Kas yra „Poe“ ir kaip veikia „Ethernet“ valdžia

Interneto ryšys šiais laikais tapo būtinas, nes beveik kiekvienam elektroniniam įrenginiui reikia aktyvaus interneto ryšio, kad jis veiktų tinkamai. Nors daugumoje įrenginių yra „Wi-Fi“ ryšio galimybės, tačiau daugelis įrenginių ir tinklo maršrutizatorių vis tiek naudojo „Ethernet“ prievadus ir kabelius, kad prisijungtų prie laidinės interneto linijos. Apie tai, kaip duomenys gali būti perduodami elektros linijomis, anksčiau sužinojome „Power Line Communication“ straipsnyje, šiandien sužinosime, kaip „Power“ gali būti perduodama duomenų linijomis, kurios yra PoE („Power over Ethernet“).

Kas yra „PoE“ („Power over Ethernet“)?

Kaip rodo pavadinimas, elektros energijos tiekimas per Ethernet kabelius vadinamas PoE.

Visi žinome, kad „Ethernet“ kabeliai naudojami duomenims perduoti ir prisijungti prie tinklo, tačiau ar žinote, kad dažniausiai nenaudojame visų „Ethernet“ kabelyje esančių jungiamųjų linijų. Pvz., Apsvarstykite toliau pateiktame paveikslėlyje parodytą Ethernet kabelį, kuriame yra 8 linijos, tačiau tarp jų tik keturios linijos dažniausiai naudojamos duomenims keistis (oranžinė, oranžinė-balta, žalia ir žalia-balta), o likusios keturios linijos lieka nenaudojamos. Taigi keistis duomenimis įmanoma net ir tada, kai abiejose galuose pašaliname šias nenaudojamas linijas, todėl žemos kokybės Ethernet kabelyje yra tik keturios, o ne aštuonios linijos. Taigi tuščiosios eigos keturios linijos gali būti naudojamos energijos perdavimui. Šis paprastas nenaudojamų linijų naudojimo nustatant apkrovos energiją nustatymas vadinamas „ Power over Ethernet“.

Dabar pažvelkime į paprastą grandinę, kad geriau suprastume PoE. Šioje grandinėje keturi laidai (būtent mėlyna, mėlyna-balta, ruda ir ruda-balta) yra nuplėšti nuo lizdo kiekviename kabelio gale. Kaip minėta anksčiau, ši ruda ir žalia laidų pora nenaudojama mažo greičio Ethernet programose, todėl, atėmus joms lizdą, ryšys nebus nutrauktas. Taigi vienas galas turėtų būti prijungtas prie maitinimo šaltinio, o kitas - prie apkrovos, todėl norėdami parodyti pavyzdį, mes naudojame akumuliatorių kaip energijos šaltinį, o fotoaparatą - kaip apkrovą. Kai šaltinis ir apkrova yra uždaroje grandinėje, žemiau esanti grandinė bus baigta ir fotoaparatas parodys atsaką. Kadangi naudodami šią paprastą sąranką, mes suteikėme energiją paprastam prietaisui per Ethernet kabelį, galime sakyti, kad PoE yra pasiektas.

Kaip veikia „Power over Ethernet“ ir kodėl jis naudojamas

Pagrindinė priežastis, kodėl „PoE“ naudojama per įprastą maitinimo sistemą, yra sumažinti energijos tiekimo kiekvienam periferiniam įrenginiui, kuris jungiasi prie tinklo, kainą. Pavyzdžiui, jei turite 10 šnipų kamerų, paskirstytų visame pastate, tokiu atveju joms tiekti energiją reikia 10 maitinimo šaltinių ir tai nėra pagrindinė problema. Pagrindinė problema yra 220 elektros linijų prijungimas prie kiekvieno periferinio įrenginio, o tai nėra praktiška, todėl „PoE“ naudojimas yra geriausias būdas prijungti visus periferinius įrenginius prie centrinės sistemos.

Dabar „Ethernet“ kabelio juostos, skirtos kiekvienam periferiniam įrenginiui prijungti prie centrinės sistemos, yra varginanti užduotis, todėl tam naudojami „PoE“ purkštukas ir „PoE“ skirstytuvas.

