Тип блоков питания коммутатора
Многие сетевые коммутаторы, особенно старые, имеют только один источник питания. Это может быть проблемой при работе с сетевыми приложениями, которым требуется резервное питание для обеспечения надежности и постоянной доступности. Что такое резервный источник питания? Как мы можем получить выгоду из этого?
Нужно ли приобретать сетевой коммутатор с резервным источником питания?
Хотя резервный источник питания может предлагать множество удобств в разных аспектах, он также имеет один недостаток. Единственным недостатком настройки резервного источника питания является то, что он занимает больше места внутри самого устройства. Вот почему они используются только в ситуациях, когда время работы крайне важно. Однако резервный источник питания устраняет ненужные простои и потерю данных, вызванную случайным повреждением питания. Более того, нет большой разницы в цене между обычным коммутатором с одним источником питания и коммутатором с резервными источниками питания. Следовательно, для лучшего взаимодействия с сетью необходимо приобрести сетевой коммутатор с резервным источником питания.
г. Санкт-Петербург, Крестовский остров, Северная дорога, дом 12.
г. Санкт-Петербург, ст. м. «Василеостровская»,
ул. Уральская, д. 17, корпус 3, этаж 2
В данной статье рассматриваем коммутаторы Микротик PoE и помогаем с выбором нужного устройства.
Рассмотрим подробнее коммутаторы Микротик, которые выдают питание POE:
PoE коммутатор MikroTik RB260GSP — это небольшой управляемый коммутатор, работающий под управлением SwitchOS. Он оснащён SFP-портом и 5 Ethernet-портами 100/1000 МБит/с. На портах 2-5 предусмотрена возможность выдачи питания Passive PoE. Максимальная мощность одного порта — 30 Вт, суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 48 Вт. Данный коммутатор поддерживает входное напряжение 11-30 В, поэтому он не подходит для питания PoE-устройств по стандарту IEEE 802.3af/at. В комплекте с устройством поставляется внешний блок питания повышенной мощности — 24 В 2,5 А.
Устройства hEX PoE Lite и PowerBox также имеют функцию Passive PoE на портах 2-5. В отличие от RB260GSP эти устройства работают под управлением RouterOS, т.е. могут выполнять функцию роутера. Скорость Ethernet-портов ограничена 100 Мбит/с. Роутер hEX PoE Lite оснащён USB-портом для установки LTE-модема. Устройство PowerBox имеет влагозащищённое исполнение корпуса для установки на улице. Максимальная мощность одного порта — 30 Вт, суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 48 Вт. В комплекте с устройствами поставляется внешний блок питания повышенной мощности – 24 В 2,5 А.
Москва, Россия, 25 октября 2016 года. Компания D-Link объявляет о расширении перечня доступных к поставке коммутаторов с различными схемами электропитания: от сети постоянного или переменного тока, а также от сети переменного тока с возможностью резервирования питания с использованием внешнего источника. Коммутаторы предназначены для использования в проектах с особыми требованиями к стабильности уровня напряжения питания и возможными рисками его отключения.
Коммутаторы со схемой питания UPS оснащены встроенным блоком питания переменного тока с диапазоном входных напряжений 100-240 В и клеммами для подключения внешней свинцово-кислотной аккумуляторной батареи DC 12 В (не входит в комплект поставки) с возможностью подзарядки и контроля ее напряжения. Коммутатор получает питание от сети 220 В, а в случае его отключения автоматически переходит на питание от внешней батареи до тех пор, пока ее выходное напряжение не снизится до 10 В. После возобновления подачи штатного электроснабжения блок питания зарядит аккумуляторную батарею до стандартных 14 В.
Коммутаторы со схемой питания RPS оснащены встроенным блоком питания переменного тока с диапазоном входных напряжений 100-240 В и клеммами для подключения внешнего источника DC 12 В (не входит в комплект поставки). В случае отключения штатного питания от сети 220 В коммутатор автоматически переходит на питание от внешнего источника постоянного тока. Функция подзарядки не поддерживается.
Для авторизованных партнеров и дистрибьюторов D-Link на коммутаторы со схемами питания DC, UPS и RPS предлагаются специальные цены. При необходимости региональные сервисные центры компании D-Link могут выполнить доработку ранее приобретенного оборудования под представленные схемы питания.
