5 ГГц. Так же есть порт USB, к которому можно подключить модем 3G/4G.
Возможна установка как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. В подставке есть отверстия для крепления на стену.
PoE питание: что такое Power Over Ethernet, поддержка, подключение и распиновка RJ45
ВНИМАНИЕ! Советую прочесть статью от начала и до конца, даже если вам кажется, что вы все знаете, и вам нужна только распиновка. Как оказалось, многие инженеры не знают некоторые мелкие нюансы и детали, которые потом выливаются в проблемы с подключением и питанием.
Всем привет! Сегодня мы рассмотрим все возможные технологии PoE. Начнем с вопроса – а что это вообще такое? Power-over-Ethernet (Расшифровка) – это технология, которая была создана в местах, где невозможно провести выделенную розетку для устройств. Часто используется в IP-телефонии и на камерах видеонаблюдения. Питание идет по-обычному Ethernet проводу, а в качестве источника – выделенный PoE порт на коммутаторе или маршрутизаторе.
Примитивную схему подключения вы можете посмотреть на картинке ниже. Есть также исключения, о которых я расскажу чуть подробнее дальше.
Если посмотреть на схему выше, то у видеокамер мы не видим отдельных проводов для питания, потому что ток идет из LAN порта.
Распиновка PoE и UPoE
Кабель для PoE – лучше использовать обычный (Ethernet) категории CAT 5E (и выше) и стандартный коннектор RJ45. Более подробно по кабелям – смотрите в следующей главе.
ПРИМЕЧАНИЕ! Для 802.3bt используется все та же обжимка, и при этом каждая из жил передает ток – смотрим на последний столбец.
Давайте разберем также и пассивное питание (Passive) – данный способ необходим, если вы собираетесь подключать устройство, у которого нет ПоЕ входного порта (есть вход для питания и обычный LAN).
Рассмотрим пример на картинке ниже. У нас есть PoE коммутатор, к которому мы должны подключить IP-камеру без ПоЕ входного порта. Тогда мы можем использовать PoE сплиттер.
Если сплиттера нет, то можно просто припаять к выходным питательным жилам выходной кабель. Входной при этом можно не использовать и обжать его по-обычному PoE стандарту.
ПРИМЕЧАНИЕ! При использовании пассивного подключения максимальное расстояние кабеля не должно превышать 50 метров.
Также хочу рассказать про PoE инжектор – это устройство используется, если нужно питать устройство от коммутатора без PoE портов. Внизу представлен пример использования обычного коммутатора, PoE инжектора и конечного устройства с данным портом.
Для сравнения посмотрите ещё раз на использование сплиттера. Обратите внимание на передачу данных и питания.
Ещё один важный момент – если ваш источник имеет подключение по 10Base-T или 100Base-TX и использует только 4 жилы, то данный коммутатор или маршрутизатор должен поддерживать метод подключения «А» или «В».
На инжекторе данную информацию можно посмотреть на этикетке:
ПРИМЕЧАНИЕ! Также смотрите на таблицу, которую я привел в самом начале главы.
Но если вы подключаете все 8 жил (1000 Мбит в секунду), то без разницы какой тип поддерживается инжектором, так как будет работать все 8 проводков.
ПРИМЕЧАНИЕ! Бояться, что вы сделаете что-то не так – не стоит, устройство просто не будет включаться. Спалить конечный аппарат вы не сможете, так как перед подачей питания инжектор или коммутатор отправляет проверочный сигнал. Ещё раз повторюсь, что если вы что-то не так подключили или обжали, то оборудование просто не будет работать.
Как подается питание
Питание по PoE подается именно по обычному сетевому кабелю. В первую очередь сам выходной порт должен поддерживать данную функцию. Далее по кабелю идет проверочный сигнал, который определяет – поддерживает ли конечное устройство ПоЕ или нет. Для этого подается напряжение от 2,8 до 10В.
Проверяется сопротивление входящего порта. Если все хорошо, то далее подается питание на порт, для того чтобы понять к какому классу относится само устройство.
| Классификация | Вт на порт PoE | Вт на устройство |
| 0 | 15,3 | от 0,43 до 12,94 |
| 1 | 4,4 | от 0,43 до 3,83 |
| 2 | 6,9 | от 3,83 до 6,48 |
| 3 | 15,3 | от 6,48 до 12,94 |
| 4 | 29 | от 12,94 до 25,4 |
Как только класс определен подается питание 48 Вт.
СПРАВКА! Фронт нарастание не должен превышать 400мс.
Есть также некоторые ограничения, при котором питание полностью прекратится:
- Потребление тока превышает параметра 400 мА в течение 100 мс.
- Если потребление, наоборот, меньше 5 мА в течение пол секунды.
- Сопротивление превышает 1980 кОм – это нужно для того, чтобы кабель «не засветился».
Стандарты
| Питание | IEEE 802.3af | IEEE 802.3at (High PoE) |
| Диапазон напряжения конечного аппарата (постоянного тока) | от 36 до 57 V (номинальное 48V) | от 42,5 до 57 V |
| Диапазон напряжения исходящего порта (в Вольтах) | от 44 до 57 V | от 50 до 57 V |
| Макс. мощность исходящего порта | 15,4 Вт | 30 Вт |
| Макс. Мощность от конечного устройства | 12,95 Вт | 25,50 Вт |
| Макс. ток | 350 mA | 600 mA |
| Макс. Сопротивление жилы | 20 Ом (для cat.3) | 12,5 Ом (для cat.5) |
| Классы устройств | 0-3 | 0-4 |
| Стандарты провода | До CAT 3 | CAT 5 |
| Сила тока (А) | 0,34 | До 0,59 |
| Выходное напряжение инжектора (В) | 45-56 | 51-56 |
| Входное напряжение устройства питания (В) | 38-56 | 42,6-56,9 |
| Максимальное энергопотребление | Класс 0 – 3Вт |
ПоЕ (IEEE 802.3af) и PoE+( IEEE 802.3at) как видно из таблицы в корне отличаются. Более продвинутый стандарт может выдавать мощность до 30 Вт, по сравнению с 15,4. Поэтому PoE+ может питать более крупные устройства. При этом используется уже современный и довольно распространённый кабель Cat 5.