Протокол poe что это
Технология Power over Ethernet
Power over Ethernet, или PoE — технология, позволяющая передавать удалённому устройству вместе с данными электрическую энергию через стандартную витую пару в сети Ethernet. Данная технология предназначается для IP-телефонии, точек доступа беспроводных сетей, Web-камер, сетевых концентраторов и других устройств, к которым нежелательно или невозможно проводить отдельный электрический кабель.
Отукуда сразу же становится понятно с какой целью изобреталась данная технология — кому охота тащить питающий кабель до веб-камеры или VoIP девайса, тем самым и так увеличивая кабельное хозяйство офиса или дома.
Правда кидаться внедрять PoE везде и всюду надо внимательно, т.к. это внедрение требует пересмотра вопросов электропитания и охлаждения (естественно речь идет о промышленном внедрении)
Если не принять в расчет возросшие потребности в мощности энергоснабжения и охлаждения, то следует быть готовым к непредвиденным отключениям и нарушениям в работе оборудования. Поскольку PoE обычно применяется в системах связи и контроля доступа, негативный эффект от таких отключений особенно заметен.
Как подается питание в линию?
Технология PoE не оказывает влияния на качество передачи данных. Для ее реализации используются свойства физического уровня Ethernet:
А) Использование высокочастотных трансформаторов на обоих концах линии с центральным отводом от обмоток. Постоянное напряжение питания подается на центральные отводы вторичных обмоток этих трансформаторов, и так же с центральных отводов снимается на приемной стороне. Использование центральных отводов сигнальных трансформаторов позволяет без взаимного влияния, передавать по одной паре проводов и высокочастотные данные и постоянное напряжение питания.
В) Использование свободных пар для подключения питания. Современные кабельные сети Ethernet, соответствующие стандарту 100Base-TX, состоят из четырех пар, две из которых не задействованы.
PSE устройства (инжекторы) отличаются, в зависимости от вариантов А или В, при этом сплиттеры, то есть PD устройства, являются универсальными. Устройство PD обязано уметь принимать питания в любом варианте, в том числе и при изменении полярности (например, когда используется перекрестный кабель типа компьютер — компьютер). Важным является то обстоятельство, что устройство PSE подает питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством типа PD. Таким образом, оборудование, не поддерживающее стандарт PoE и случайно подключенное к устройству PSE, не будет выведено из строя. Процедура подачи и отключения питания на кабель состоит из нескольких этапов.
Предельно допустимый уровень мощности порядка 15-16 Вт на порт при токе 350мА и напряжении 48В, исходя из этих ограничений вырисовывается список устройств, который может запитываться по этой технологии.
Типичный IP-телефон потребляет до 5 Вт энергии, IP-телефон с поддержкой видео, как и считыватель меток RFID или фиксированная камера видеонаблюдения, — 10-12 Вт, беспроводная точка доступа, считыватель карт или электромеханический замок — от 8 до 12 Вт.
Находящаяся на стадии разработки версия стандарта PoE+ (IEEE 802.3at) позволит подключать устройства с энергопотреблением до 30 Вт при передаче данных по двум парам (10BaseT и 100BaseTX) и оборудование мощностью до 60 Вт в случае передачи по всем четырем парам (для гигабитного Ethernet 1000BaseT). Таким образом, точки доступа Wireless Mesh Network мощностью до 50 Вт, управляемые камеры видеонаблюдения с энергопотреблением до 20 Вт и другие достаточно мощные устройства смогут получать питание по одному проводу.
На что следует обратить внимание при внедрении PoE в корпоративной сети?
Допустим наш офис насчитывает 50 машин. Имеется два 48-портовых коммутатора и «инжектор» для подачи напряжения на устройства с поддержкой PoE. И, предположим, что наши устройства потребуют не более 7Вт по мощности.
Без использования технологии PoE энергопотребление коммутационного оборудования малого офиса не превысит 90 Вт. Для поддержки такой нагрузки достаточно ИБП мощностью 500 Вт/750 ВА.
Однако если мы запитаем от ИБП всё телекоммуникационное оборудование, веб-камеры и другое дополнительное оборудование, то нам придется учесть увеличившуюся нагрузку (для малого офиса на 50 активных устройств она увеличится примерно в 6 раз)на ИБП, что может повлечь за собой замену ИБП на более мощный аналог.