Компания D-Link является ведущим мировым производителем сетевого оборудования, предлагающим широкий набор решений для создания локальных сетей Ethernet/ Fast Ethernet/ Gigabit Ethernet, построения беспроводных сетей и организации широкополосного доступа, передачи изображений и голоса по IP (VoIP). В 2012 году компания открыла в Российской Федерации собственное производство, сертифицированное в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001-2008 (ISO 9001:2008). В РФ офисы компании D-Link открыты в Москве, Санкт-Петербурге, Архангельске, Волгограде, Воронеже, Екатеринбурге, Иркутске, Казани, Калининграде, Кемерово, Краснодаре, Красноярске, Курске, Мурманске, Н. Новгороде, Новосибирске, Омске, Перми, Ростове-на-Дону, Рязани, Самаре, Саратове, Таганроге, Туле, Тюмени, Уфе, Хабаровске, Челябинске и Ярославле. В Брянске работает региональный представитель компании.
Информация о продуктах, решениях, событиях и текущей деятельности D-Link публикуется на официальном сайте и странице компании в Facebook.
Power over Ethernet (PoE) представляет собой технологию, обеспечивающую подачу электрической энергии вместе с данными по сетевой инфраструктуре Ethernet. Впервые технология PoE была разработана для упрощения развертывания телефонов VoIP и исключения необходимости в дополнительном источнике электропитания на самом телефоне. С тех пор данная технология играет важную роль в увеличении числа подключенных к сети устройств, особенно в тех случаях, когда в месте установки таких устройств сложно или дорого установить дополнительные электрические розетки. Технология PoE обеспечивает расширение сетей Wi-Fi за счет использования активных точек доступа и систем IP-наблюдения за счет использования активных камер. С учетом прогнозируемого роста числа устройств IoT (Интернета вещей) в сочетании с недавно утвержденными в стандарте 802.3bt (4PPoE) более высокими уровнями мощности правильность функционирования систем PoE становится критически важной.
Когда передачу данных и подачу электропитания обеспечивает единая кабельная инфраструктура, без хорошего проектирования и правильных методов проверки многое может пойти не так. Обязательными условиями для беспрепятственного развертывания являются глубокие знания спецификаций электропитания и передачи данных для развертываемых устройств, а также понимание характеристик существующей или новой кабельной инфраструктуры, которая будет использоваться для соединения устройств и источников электропитания.
В этой статье описывается технология PoE, включая недавно принятую спецификацию IEEE 802.3bt, также называемую PoE++ или 4PPoE (PoE по четырем парам). Здесь можно будет найти ответы на следующие вопросы:
- Как работает технология PoE?
- Каковы особенности развертывания систем PoE, особенно при увеличении потребности в электрической мощности?
- Существуют ли стандартные проверенные методики для проверки и устранения неисправностей во время развертывания?
Типы и классы PoE
Стандарты PoE изменялись со временем для удовлетворения растущих потребностей питаемых устройств (PD) в электропитании. Созданный в 2003 году оригинальный стандарт IEEE 802.3af обеспечивает подачу электропитания постоянного тока мощностью до 13 Вт на каждое устройство. Обновленный в 2009 году стандарт IEEE 802.3at, также известный как PoE Plus (PoE+), обеспечивает электрическую мощность до 25,5 Вт. В собственной реализации UPOE компании Cisco для увеличения электрической мощности на устройстве PD до 51 Вт использовались все четыре пары кабеля. С принятием стандарта IEEE 802.3bt в настоящее время существует девять возможных классов мощности для четырех классов источников PSE. Для распознавания требований и возможностей электропитания между источниками PSE и устройствами PD используются различные схемы установления связи и согласования. В следующей таблице показаны тип PoE, мощность, пары и управляющий стандарт для каждого класса мощности.
Разделение уровней мощности по классу и типу:
Мощность на источнике (PSE)
Мощность на устройстве (PD)
Выводы
Технология PoE позволяет экономить средства, когда необходимо развертывать разнообразные сетевые устройства в самых разных местах. Особенно, когда организовать локальный источник электропитания для устройства дорого и неудобно. С принятием стандарта 802.3bt (4PPoE), который задает доступную на устройстве PD мощность до 71 Вт, прогнозируется рост числа и разнообразия устройств PoE, включая цифровые системы освещения, автоматизацию зданий и вывески.
Для обеспечения надежности и совместимости системы особое внимание необходимо уделить ее проектированию, выбору оборудования (PSE и PD), а также целостности и совместимости новой и существующей кабельной инфраструктуры. Проведение необходимых испытаний и использование системы документирования дают неоспоримые преимущества на этапах развертывания и обслуживания системы. Выбор правильного инструмента для установщиков и обслуживающего персонала, а также разработка и выполнение процедуры проверки и документирования параметров системы PoE увеличит ваши шансы на успех.