Kaip parodyta paveikslėlyje, naudodami „ PoE“ purkštuvą ir „PoE Splitter“ galime praleisti visus rūpesčius dėl spalvų nustatymo, vielos nuėmimo, litavimo ir laisvų galų puošimo. Dabar pažvelkime į šių įrenginių funkciją ir kaip juos galima naudoti.

„PoE“ purkštukas

Šiame įrenginyje yra du įvesties ir vienas išvesties prievadai. Pirmasis įėjimas skirtas įprastam Ethernet kabeliui prijungti, o kitas įėjimas - nuolatinės srovės maitinimo šaltiniui prijungti, o išėjimas naudojamas prijungti PoE Ethernet kabelį.

Įvestyje turime: įprastą Ethernet ryšį + nuolatinės srovės maitinimą

Išvesties metu turime: PoE Ethernet (kurį galima naudoti prijungiant PoE įrenginius)

Taigi „PoE“ purkštukų funkcija teikia „PoE Ethernet“, priimdama įprastą Ethernet ryšį ir nuolatinės srovės maitinimą.

„PoE Splitter“

Šiame įrenginyje yra vienas įvesties ir du išvesties prievadai. Įėjimas skirtas prijungti „PoE Ethernet“ kabelį, o išvesties prievadai teikia įprastą „Ethernet“ ir nuolatinės srovės maitinimą.

Įvestyje turime: PoE Ethernet

Išvestyje turime: įprastą Ethernet jungtį + nuolatinės srovės maitinimą

Taigi „PoE“ skirstytuvo funkcija yra visiškai priešinga „PoE Injector“, kuri yra padalinti „PoE Ethernet“ jungtį į įprastą „Ethernet“ ir tinkamą nuolatinės srovės maitinimo šaltinį.

„PoE Extender“

„PoE“ plėstuvas naudojamas, kai yra tinklo atstumas dideliais atstumais, pavyzdžiui, prekybos centruose, viešbučiuose, restoranuose, biurų pastatuose, įmonėse, akademiniuose miesteliuose ir sporto vietose. Tose vietose negalima naudoti įprastų 100 metrų Ethernet jungčių, o tada ateina žaisti „PoE Extender“. Šis prietaisas gali būti naudojamas išplėsti Ethernet tinklo įrenginius viršijant pagrindinę 100 m atstumo ribą, todėl daugeliu atvejų tai yra perspektyvi galimybė.

Šių dienų išoriniai įrenginiai palaiko „PoE Ethernet“, todėl galime praleisti skirstytuvą ir tiesiogiai prijungti laidą prie įrenginio, kaip parodyta paveikslėlyje.

Dabar ši sąranka veiks, jei yra vienas ar du prietaisai, bet jei yra keli prietaisai, tada „PoE“ purkštuvo pirkimas kiekvienam įrenginiui nėra geriausias sprendimas. Tokiais konkrečiais atvejais turime „PoE Hub“, kuris gali pakeisti kelis „PoE“ purkštukus.

„PoE Hub“

„PoE“ šakotuvo veikimas yra panašus į „PoE“ purkštuką, išskyrus tai, kad reikia daugybės „Ethernet“ jungčių, tuo pačiu užtikrinant, kad daugelis „PoE Ethernet“ išėjimų. Stebulį geriausia naudoti, jei viename gale turite daug „PoE“ įrenginių, o kitame - įprastą „Ethernet“ ryšį, teikiantį serverį. Stebulės veikimą galima lengvai suprasti iš žemiau pateiktos blokinės schemos.

Iki šiol manėme, kad Ethernet kabelyje yra laisvų linijų, kurias be didelių sunkumų galima naudoti „PoE“.

Dabar galite paklausti, o kaip yra su atvejais, kai naudojamos visos Ethernet kabelių linijos ? Na, šis atvejis nėra retas atvejis, nes didelės spartos interneto ir duomenų perdavimo sistemos naudoja visas duomenų linijas. Net ir tais atvejais PoE vis tiek įmanoma pasiekti, tačiau jis tampa sudėtingas, palyginti su ankstesne konfigūracija.