Также, возможно, придется выполнять расчет тепловыделения, т.к. новый ИБП в режиме заряда батарей будет выделять больше тепла.
Стандарты питания от PoE до PoE++, внедрение и методы проверки
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:
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
Источник PoE (устройство PSE)
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.
Питание по витой паре: главное о технологии Power over Ethernet
Технология PoE помогает сэкономить на проводах, подводимых к сетевому устройству, и на количестве источников питания. Работает она просто — одна и та же витая пара используется как для передачи данных, так и для энергоснабжения подключенного устройства. Впрочем, это лишь верхушка айсберга, так что давайте копнем глубже.
Технология создавалась для IP-телефонии, систем видеонаблюдения и прочего оборудования, расположенного, к примеру, в труднодоступных местах или в зоне дефицита свободных розеток.
Что это такое и какое оборудование поддерживает технологию?
В развернутом виде аббревиатура PoE выглядит как Power over Ethernet, что в дословном переводе означает «питание по сети Ethernet». Технология создана с прицелом на передачу удаленному устройству электрической энергии вкупе с данными через обычную витую пару.
На роль источников питания в таких сетях могут быть назначены коммутаторы, роутеры и другое активное сетевое оборудование. Принимающая сторона питания PoE — точки доступа, камеры видеонаблюдения, IP-телефоны, всевозможные охранные и служебные датчики. Также существуют промежуточные звенья цепочки, позволяющие связать активное оборудование PoE с устройствами, не поддерживающими технологию. Об этом ниже.
 |
| Существует три стандарта технологии PoE. |
В сетях с пропускной способностью до 100 Мбит/с данные передаются только по двум парам Ethernet-кабеля. Соответственно, две оставшиеся пары остаются свободными. По ним то и налажена подача удаленного питания в простейшей схеме PoE. На деле же это не единственный вариант распиновки провода — она зависит еще и от стандарта технологии питания по сети.
Стандарты PoE
Всего существует три стандарта PoE:
Для первого стандарта IEEE 802.3af предусматривается распиновка типа А и типа В:
Во втором стандарте IEEE 802.3at (PoE+) применяется только схема В. Наглядные отличия между стандартами PoE можно лицезреть в табличке:
| Характеристики | PoE | PoE+ | PoE++ |
|---|---|---|---|
| Напряжение постоянного тока на питаемом устройстве (В) | 36-57 | 42.5-57 | 41.1-57 |
| Напряжение, выдаваемое источником (В) | 44-57 | 50-57 | 52-57 |
| Максимальная мощность PoE-источника (Вт) | 15,4 | 30 | 90 |
| Максимальная мощность, получаемая потребителем (Вт) | 12.95 | 25.5 | 71.3 |
| Максимальный ток (мА) | 350 | 600 | 960 |
| Максимальное сопротивление кабеля (Ом) | 20 (для cat.3) | 12.5 (для cat.5) | 12.5 (для cat.5) |
| Классы питания | 0-3 | 0-4 | 0-8 |
В довесок каждому питаемому устройству присваивается определенный класс от 0 до 4 в зависимости от уровня потребляемой мощности. Это необходимо для дальнейшего управления мощностью.
| Класс | Вт на порт PoE | Вт на устройство |
|---|---|---|
| 0 | 15.4 | от 0.44 до 12.95 |
| 1 | 4.5 | от 0.44 до 3.84 |
| 2 | 7 | от 3.84 до 6.49 |
| 3 | 15.4 | от 6.49 до 12.95 |
| 4 | 30 | от 12.95 до 25,5 |
Сетевое устройство подает питание потребителям только в том случае, если подключенное оборудование поддерживает технологию PoE. На первом этапе производится проверка питаемого устройства, в ходе чего на него подается напряжение от 2.8 до 10 B и определяется входное сопротивление. Если параметры соответствуют требуемым, питающее оборудование переходит к определению вышеупомянутых классов. После прохождения этапов определения и классификации питающее устройство подает в кабель напряжение 48 В с фронтом нарастания не быстрее 400 мс.
Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet. В видеонаблюдении позволяет избавиться от необходимости проводить к камере кабель питания.