См. видео - "Правильный подход к внедрению PoE. Тестирование дисбаланса сопротивления (DCRU)"
Коммутатор PoE предназначен для обеспечения как сетевого подключения, так и подачи питания на одно устройство с питанием PoE (PD) через один кабель Ethernet. А поскольку спрос на развертывание устройств PD, таких как IP-телефоны, IP-камеры и точки доступа, увеличивается, коммутатор PoE обычно используется в современных корпоративных и кампусных сетях, поскольку он помогает снизить сложность и стоимость развертывания. Теперь мы видим, что на рынке продаются как активные коммутаторы PoE, так и пассивные коммутаторы PoE. Что именно они собой представляют? Должны ли мы использовать активные или пассивные коммутаторы PoE для нашей сети?
Поиск неисправностей PoE с помощью Netscout LinkRunner G2
На приведенной ниже блок-схеме показаны основные этапы поиска неисправностей питания PoE с помощью сетевого тестера LinkRunner G2 (LR-G2).
Configure tester to the desired PD power level
Настройте тестер на желаемый уровень мощности устройства PD
Received Class match Requested Class?
Принимаемый класс совпадает с запрошенным классом?
Is the power present under load?
Присутствует ли питание под нагрузкой?
Are you on the right port?
Вы выбрали правильный порт?
The switch and cabling is verified
Коммутатор/инжектор и кабельная проводка проверены
Retest at the switch to eliminate horizontal cabling
Повторите тестирование на коммутаторе, чтобы исключить горизонтальную кабельную проводку
Switch is not capable or not provisioned for the requested class
Коммутатор не способен соответствовать или не предназначен для требуемого класса
Re-patch to correct port
Подключитесь к правильному порту
Выполнение этих шагов позволит локализовать причину проблемы. Netscout LinkRunner G2 (LR-G2) настраивается на любой из девяти классов мощности для эмуляции любого устройства PD. Наличие тестера PoE, который включает в себя активные измерения сети, такие как скорость передачи / дуплексный режим, обнаружение портов, VLAN, помогает убедиться с оконечной точки кабеля в том, что вы находитесь на правильном порту коммутатора.
Во время согласования мощности тестер отобразит запрошенный класс, полученный класс и тип PSE. После согласования мощности LinkRunner G2 измеряет напряжение без нагрузки, используемые пары и полярность. Знание пар и полярности полезно при обнаружении и устранении неисправностей в PSE Mid-Span. При наличии нестандартного электропитания PoE тестер показывает напряжение (обычно 12 или 24 В), пары и полярность.
Единственный способ проверить источник электропитания и кабельную систему – это нагрузить ее, подобно автомобильному аккумулятору в холодный день. Запатентованная система измерения TruePower генерирует нагрузку, подобную запуску автомобиля. Чтобы обеспечить полную мощность на устройстве PD, тестер будет увеличивать свою нагрузку до максимального уровня класса. При полной нагрузке LR-G2 снова измеряет напряжение, чтобы убедиться в превышении напряжением на устройстве PD минимально допустимого уровня. На приведенной ниже иллюстрации видно, что удалось подать мощность 71 Вт, а напряжение упало до 49,6 В, что означает потерю в кабеле 5,3 В. При использовании более длинных или менее качественных кабелей напряжение может упасть ниже указанного в спецификации.
TruePower нагружает цепь, подвергая напряжению коммутаторы, коммутационные и горизонтальные кабели и патч-панели для проверки полной мощности перед установкой устройств PD. Это позволит сетевым установщикам и техническим специалистам быть уверенными, что устройство PD будет работать на требуемом уровне мощности.
