Технологія створювалася для IP-телефонії, систем відеоспостереження та іншого обладнання, розташованого, наприклад, у важкодоступних місцях або в зоні дефіциту вільних розеток.

Що це таке і яке обладнання підтримує технологію?

У розгорнутому вигляді абревіатура PoE виглядає як Power over Ethernet, що в дослівному перекладі означає «живлення по мережі Ethernet». Технологія створена з прицілом на передачу до віддаленого пристрою електричної енергії разом з даними через звичайну виту пару.

У якості джерел живлення в таких мережах можуть використовуватися комутатори, роутери та інше активне мережеве обладнання. Приймаюча сторона живлення PoE — точки доступу, камери відеоспостереження, IP-телефони, різноманітні охоронні та сервісні датчики. Також існують проміжні ланки ланцюжка, які дозволяють зв'язати активне обладнання PoE з пристроями, що не підтримують технологію. Про це нижче.

Існує три стандарти технології PoE.

У мережах з пропускною здатністю до 100 Мбіт/с дані передаються тільки по двух парах кабелю Ethernet. Відповідно, дві пари залишаються вільними. Сама з їх допомогою і реалізується подача віддаленого живлення у найпростішій схемі PoE. На практиці ж це далеко не єдиний варіант розпіновки дротів — вона залежить ще й від стандарту технології живлення в мережі.

Роутери з підтримкою PoE

Стандарти PoE

Всього існує три стандарту PoE:

  • IEEE 802.3 af — перше покоління стандарту видає потужність до 15.4 Вт для кожного споживача;
  • IEEE 802.3 at (PoE+) — забезпечує живлення потужністю до 30 Вт кожному пристрою;
  • IEEE 802.3 bt (PoE++) — організовує подачу електроживлення потужністю до 51 Вт на кожного. У роботі при цьому задіяні всі вісім провідників витої пари.

Для першого стандарту IEEE 802.3 af передбачається терморегулятори типу А та типу В:

  • Тип А — передача електрики і даних налагоджена по жилах 1, 2, 3, 6. Жили з порядковими номерами 4, 5, 7, 8 не використовуються.
  • Тип В — для подачі електричного живлення використовуються жили 4, 5, 7, 8. Дані передаються по іншим.
Варіації схем розпіновки Ethernet-кабелю.

У другому стандарті IEEE 802.3 at (PoE+) застосовується тільки схема В. Наочні відмінності між стандартами PoE можна споглядати в табличці:

Характеристики

PoE

PoE+

PoE++

Напруга постійного струму на живиться пристрої (В)

36-57

42.5-57

41.1-57

Напруга, що видається джерелом (В)

44-57

50-57

52-57

Максимальна потужність PoE-джерела (Вт)

15,4

30

90

Максимальна потужність, що отримується споживачем (Вт)

12.95

25.5

71.3

Максимальний струм (мА)

350

600

960

Максимальний опір кабелю (Ом)

20 (для cat.3)

12.5 (для cat.5)

12.5 (для cat.5)

Класи живлення

0-3

0-4

0-8

На додачу кожному пристрою присвоюється певний клас від 0 до 4 залежно від рівня споживаної потужності. Це необхідно для подальшого управління потужністю.

Клас

Вт на порт PoE

Вт на пристрій

0

15.4

від 0.44 до 12.95

1

4.5

від 0.44 до 3.84

2

7

від 3.84 до 6.49

3

15.4

від 6.49 до 12.95

4

30

від 12.95 до 25,5

Мережевий пристрій подає живлення споживачам тільки у тому випадку, якщо підключене обладнання підтримує технологію PoE. На першому етапі проводиться перевірка підключеного пристрою, під час чого на нього подається напруга від 2.8 до 10 B і визначається вхідний опір. Якщо параметри відповідають необхідним, обладнання переходить до визначення вищезазначених класів. Після проходження етапів визначення та класифікації пристрій подає в кабель напругу 48 В з фронтом наростання не швидше 400 мс.

Комутатори з підтримкою PoE

Проміжне обладнання PoE

У разі необхідності включення в мережеву інфраструктуру обладнання без підтримки живлення по витій парі застосовується технологія Passive PoE. Її невід'ємним ланкою виступає PoE-сплітер, який розділяє сигнал окремо на дані і живлення (12 В-24 В). Показники потужності в такій схемі доведеться узгоджувати самостійно, ретельно перевіряючи відповідність характеристик джерела і споживача.

Буває і зворотна ситуація, коли клієнтський пристрій з PoE потрібно підключити до мережного обладнання без цієї технології. В такій схемі не обійтися без PoE-інжектора, який має на вході порт RJ45 і роз’єм для підключення до джерела живлення. На виході у нього єдиний роз'єм RJ45 вже з PoE.

Наочне представлення схеми PoE з інжектором і зі сплітером.

Проміжні ланки у схемі живлення PoE іменуються терміном Mid-span. Ну а пристрої, які подають електроживлення від початку кабельної лінії, називаються End-span.

Камери відеоспостереження з підтримкою PoE

Вимоги до кабелю

Окремі вимоги існують і до кабелю для розгортання схем PoE. Так, необхідно використовувати кручену пару категорії 5е і вище. При цьому потрібні саме мідні провідники, а не просто обміднені. Їх товщина повинна становити не менше 0.51 мм, а опір має бути не більше 9.38 Ом/100 м.

До витої пари для систем з PoE висувається особливий пакет вимог.

Максимальна дальність передачі PoE-живлення по витій парі впирається в 100-метровий поріг, що прописано у вимогах стандартів 802.3 af і 802.3 at. Однак на практиці бажано використовувати кабелі довжиною до 75 м у випадку з обладнанням End-span і до 60 м в схемах Mid-span. Деякі прогресивні світчі живлять споживачів по витій парі на відстань до 250 м. Яскравий тому приклад — комутатор ZyXel GS1350-18HP для забезпечення працездатності систем відеоспостереження.

Переваги технології

Ключові переваги технології PoE можна виділити окремими пунктами:

  • Підключення пристроїв у важкодоступних місцях.
  • Керування по живленню (актуально «на дистанційці», коли необхідно перезапустити зависле обладнання або пристрої після свіжих оновлень).
  • Електробезпека (для PoE максимум напруги становить 57 В).
  • Спрощене обслуговування (технікам доведеться менше колупатися в схемі у разі неполадок).
  • Естетична сторона питання (відсутність зайвих дротів оцінять перфекціоністи).

Є в технології і мінуси: вища вартість мережевого обладнання, горезвісне падіння потужності на дальніх дистанціях передачі енергоживлення, вимоги до кваліфікації обслуговуючого персоналу.


Привабливість технології Power over Ethernet полягає у тому, що вона використовує один комплект дротів для передачі і даних, і подачі живлення. За підсумком істотно спрощується інсталяція систем з живленням по витій парі і вдається досягти економії коштів на вартості силових кабелів та інших компонентів розгортання мережі.