PoE работает с напряжением 48 вольт.
Есть 4 стандарта PoE:
Стандарт имеет 2 метода работы. Метод А и метод B.
Камера может уметь работать сразу в двух стандартах.
Ниже приведена таблица распиновки коннектора RJ-45 по жилам стандарта PoE 802.3af для сетей 100 и 1000 Мбит\с.
3) Hi PoE (а также Ultra PoE, PoE++)- Неофициальный стандарт позволяющий передавать до 60ват по всем 8ми жилам. Обратно совместим со стандартами 802.3af\at. По сути это тот же 802.3at, только с подачей питания по всем 8ми жилам.
Описание классов приведены в таблице ниже (HI PoE здесь нет, т.к. он не является официальным стандартом):
1) Технология PoE работает ТОЛЬКО на полностью медном кабеле. Она несовместима с омеднёной витой парой. Это когда в целях удешевления, берут стальной или алюминиевый кабель и делают на нём медное напыление. Для передачи данных такой кабель подходит, а для PoE нет по следующей причине:
Данные это высокочастотный сигнал и он идёт по поверхности жилы, как раз по этому медному напылению, а ток имеет меньшую частоту и идёт через сердцевину жилы, а сталь и алюминий являются гораздо более худшим проводником чем медь, и по этому ток до подключенного устройства не доходит.
Path of Exile? Странный тэг)
Данные это высокочастотный сигнал и он идёт по поверхности жилы, как раз по этому медному напылению, а ток имеет меньшую частоту и идёт через сердцевину жилы, а сталь и алюминий являются гораздо более худшим проводником чем медь, и по этому ток до подключенного устройства не доходит.
Ахуеть. На дисесртацию написал. Доказать сможешь? Днище.
Для этого есть команда «power inline consumption«.
Что насчёт дахуашного епое работающего на километр?
Автор. Раз в теме, не могу найти ответ на вопрос.
Есть девайс LHG LTE6. Это микратиковская 4G тарелка с PoE питанием. Блок питания в комплекте на 24V, по характеристикам PoE 12-57v, т.е. в теории можно запитать от автомобильного аккумулятора через инжектор.
Но есть нюанс. Как преобразование напряжения организованно на устройстве? Просто для передачи той же мощности можно повысить напряжение, понизить ток, что по идее должно уменьшить потенциальный нагрев жил витой пары и контактов.
Собственно вопрос. Что лучше, подать по PoE скажем 12 или 36v?
Вроде хорошо, но есть нюансы.
Сколько я не крутил цифры 0,4 и 48, а 15,4 получить не удалось.
С частотой постоянного тока, тоже как-то математически да, но физики удивляются.
Ток не доходит до конца провода из-за высокого сопротивления.
Т.е. вроде для популярного объяснения на пальцах можно, но блииин.
и по этому ток до подключенного устройства не доходит.
Чтоблянахуй? Он идёт, идёт, идёт и не доходит?
Чувак, ну ты же технарь! Или я ошибаюсь?
Когда напряжение стали в ваттах указывать?
Что думаете по поводу poe injector?
Как не надо ставить камеру видеонаблюдения
В видеонаблюдении прошел путь от сервис инженера до бренд менеджера.
Хочу поделится некоторыми заметками, которые помогут при самостоятельном планировании системы видеонаблюдения, чтобы после установки не было состояния “рукалицо”. Вдруг кому то на праздниках захочется поколхозить)
1. Не ставьте камеру так, чтобы она смотрела на солнце или на источник света. Объекты будут максимально темными, и не во всех случаях спасет WDR (расширенный динамический диапазон, функция камер, предназначенная для работы со сложным освещением). Особенно если это недорогое оборудование.
Вот с моего балкона камера смотрит летом (нашел скрин аж 15 года) и зимой сейчас. Деревья разрослись еще больше.
4. Не ставьте камеру с подсветкой (особенно ИК) таким образом, чтобы она смотрела через стекло. Ночью будет видно подсветку, но не то, что за стеклом. Или выключайте подсветку камеры.
6. Не ставьте аналоговые/AHD/TVI/CVI/4в1 и т.п. камеры с металлическим корпусом на металлические поверхности. Из-за того, что сама по себе чаще всего камера не заизолирована, возникает т.н. земляная петля, а это грозит полосами на видео.