Активный и пассивный коммутатор PoE: распиновка блока питания PoE
Как известно, PoE-коммутаторы могут подавать питание тремя способами: PoE Mode A, PoE Mode B и 4-парный PoE. В режиме PoE A питание подается одновременно с данными на контакты 1, 2, 3 и 6. В режиме PoE B питание подается на контакты 4, 5, 7 и 8. А 4-парный PoE подает питание на все 8 контактов одновременно. Коммутатор с активным PoE может поддерживать все режимы PoE A, режим PoE B и 4-парный PoE, в то время как пассивный коммутатор PoE может поддерживать только режим PoE B. Дополнительные сведения о режиме PoE A, режиме PoE B и 4-парном PoE см, на странице Все, что вам нужно знать о коммутаторах PoE
10/100BASE-T Сеть | 1000BASE-T Сеть | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Контакты на коммутаторе | Режим PoE А (Данные & Смешанный DC) | Режим PoE B (DC на запчасти) | 4-парный PoE | Режим PoE А (Bi-данные & DC) | Режим PoE B (Bi-данные & DC) | 4-парный PoE |
Контакт 1 | Rx+ & DC+ | Rx+ | Rx+ & DC+ | TxRx A+ & DC+ | TxRx A+ | TxRx A+ & DC+ |
Контакт 2 | Rx- & DC+ | Rx- | Rx- & DC+ | TxRx A- & DC+ | TxRx A+ | TxRx A+ & DC+ |
Контакт 3 | Tx+ & DC- | Tx+ | Tx+ & DC- | TxRx B+ & DC- | TxRx B+ | TxRx B+ & DC- |
Контакт 4 | Unused | DC+ | DC+ | TxRx C+ | TxRx C+ & DC+ | TxRx C+ & DC+ |
Контакт 5 | Неиспользованный | DC+ | DC+ | TxRx C- | TxRx C- & DC+ | TxRx C- & DC+ |
Контакт 6 | Tx- & DC- | Tx- | Tx- & DC- | TxRx B- & DC- | TxRx B- | TxRx B- & DC- |
Контакт 7 | Unused | DC- | DC- | TxRx D+ | TxRx D+ & DC- | TxRx D+ & DC- |
Контакт 8 | Неиспользованный | DC- | DC- | TxRx D- | TxRx D- & DC- | TxRx D- & DC- |
Как мы можем получить выгоду от резервного источника питания?
Обычно существует три основных преимущества при использовании коммутатора с резервным источником питания. Возьмите FS S3900-24T4S как пример. Он имеет два источника питания с теми же преимуществами, которые перечислены ниже:
Что такое пассивный PoE и пассивный коммутатор PoE?
Пассивный PoE, также известный как пассивный Power over Ethernet, является нестандартным PoE. Он также может передавать питание по линиям Ethernet, но без процесса согласования или связи. Пассивный коммутатор PoE не соответствует ни одному стандарту IEEE. Питание «всегда включено» при использовании пассивного коммутатора PoE в сетях, что означает, что он всегда отправляет электрический ток по кабелю Ethernet с определенным напряжением независимо от того, поддерживает ли конечное устройство PoE или нет. Таким образом, использование пассивного коммутатора PoE может привести к перегоранию конечных устройств, если они не подготовлены для электрифицированных кабелей Ethernet.
Активный и пассивный коммутатор PoE: поддержка Ethernet
Коммутаторы Active PoE могут поддерживать 10/100/1000 Мбит/с Ethernet на расстоянии до 100 м по кабелю Cat5/5e/6. Однако пассивные коммутаторы PoE обычно поддерживают 10/100 Мбит/с Ethernet на расстоянии до 100 м. Таким образом, активные коммутаторы PoE могут применяться как в традиционных сетях 10/100BASE-T, так и в современных сетях PoE 1000BASE-T. В то время как пассивные коммутаторы PoE обычно использовались в прошлых сетях 10BASE-T и 100BASE-T PoE.
Что такое Active PoE и коммутатор Active PoE?
Активный PoE, сокращенно от Active Power over Ethernet, также известен как стандартный PoE, который относится к любому типу PoE, который согласовывает надлежащее напряжение между оборудованием источника питания (PSE) и устройством PD. Коммутатор Active PoE — это устройство, соответствующее стандарту PoE, поэтому его также называют стандартным коммутатором PoE. Этот тип коммутатора соответствует стандартам IEEE 802.3af, IEEE 802.3at или IEEE 802.3bt. Таким образом, его можно разделить на коммутаторы PoE, PoE+ и PoE++ (коммутатор PoE, PoE+ и PoE++: как выбрать?). Перед включением активный коммутатор PoE проверит , совместима ли электрическая мощность между коммутатором и удаленным устройством. Если это не так, активный коммутатор PoE не будет подавать питание, предотвращая любое потенциальное повреждение устройства без PoE.
Доставка электроэнергии
Для подачи электропитания постоянного тока на поддерживающие технологию PoE устройства используются две или четыре витые пары стандартного кабеля Ethernet. Питание PoE подается по проводникам передачи данных путем приложения к каждой паре синфазного напряжения. Поскольку в витой паре Ethernet для передачи данных используется дифференциальная сигнализация, это не помешает передаче данных, пока соблюдаются следующие правила:
- Электропитание PoE подается по витой паре кабеля через разъем RJ45 в соответствии со схемой разводки проводов, определенной в стандарте IEEE 802.3 Ethernet.
- Напряжения на двух проводниках в паре имеют одинаковый уровень и полярность.
- На электропитание PoE распространяются те же ограничения по расстоянию, что и для стандартного кабельного канала: 100 метров или 328 футов.
