Mikä on poe ja miten valta ethernetissä toimii

Internet-yhteys on tullut välttämättömäksi nykyään, koska melkein jokainen elektroninen laite tarvitsee aktiivisen Internet-yhteyden toimiakseen kunnolla. Vaikka useimmilla laitteilla on Wi-Fi-liitäntämahdollisuudet, mutta monet laitteet ja verkkoreitittimet käyttivät silti Ethernet-portteja ja kaapeleita yhteyden muodostamiseen langalliseen Internet-linjaan. Olemme aiemmin oppineet kuinka tietoja voidaan siirtää voimajohtojen yli Power Line Communication -artikkelissa, tänään opimme kuinka Power voidaan siirtää PoE (Power over Ethernet) -tietolinjoilla .

Mikä on PoE (Power over Ethernet)?

Kuten nimestä voi päätellä, sähkön toimittamista Ethernet-kaapeleilla kutsutaan PoE: ksi.

Tiedämme kaikki, että Ethernet-kaapeleita käytetään tiedonsiirtoon ja verkkoyhteyksiin, mutta tiedättekö, että useimmiten emme käytä kaikkia Ethernet-kaapelissa olevia liitäntäjohtoja. Tarkastellaan esimerkiksi alla olevassa kuvassa näkyvää Ethernet-kaapelia, sillä siinä on 8 riviä, mutta niiden joukossa tiedonsiirtoon käytetään yleensä vain neljää johtoa (oranssi, oranssi-valkoinen, vihreä ja vihreä-valkoinen), kun taas loput neljä linjaa pysyvät käyttämättömänä. Joten tiedonsiirto on mahdollista myös sen jälkeen, kun irrotamme nämä joutokäynnit molemmista päistä, minkä vuoksi matalapäässä Ethernet-kaapelissa on vain neljä linjaa kahdeksan linjan sijaan. Joten käyttämättömiä neljää linjaa voidaan käyttää virransiirtoon. Tätä yksinkertaista asetusta käyttämättömien linjojen käytöstä virran toimittamiseksi kuormalle kutsutaan Power over Ethernetiksi.

Katsokaamme nyt yksinkertaista piiriä ymmärtämään paremmin PoE: tä. Tässä piirissä neljä johtoa irrotetaan (nimittäin sininen, sinivalkoinen, ruskea ja ruskea-valkoinen) kaapelin kummassakin päässä olevasta liittimestä. Kuten aiemmin mainittiin, tätä ruskeaa ja vihreää johdinparia ei käytetä hitaissa Ethernet-sovelluksissa, joten niiden irrotus liittimestä ei aiheuta häiriöitä viestinnässä. Joten toinen pää tulisi liittää virtalähteeseen ja toinen kuormaan, joten esimerkin saamiseksi käytämme akkua virtalähteenä ja kameraa kuormana. Kun lähde ja kuorma ovat suljetussa piirissä, alla oleva piiri on valmis ja kamera näyttää vastauksen. Koska käytimme tätä yksinkertaista asetusta, toimitimme virran yksinkertaiselle laitteelle Ethernet-kaapelilla, voimme sanoa, että PoE on saavutettu.

Kuinka Power over Ethernet toimii ja miksi sitä käytetään

Tärkein syy PoE: n käyttöön tavanomaisessa virransyöttöjärjestelmässä on vähentää virtalähteen toimittamisen kustannuksia jokaiselle verkkoon kytketylle oheislaitteelle. Esimerkiksi, jos sinulla on 10 vakoojakameraa, jotka on jaettu koko rakennukseen, siinä tapauksessa se tarvitsee 10 virtalähdettä yksiköille virran saamiseksi, eikä se ole pääongelma. Suurin ongelma on 220 voimalinjan kytkeminen jokaisen oheislaitteen lähelle, mikä ei ole käytännöllistä, joten PoE: n käyttö on paras vaihtoehto kaikkien oheislaitteiden liittämiseen keskusjärjestelmään.

Nyt Ethernet-kaapelin irrottaminen kunkin oheislaitteen liittämiseksi keskusjärjestelmään on itsessään ikävä tehtävä, joten siihen käytetään PoE-suutinta ja PoE-jakajaa.