Didelės spartos perdavimo sistemos atveju duomenys ir galia siunčiami tomis pačiomis linijomis, tačiau tam naudojami specialūs įtaisai. Šis specialus įrenginys yra „ PoE“ jungiklis, kuris padidina išlaidas, skirtingai nei anksčiau, kai mes galime tiesiog nuplėšti nenaudojamas linijas iš abiejų galų ir naudoti jas savo patogumui.

„PoE“ jungiklis

„PoE“ jungiklis yra tinklo jungiklis, galintis tiekti energiją per Ethernet iš kiekvienos sąsajos, tuo pačiu galėdamas persiųsti rėmelius. Paprasčiau tariant, jis veikia kaip prievadas, jungiantis kelis „PoE“ įrenginius prie vieno kompiuterio.

Blokinėje diagramoje galite pamatyti, kaip keli „PoE“ įrenginiai yra prijungti prie „PoE“ jungiklio naudojant Ethernet kabelius, o kompiuteris su šiais įrenginiais bendrauja per „PoE“ jungiklį. „PoE“ jungikliui reikalinga viena „Uplink“ nuoroda į esamą tinklą, kad būtų galima dar labiau išplėsti ir padidinti uostus.

„PoE“ standartai

„PoE“ įrenginiai atitinka tam tikrus duomenų perdavimo ir energijos tiekimo standartus. Taigi projektuojant šiuos įrenginius laikomasi šių standartų. Paprastai projektuojant šiuos įrenginius laikomasi keturių tipų standartų, kurie yra padalijami pagal jų galios apdorojimo pajėgumus.

IEEE pratęsimas	Tipas	Galia
IEEE802.3af	1 tipas	15,4 vatų
IEEE802.3at / PoE +	2 tipas	30,8 vatų
IEEE802.3bt / UPoE	3 tipas	60 vatų
IEEE802.3bt	4 tipas	90 vatų

Galite pažvelgti į šią lentelę ir pasirinkti savo „PoE“ įrenginiams tinkamą „PoE“ jungiklį, purkštuką ar maršrutizatorių.

„PoE“ programos

• Išmani apšvietimo sistema: Apšvietimo sistemą galima valdyti per serverį arba nuotolinį kompiuterį, kuris bus naudingas.
• Išmanieji namai: „ PoE“ leidžia išmanųjį namą kurti lengvai, nes išmaniojo namo tinkle ryšys užmegztas kiekviename gyvenamosios erdvės kampe, o kiekvienas prietaisas dalijasi duomenimis tarpusavyje, o tai galima lengviau pasiekti naudojant „PoE“.
• Apsaugos sistema: „ Office“ ir „Institutes“ gali padidinti savo produktyvumą įdiegdami „PoE“ įrenginius, skirtus saugumui.
• PoE taip pat naudojamas RFID ir signalizacijos sistemoms.

PoE apribojimai

Nors čia viskas atrodo žalia, bet taip nėra. PoE yra daug trūkumų, o pora jų aptariami toliau.

• Kaina: kaip įprasta, bet koks technologijos diegimas priklauso nuo pinigų. Nors įdiegę „PoE“ galime sutaupyti pinigų, tačiau tai taikoma tik tuo atveju, jei rajone yra daugiau nei keturi – penki įrenginiai. Taip yra todėl, kad „PoE“ įdiegimas jums kainuos tūkstančius, bet jūs atliksite darbą atlikdami kelis šimtus, jei yra tik vienas ar du „PoE“ įrenginiai. Taigi „PoE“ diegimas netinka namams, kuriuose „PoE“ įrenginiai yra tik vienas ar du. Tokiu atveju nusipirkę ilgintuvo laidą ar adapterį darbas bus atliktas, užuot išleidus didžiulę sumą „PoE“ sąrankai.
• Sudėtingumas: Įdiegus „PoE“ sąranką, tiems, kuriems nereikia sakyti, bus sudėtingiau. Kaip ir jūs turite suprasti naujus „PoE“ terminus ir vargo dėl tinkamų sistemų pirkimo, kai tik norite namuose ar biure įdiegti naują „PoE“ įrenginį.