Если для подачи электропитания PoE используются только две из четырех пар, и это пары 1-2 и 3-6, в стандарте IEEE такая схема называется Alternative А. Поскольку для 10BASE-T или 100BASE-TX необходимы только две из четырех пар, электропитание может передаваться по неиспользуемым проводникам кабеля, например, 4-5 и 7-8. В стандартах IEEE это называется Alternative B. Технологию PoE также можно использовать со стандартами Ethernet 1000BASE-T и 10GBase-T, когда для передачи данных используются все четыре пары. Позволяющие передавать более высокую электрическую мощность 4-парные системы PoE используют все четыре пары кабеля, как для электропитания, так и для передачи данных. В следующей таблице подробно показано, как электропитание подается по парам. Пары, по которым будет передаваться электрическая мощность, определяет источник PSE.
Подробная информация об организации подачи электропитания:
Контакт на коммутаторе
TIA/EIA-568 Разводка T568B
TIA/EIA-568 Разводка T568A
1000 (1 гигабит) Режим B
1000 (1 гигабит) Режим A
1000 (1 гигабит) UPOE / 802.3bt
Заманчиво передвинуть границу расстояния за пределы 100 метров, указанных в стандарте IEEE, когда единственной альтернативой является добавление питания переменного тока на устройстве PD или промежуточном коммутаторе / инжекторе. Хотя это и не рекомендуется, сетевой тестер позволяет проверить канал передачи данных, и в этих обстоятельствах все еще доступна максимальная мощность.
Стандарты и совместимость PoE
С течением времени стандарты PoE эволюционировали, обеспечивая подачу все более высокой мощности для удовлетворения требований новых приложений. Это привело к появлению сложного многообразия продуктов PoE, как основывающихся на стандартах, так и являющихся достандартными реализациями. Эти многочисленные реализации различаются функционально, предлагаемыми уровнями напряжения, уровнями мощности, управлением подачей питания и классификацией. Из-за большого разнообразия представленного на рынке оборудования PSE и PD бремя выбора правильного оборудования и проверки совместимости ложится на потребителя. Требующие более высокой электрической мощности устройства PD, например, камеры PTZ с подогревом для систем уличного видеонаблюдения, отличаются тем, что имеют изменяющиеся требования к электропитанию, например, для режимов ожидания и активного состояния. Успешное развертывание систем PoE требует от установщика понимания этого многообразия и учета максимальной мощности, необходимой устройствам PD.
Ниже расписаны четыре типа PoE, заданные стандартом IEEE. Новый стандарт IEEE 802.3bt обеспечивает наивысший уровень максимальной мощности, подходящий для электропитания киосков и освещения. Существуют также нестандартные реализации PoE, такие как подача питания 12 или 24 В постоянного тока для камер видеонаблюдения и точек доступа конкретного производителя.
Характеристика / Стандарт (тип PoE)
IEEE 802.3af (тип 1) PoE
IEEE 802.3at / PoE+ (тип 2)
UPOE / 802.3bt (тип 3) PoE++
802.3bt (тип 4) PoE++
Выходная мощность PSE [Вт]
Мощность на устройстве PD [Вт]
Выходное напряжение на PSE [В]
Напряжение на устройстве PD [В]
Максимальный ток в паре [мА]
Питание сетевых устройств через Ethernet
Ни для кого не секрет, что любое сетевое устройство нуждается в источнике питания. Обычно для этой цели используется блок питания, преобразующий переменное напряжение 220В в постоянное, подходящее для питания конкретного устройства. Однако в ряде случаев подключение сетевого устройства к питающей сети бывает затруднено. Например, в случае с цифровой камерой видеонаблюдения либо wi-fi точкой доступа, расположенной вдали от источника питания.
Для этих целей и придумали технологию PoE (Power over Ethernet), которая подразумевает подачу электропитания на сетевое устройство через кабель Ethernet. При этом один и тот же кабель используется как для передачи данных, так и для питания устройства.
Видео обзор тестирования POE при помощи различных измерительных приборов
Сетевой коммутатор с двумя источниками питания
Резервирование источника питания можно разделить на два типа, а именно полное резервирование и частичное резервирование. При полном резервировании каждый коммутатор подключен к двум источникам питания, поэтому, если один из них выходит из строя, другой начинает работать. Эта схема также называется избыточностью 1: 1 (или иногда избыточностью 1 + 1). При частичном резервировании имеется один дополнительный источник питания для нескольких коммутаторов. Когда в сетевом коммутаторе происходит сбой питания, источнику питания требуется время для переключения с одного источника на другой. Это также называется избыточностью 1: N. Вот схема двух разных типов резервирования питания:
Обычно двойной источник питания в сетевом коммутаторе относится к полной избыточности. Несмотря на то, что оба источника питания включены, решения с полностью избыточным питанием (1: 1) часто используются не полностью, поскольку резервный источник питания сетевого коммутатора не используется в нормальных условиях.