Kuten kuvassa näkyy, PoE-injektorilla ja PoE-jakajalla voimme ohittaa kaikki vaivat tunnistaa värit, langan kuorinta, juottaminen ja löysien päiden pukeutuminen. Tarkastellaan nyt näiden laitteiden toimintaa ja niiden käyttöä.

PoE-injektori

Tässä laitteessa on kaksi tuloporttia ja yksi lähtöportti. Ensimmäinen tulo on tarkoitettu normaalin Ethernet-kaapelin liittämiseen ja toinen tulo DC-virtalähteen liittämiseen, kun taas lähtöä käytetään PoE Ethernet -kaapelin liittämiseen.

Tulossa on: Normaali Ethernet-yhteys + DC-virtalähde

Lähdössä meillä on: PoE Ethernet (jota voidaan käyttää PoE-laitteiden liittämiseen)

Joten PoE-injektoritoiminto tarjoaa PoE-Ethernet-yhteyden ottamalla käyttöön normaalin Ethernet-yhteyden ja tasavirtalähteen.

PoE-jakaja

Tässä laitteessa on yksi tuloportti ja kaksi lähtöporttia. Tulo on tarkoitettu PoE-Ethernet-kaapelin liittämiseen, kun taas lähtöportit tarjoavat normaalin Ethernet- ja DC-virran.

Tulossa meillä on: PoE Ethernet

Lähdössä meillä on: Normaali Ethernet-yhteys + DC-virtalähde

Joten PoE-jakajan toiminta on aivan päinvastainen kuin PoE-injektorilla, joka on jakaa PoE-Ethernet-yhteys normaaliksi Ethernet-liitännäksi ja käytettäväksi tasavirtalähteeksi.

PoE-laajennin

PoE-laajenninta käytetään, kun verkko ulottuu suurille etäisyyksille, kuten ostoskeskukset, hotellit, ravintolat, toimistorakennukset, yritykset, akateemiset kampukset ja urheilupaikat. Näissä paikoissa ei voida käyttää normaaleja 100 metrin Ethernet-yhteyksiä, ja silloin PoE Extender tulee pelaamaan. Tätä laitetta voidaan käyttää laajentamaan Ethernet-verkkolaitteita yli 100 metrin etäisyysrajan, mikä tekee siitä käyttökelpoisen vaihtoehdon monissa tapauksissa.

Nykyään oheislaitteet tukevat PoE Ethernetiä, jotta voimme ohittaa jakajan ja liittää kaapelin suoraan laitteeseen kuvan osoittamalla tavalla.

Nyt tämä asetus toimii, jos laitteita on yksi tai kaksi, mutta jos laitteita on useita, PoE-injektorin ostaminen jokaiselle laitteelle ei ole paras ratkaisu. Tällaisissa erityistapauksissa meillä on PoE-keskus, joka voi korvata useita PoE-injektoreita.

PoE-keskus

PoE-keskittimen toiminta on samanlainen kuin PoE-injektorin, paitsi että se vaatii monia Ethernet-yhteyksiä ja tarjoaa samalla useita PoE Ethernet -ulostuloja. Keskitintä käytetään parhaiten, jos toisessa päässä on useita PoE-laitteita ja toisessa palvelin tarjoaa normaalin Ethernet-yhteyden. Napan toiminta voidaan helposti ymmärtää alla olevasta lohkokaaviosta.

Oletimme toistaiseksi, että Ethernet-kaapelissa on vapaita linjoja, joita voidaan käyttää PoE: lle ilman suurempia vaikeuksia.

Nyt saatat kysyä, entä tapaukset, joissa käytetään kaikkia Ethernet-kaapeleiden linjoja ? No, tämä tapaus ei ole harvinainen tapa, koska nopea internetyhteys ja tiedonsiirtojärjestelmät käyttävät kaikkia datalinjoja. Jopa näissä tapauksissa PoE on edelleen saavutettavissa, mutta siitä tulee monimutkainen verrattuna edelliseen kokoonpanoon.