Вот как например на картинке из интернета
Поэтому коробка за 200 рублей может решить проблему дешевле, чем например приемопередатчики.
На выходе получится пошаговая инструкция как сделать что то вроде нашего демо стенда, это когда где то в интернете работает сервер и на него можно парковать любые камеры.
Смущает, что требуются довольно обширные базовые знания для настройки всего этого, не для домохозяек получается гайд )
Ну и если пост соберёт рейтинг хотя бы +50, то запишу и выложу )
Ещё 1 регистратор для видеонаблюдения
Хочу рассказать про видеорегистратор который мы с друзьями писали последние 2 года, почему мы это начали и куда движемся.
Для тех кому лень читать и он хочет сразу потыкаться ссылка на сайт
Там есть ссылки на документацию с инструкциями как установить, а так же демо видео обзор возможностей.
Я работаю инфраструктурным инженером, в быту DevOps. Начинал своё путешествие в мир IT из тех. поддержки интернет провайдера, затем работал в системным администратором на местном телеканале, в тот период очень активно изучал linux, писал скрипты на баше, в силу специфики предприятия(тв канал) познакомился с такой прекрасной утилитой, как ffmpeg. Я был поражён на сколько это крутой софт для работы с любым медиа контентом. Это можно считать точной отсчёта примерно 2016-год.
Примерно 2,5 года назад мой друг открыл магазин автозапчастей и встал вопрос организации видеонаблюдения. Хотелось что бы доступ к видео был с любого устройства, архив можно скачать любого промежутка, и естественно всё бесплатно. В общем то не очень много требований.
Так повелось, что все технические вопросы он задавал мне и я пошёл изучать этот рынок. Пошёл смотреть что там есть на алиэкспресс из готовых недорогих железок. Сначала обрадовался, железные решения были очень бюджетные, но поняв, что софт там на уровне 2003-го (а на дворе был уже 2017), обязательно нужен internet explorer и использование ActiveX вкладку с алиэкспресс я закрыл )
Интерфейс всё так же напоминал 2003-год. Даже я разбирался как добавить камеру минут 10 и без документации не обошлось. Из плюсов безусловно то, что проект старый и стабильный, есть куча фишек связанных с детекцией движения и прочее, но пользоваться этим обычному пользователю не очень удобно, нужно что то интуитивное как ютуб.
Дальше я пробовал и ставил всё, что нагуглил, все решения, опенсорсные, проприетарные, любые.
В итоге из всего, что я попробовал мне понравилось 2 решения это Flussonic Watcher и shinobi.
Я рассказал о своей идее сделать собственный видеорегистратор друзьям. Ребята приняли идею с энтузиазмом. Обсудили перспективы и возможности. Да и просто было интересно сделать что то своё и классное ) И мы начали работу.
Так как разработкой мы занимались в свободное время от основной работы, темпы были черепашьи.
Но время шло, код писался, и начало вырисовываться что то, что уже можно показывать людям.
Цель была почти та же, что и при запросе моего друга с автомагазином: «можно запарковать любую ip камеру, доступ к видео с любого устройства, архив можно скачать любого промежутка, и естественно всё бесплатно«.
К определённому моменту мы поняли, что достигли этой цели и тут я хочу показать несколько демо как это выглядит.
Вот так выглядит добавление новой камеры:
Так как для транспорта мы используем ffmpeg, на входе может быть почти любой протокол.
Единственное ограничение, видео должно быть в кодеке h264, в этом кодеке пишут 100% всех современных ip камер, так что не очень то и ограничение.
Вот так выглядит работа с архивом:
Тут всё просто вам нужен любой современный linux, где можно запустить docker, или MacOS.
Есть сборки под Raspberry pi.
Возможно в будущем появится поддержка windows, но сейчас с этим проблемы.
Есть платная версия.
К сожалению мы не придумали как зарабатывать на опенсорсе. Но есть чёткая позиция, что базовый функционал всегда должен быть бесплатным.
У есть 2 версии FREE и ENTRPRISE.
У нас есть чатик у телеграме, если кто заинтересовался и есть вопросы, то вот ссылка.