Вопросы развертывания PoE
Общее преимущество технологии PoE заключается в упрощении развертывания подключаемых к сети устройств. При развертывании системы PoE необходимо учитывать принцип доставки, типы/классы и управление электропитанием.
Гарантирует непрерывную и нормальную работу оборудования
Предполагая, что есть два источника питания, если один источник питания отключен по какой-то причине, другой немедленно компенсирует подачу полной мощности на устройство, чтобы вообще не было простоев. При таких обстоятельствах источник питания, предлагающий компенсацию, может рассматриваться как резервная копия питания во всей сети.
Примечание. В решениях с частично избыточным питанием (1: N) требуется время для подключения к сети в случае сбоя питания, приводящего к отключению.
Активный или пассивный коммутатор PoE: что выбрать?
Исходя из приведенного выше содержания, мы можем сказать, что из соображений безопасности активные коммутаторы PoE всегда должны быть нашим лучшим выбором для включения удаленных IP-телефонов, IP-камер, беспроводных точек доступа и других устройств PD. Однако вы также можете рассмотреть возможность использования пассивных коммутаторов PoE, если у вас ограниченный бюджет. Но помните, что пассивный коммутатор PoE не имеет функции определения мощности. Поэтому важно убедиться, что пассивный PoE-коммутатор, который вы покупаете, точно соответствует характеристикам мощности устройства PD, которое вы пытаетесь включить. В противном случае вы можете легко сжечь свое устройство PD. Кроме того, никогда не следует подключать компьютеры и другие устройства, не поддерживающие PoE, к пассивному коммутатору PoE.
Активный и пассивный коммутатор PoE: стоимость
Все активные коммутаторы PoE оснащены встроенным контроллером питания PoE, который выполняет функцию обнаружения и классификации устройств PD. В то время как пассивный коммутатор PoE не имеет такого компонента и функций. Поэтому разумно видеть, что цена активного коммутатора PoE выше, чем у пассивного коммутатора PoE.
Подводя итог, можно сказать, что активные и пассивные коммутаторы PoE в основном отличаются друг от друга по следующим аспектам:
Активный коммутатор PoE | Пассивный коммутатор PoE | |
---|---|---|
Стандарт | IEEE 802.3af/at/bt | N/A |
Инъекция мощности | После переговоров | Немедленно |
Режим питания | Режим PoE А/Режим PoE B/4-парный PoE | Режим PoE B |
Поддержка Ethernet | 10/100/1000BASE-T | 10/100BASE-T |
Максимальное расстояние | 100м | 100м |
Безопасность | Высокий | Низкий |
Расходы | Средний | Низкий |
Что такое резервный источник питания?
Резервный источник питания - это когда один элемент сетевого оборудования работает с использованием двух или более физических источников питания. Каждый из источников питания будет способен запускать устройство самостоятельно. Это гарантирует, что устройство может работать нормально, даже если один источник питания выходит из строя. Обычно он используется на серверах и других очень важных компьютерах, чтобы минимизировать вероятность полного выключения компьютера или сбоя. Теперь это преобладает во многих сетевых устройствах, таких как сетевые коммутаторы.
Проверка PoE
Существует много точек, в которых при подаче электропитания PoE могут возникать неисправности. Это и порты коммутаторов и PoE инжекторов, а также в самой Ethernet сети. Тем более что многие кабельные инфраструктуры существовали еще до развертывания технологии PoE или при использовании только маломощного стандарта 802.3af. Благодаря использованию двух дополнительных пар и увеличению тока до 960 мА на пару доступная для устройств PD электрическая мощность увеличилась по сравнению со стандартом 802.3af в пять раз. А это говорит об использовании кабельной инфраструктуры так, как никогда раньше.
Горизонтальная кабельная проводка
Powered Device (PD)
Питаемое устройство (PD)
Коммутатор (источник PSE)
Изображенная выше система подачи электропитания PoE имеет много точек, в которых могут возникать неисправности.
- Правильно ли настроен коммутатор (или PoE инжектор) для подачи запрошенной электрической мощности на правильные порты. Если коммутатор настроен правильно, нет ли у него каких-либо ограничений по электрической мощности?
