Co je PoE?

PoE je zkratka, která znamená „Power over Ethernet“. Jedná se o soubor standardů a nestandardních implementací přenosu výkonu do zařízení přes ethernetový kabel. PoE je zamýšlen jako technika zjednodušení. Poskytnutím napájení přes již existující datový kabel eliminujete potřebu samostatného napájení. To znamená, že můžete umístit zařízení bez obav o nejbližší zásuvku. To také znamená, že musíte vést pouze jeden kabel.

Standardní režimy

Existují tři standardizované režimy PoE: Alternativa A, Alternativa B a 4PPOE. Ethernetové kabely mají osm konektorových kolíků. Samotné dráty jsou uspořádány v kroucených párech. Pomalejší ethernetové přenosové rychlosti 10 nebo 100 Mbps, jak je vidět u 10BASE-T a 100BASE-TX, v daném pořadí, vyžadují pouze použití dvou ze čtyř kroucených párů pro přenos dat. Gigabitový ethernet, 1000BASE-T zahrnuje použití všech čtyř kroucených párů, stejně jako všechny režimy s vyšší šířkou pásma.

Konfigurace PoE Alternativa A používá pro přenos energie dva kroucené páry. Konkrétně používá stejné piny používané pro přenos dat v 10BASE-T a 100BASE-TX. To je podobné fantomovému napájení, běžně používanému v kabelových kondenzátorových mikrofonech. Vlastní přenos dat probíhá metodou diferenciální signalizace. Napájení je přenášeno pomocí standardního napětí pro každý pár. Tím se zabrání tomu, aby dodávka energie rušila datovou signalizaci.

Konfigurace PoE Alternativní B také používá dva kroucené páry pro přenos energie. Využívá však dva kroucené páry, které se nepoužívají pro přenos dat v 10BASE-T a 100BASE-TX. Výhodou tohoto režimu oproti Alternativě A je snadné řešení problémů. Když je každý pár používán pouze pro jednu funkci, je snazší diagnostikovat problémy.

4PPoE využívá k přenosu energie všechny čtyři kroucené páry. Tím se zdvojnásobí potenciální výkon, který lze dodat. Využívá standardní napětí pro každý pár, což znamená, že přenos dat zůstává neomezený.

Kolik energie?

Existují čtyři „typy“ napájení, přičemž každý z nich je přidán v novějších standardech. Originál umožňoval 12,95W dodávaného výkonu. Kvůli ztrátě výkonu v kabelu mohlo vysílací zařízení přenášet 15,4W. Typ 2 to zdvojnásobil na 25,5 W přijatých a 30 W odeslaných. Typ 3 se opět zdvojnásobí na 51W přijatých a 60W odeslaných. Lze posílat až 100 W a 71,3 W lze získat u typu 4. Typ 1 a dva podporují pouze použití dvou kroucených párů pro přenos výkonu. Alternativa A nebo Alternativa B. Typ 3 podporuje dva režimy kroucené dvoulinky a 4PPoE. Typ 4 vyžaduje 4PPoE.

Jak byste mohli očekávat, neočekávané dodání 100W vypnutí ethernetového kabelu může představovat problém pro zařízení, která nejsou nakonfigurována tak, aby to zvládla. Aby se předešlo problémům, nepředpokládá se PoE. Místo toho se vyjednává. Zařízení zdroje napájení nebo PSE pomocí malého napětí detekuje elektrický odpor napájeného zařízení nebo PD.

PD bude nakonfigurováno s určitým množstvím standardizovaného odporu na základě jeho potřebného výkonu. Alternativně lze použít LLDP. LLDP je protokol délky linky, který funguje na vrstvě 2 modelu OSI. LLDP je zkratka pro Link-Layer, Discovery Protocol, a lze jej použít k vyjednání napájení prostřednictvím malého množství přenášených dat.

Závěr

PoE je zkratka pro Power over Ethernet. Jde o koncept, který umožňuje přenos elektrické energie přes ethernetový kabel. To znamená, že zařízení lze umístit bez ohledu na blízkost standardní elektrické zásuvky. Současné standardy umožňují přenášet až 100W výkonu. Ethernet funguje pomocí diferenciální signalizace přes kroucené páry kabelů. PoE přivádí na každý pár standardní napětí, což umožňuje přenos energie bez rušení diferenciální signalizace dat.

Některé nestandardní implementace jsou v praxi používány. Obvykle byly implementovány před standardy, což pomáhá podporovat standardizaci tím, že ukazuje potřebu nestandardních implementací. Jak byste však mohli očekávat, nemusí nutně nabízet stejné výkonnostní charakteristiky jako standardní implementace.