Suurnopeussiirtojärjestelmän tapauksessa sekä data että teho lähetetään samojen linjojen kautta, mutta siihen käytetään erityisiä laitteita. Tämä erityisyksikkö on PoE-kytkin, joka lisää kustannuksia toisin kuin aikaisemmin, jolloin voimme yksinkertaisesti irrottaa käyttämättömät linjat molemmista päistä ja käyttää sitä mukavuutemme vuoksi.

PoE-kytkin

PoE-kytkin on verkkokytkin, jolla on kyky tarjota virtaa Ethernet-liitännästä jokaisesta liitännästä samalla, kun se pystyy edelleen siirtämään kehyksiä eteenpäin. Yksinkertaisesti sanottuna se toimii kuin portti useiden PoE-laitteiden liittämiseksi yhteen tietokoneeseen.

Lohkokaaviosta näet, kuinka monta PoE-laitetta on kytketty PoE-kytkimeen Ethernet-kaapeleilla ja tietokone kommunikoi näiden laitteiden kanssa PoE-kytkimen kautta. PoE-kytkin vaatii yhden Uplink-linkin olemassa olevaan verkkoon porttien laajentamiseksi ja lisäämiseksi.

PoE-standardit

PoE-laitteet noudattavat tiettyjä tiedonsiirron ja virransyötön standardeja. Joten näitä standardeja noudatetaan näitä laitteita suunniteltaessa. Yleensä näiden laitteiden suunnittelussa noudatetaan neljää tyyppiä standardeja, ja ne on jaettu niiden tehonkäsittelykapasiteetin perusteella.

IEEE-laajennus	Tyyppi	Tehokapasiteetti
IEEE802.3af	Tyyppi 1	15,4 wattia
IEEE802.3at / PoE +	Tyyppi 2	30,8 wattia
IEEE802.3bt / UPoE	Tyyppi 3	60 wattia
IEEE802.3bt	Tyyppi 4	90 wattia

Voit tarkastella tätä taulukkoa ja valita PoE-laitteillesi sopivan PoE-kytkimen, injektorin tai reitittimen.

PoE-sovellukset

• Älykäs valaistusjärjestelmä: Valaistusjärjestelmää voidaan ohjata palvelimen tai etätietokoneen kautta, mikä on kätevää.
• Älykäs koti: PoE tekee älykkään kodin suunnittelusta helppoa, koska älykkään kotiverkon yhteydessä yhteys muodostuu asuintilan jokaiseen kulmaan samalla kun jokainen laite jakaa tietoja keskenään, ja tämä voidaan saavuttaa helpommin PoE: n avulla.
• Turvajärjestelmä: Office ja instituutit voivat lisätä tuottavuuttaan asentamalla PoE-laitteita turvallisuutta varten.
• PoE: tä käytetään myös RFID- ja hälytysjärjestelmissä.

PoE: n rajoitukset

Vaikka kaikki näyttää vihreältä täällä, niin ei ole. PoE: llä on monia haittoja, ja muutamaa niistä käsitellään jäljempänä.

• Kustannukset: Kuten tavallista, mikä tahansa tekniikan asennus tulee rahaksi. Vaikka asentamalla PoE: n voimme säästää rahaa, mutta se pätee vain, jos alueella on yli 4-5 laitetta. Tämä johtuu siitä, että PoE: n asentaminen maksaa sinulle tuhansia, mutta saat työn muutamalla sadalla, jos PoE-laitteita on vain yksi tai kaksi. Joten PoE-asennus ei sovellu koteihin, joissa PoE-laitteet on rajoitettu yhteen tai kahteen. Tällöin jatkojohdon tai sovittimen ostaminen saa työn aikaan sen sijaan, että käyttäisit valtavan määrän PoE-asetuksiin.
• Monimutkaisuus: PoE-asennuksen asentaminen lisää monimutkaisuutta kenellekään tarpeetonta sanoa. Kuten sinun on ymmärrettävä uudet PoE-ehdot ja vaivaa vastaavien järjestelmien ostamisessa aina, kun haluat asentaa uuden PoE-laitteen kotiisi tai toimistoon.