- Обычно между источником PSE и устройством PD имеется два патч-кабеля. Имеют ли кабели правильную категорию, размер и состав?
- Имеют ли разъемы RJ-45 100-процентное соединение на всех 8 контактах?
- Имеет ли горизонтальная кабельная проводка надлежащую категорию, размер, материал проводника и экран? Правильно ли подключены пары кабелей на задней стороне патч-панели и на настенной розетке? Высокая температура, например, при плотной прокладке кабелей или в подвесном потолке с осветительными приборами, может приводить к снижению тока в кабеле.
- Совместимо ли устройство PD с источником PSE? Помимо согласования класса оборудования существует еще два разных протокола (LLDP и CDP), которые можно использовать для согласования дополнительной мощности.
Наилучшим способом гарантировать всю необходимую электрическую мощность на существующих и будущих устройствах PD является функциональная проверка возможности получения на устройстве PD максимальной запрошенной мощности.
Управление электропитанием
Активный и пассивный коммутатор PoE: в чем их различия?
Как упоминалось выше, активный коммутатор PoE и пассивный коммутатор PoE могут обеспечивать соединения PoE, но совершенно по-разному. Кроме того, они также отличаются распиновкой питания PoE, поддержкой Ethernet, стоимостью и т.д.
Поддерживает горячую замену
Обычно сетевые коммутаторы с двумя или более источниками питания поддерживают горячую замену. Если один из источников питания перестает работать, вы, как правило, сможете заменить его, не переводя устройство в автономный режим. Оборудование, работающее от нескольких источников питания, позволит вам просто отключить неисправный источник питания и физически подключить к новому.
Характеристики стандартов PoE
Технические параметры технологии описаны в стандартах IEEE 802.3af PoE (2003 г.), IEEE 802.3at PoE+ (2009 г.), IEEE 802.3bt PoE++ (2018). Также существует технология Passive PoE, которая отличается односторонним способом работы с питающими устройствами.
Наиболее часто используется стандарт питания 802.3af, поддержка питания устройств мощностью до 12,95 Вт. Стандарт 802.3at незначительно отличается значением питающего напряжения, а также поддерживает более мощные устройства до 25,5 Вт. Стандарт 802.3bt описывает способ питания устройств повышенной мощности – до 71,3 Вт. Это обеспечивается за счёт выдачи питания по 8 проводникам витой пары, обязательно необходима поддержка стандарта клиентским устройством. Всегда при выборе коммутатора с POE проверяйте техническую документацию, какой стандарт питания поддерживает коммутатор на отдачу и оконечное устройство на получение.
В статье пойдёт речь о стандартах 802.3af/at и Passive PoE.
Коммутаторы MikroTik с поддержкой PoE
В этой статье описаны модели устройств MikroTik с поддержкой питания устройств по PoE, особенности выбора оборудования и проектирования сети с PoE-устройствами.
Все PoE-устройства MikroTik поддерживают выдачу питания по технологии Passive PoE. Большинство устройств имеет возможность принимать питание по PoE на 1 порту Ethernet. Данная техническая возможность может быть использована в качестве резервного источника питания, в случае выхода из строя основного.
Рис.3. Поддержка питания Passive PoE на 1 порту MikroTik hEX.
Амплитуда выходного напряжения PoE зависит от блока питания устройства. При внешнем блоке питания 24В амплитуда выходного напряжения PoE также будет равна 24В. Для питания устройств по стандарту IEEE 802.3af/at следует использовать блок питания 48В, приобретаемый отдельно для некоторых устройств. Существуют как модели с поддержкой нескольких внешних блоков питания разной амплитуды, так и модели с внутренним блоком питания с возможностью выбора амплитуды.
Типы оборудования PoE
Прежде чем погрузиться в рассмотрение технологии PoE, важно уяснить несколько ключевых терминов:
PSE (Power Source Equipment / Питающее оборудование)
Это устройство, которое обеспечивает подачу электропитания. Устройство PSE может быть либо End-Span, либо Mid-Span (смотрите ниже).
PD (Powered Device / Питаемое устройство)
Это устройство, получающее электропитание от системы PoE.
Источник электропитания End-Span – это обычно сетевой коммутатор или инжектор, который обеспечивает подачу электропитания от конца кабельной линии.
Источник электропитания Mid-Span – это устройство (обычно PoE инжектор), которое обеспечивает питание PoE из середины кабельной линии, и находится между сетевым коммутатором и устройством PD.
Технология PoE использует кабели типа «витая пара» для соединения между устройствами PSE и PD. Сечение и материал кабеля и соединительного оборудования (например, патч-панели) влияют на потерю мощности.
На рисунке ниже показаны конфигурации электропитания End-Span и Mid-Span для PSE. Оборудование End-Span обычно используется в новых установках, когда необходимы и другие обновления коммутатора (например, переход на технологию 1000-BaseT). Развертывание коммутатора PoE обеспечит более удобную подачу электропитания в вашей сети и добавит меньше потенциальных точек неисправностей и сложностей, чем в случае конфигурации Mid-Span.
Конфигурация Mid-Span используется, когда коммутатор, пусть и не поддерживающий технологию PoE, заменять нежелательно, а в сеть необходимо добавить только подачу электропитания, обычно с помощью PoE инжектора. При использовании абсолютно пассивного источника электропитания Mid-Span в линии передачи данных максимальное расстояния между коммутатором и устройством PD по-прежнему должно быть менее 100 метров. Некоторые источники Mid-Span могут получать электропитание от оконечного устройства PoE и работать как повторитель сигнала для увеличения расстояния между устройством PD и коммутатором за пределы установленного ограничения в 100 метров.
Типы источников PSE.
Power Source Equipment (PSE), e.g. Switch
Питающее оборудование, например, коммутатор
Powered Device (PD)), e.g. VoIP Phone
Питаемое устройство, например, телефон VoIP
Switch with no PoE
Коммутаторы без PoE
PoE Injector (PSE)
Источник PoE (устройство PSE)
Источники PoE-питания делятся на 2 категории, в зависимости от местоположения:
- end-span: источник подаёт электропитание от начала кабельной линии. В основном это сетевые коммутаторы с поддержкой PoE.
- mid-span: источник электропитания включается вразрез кабельной линии. Эти устройства называются инжекторами.
С точки зрения администратора устройства end-span удобнее, т.к. обладают большей гибкостью в управлении подключенными потребителями.
Рис.1. Возможности управления PoE-питанием на оборудовании MikroTik.
Если для подачи электропитания используются пары 1-2 и 3-6, в стандарте IEEE такая схема называется Alternative А. Использование при передаче электропитания проводников 4-5 и 7-8 — схема Alternative B. Стандарт IEEE 802.3at работает только по схеме распиновки типа B, использование типа A запрещено стандартом. При использовании Passive PoE питание подводится по проводникам 4-5 и 7-8.
Рис.2. Схемы подачи питания Alternative A и Alternative B.
Главное отличие источников питания стандарта IEEE и Passive PoE — в способе работы с питаемым устройством. Источники IEEE выполняют согласование с конечным устройством, определяя наличие поддержки PoE, необходимую подаваемую мощность, отсутствие электрических неисправностей. Источники Passive PoE не в полной мере соответствуют стандарту. Они не опрашивают питаемые устройства, поэтому их применение связано с риском повреждения оборудования - техническая совместимость устройств должна быть подтверждена документально, неисправность кабельной линии также способна повредить оборудование. Поэтому применение устройств IEEE повышает стабильность работы PoE-устройств, увеличивает совместимость и уменьшает вероятность выхода из строя оборудования.
Стандарт 802.3af предусматривает максимальную мощность потребителя до 12,95 Вт при напряжении питания 37-57 В. Стандарт 802.3at — до 25,5 Вт при напряжении питания 42,5-57 В. Т.о. максимальная мощность питаемого по PoE устройства, согласно стандарту — 25,5 Вт. Данные значения необходимо учитывать при расчёте суммарной нагрузки на PoE-коммутатор и нагрузки на каждый его порт.
Подключение по Passive PoE в основном применяется при использовании устройств одного производителя. Также возможно подключение устройств разных производителей, имеющих документированную поддержку Passive PoE и работающих на скорости 100 мбит/с (при этом для обмена данными используются пары 1-2 и 3-6).
Для успешного подключения PoE-устройств необходимо уделить внимание выбору кабеля. Жилы витой пары должны быть медные, толщиной не мене 0,51 мм (24AWG), сопротивление в жилах не более 9,38 Ом на 100 м. При соблюдении этих характеристик максимальная длина магистрали до устройства с поддержкой IEEE 802.3af/at — 90 м. При использовании Passive PoE — до 40 м.
Делает настройки сети проще
Очень важно, чтобы ваша сеть могла быть быстро и автоматически восстановлена в случае сбоя питания в основной сети. Резервирование электропитания гарантирует, что важные сетевые функции всегда доступны при необходимости, что облегчает ИТ-администраторам предотвращение проблем с сетью из-за сбоя питания. Если каждое устройство во всей сети содержит два источника питания, настроить сеть с резервированием питания очень просто.
Читайте также: