Zobacz szczegóły

PoE/PoE+ bez tajemnic
Czym jest technologia ­Power-over-Ethernet? To ustandaryzowany, jednoczesny przesył energii elektrycznej i danych do urządzeń peryferyjnych przy
użyciu zwykłej skrętki. Umożliwia on dostarczenie mocy wynoszącej 15 lub
30 ­W (zależnie od wersje) przy napięciu 48 ­VDC. Z kolei zastosowanie rozwiązania plug-and-play pozwala na działanie urządzenia końcowego od razu po
wpięciu do sieci ­PoE/PoE+.
Idea rozwiązania wywodzi się
z czasów, gdy wykorzystywano ją
głównie do zasilania telefonów V
­ oIP,
jednak jej główny rozwój związany
jest z powstawaniem sieci monitoringu ­IP. Przejście z kamer analogowych
na wersje cyfrowe pozwoliło znacznie
poprawić jakość obrazu, ale też spowodowało konieczność transferu dużych ilości danych za pomocą transmisji sieciowej.
Naturalnym tego następstwem stał
się pomysł transmisji danych i energii
jednym przewodem. Pozwoliło to na
lokalizacje kamer w trudno dostępnych miejscach bez infrastruktury
elektrycznej. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, że standard ten określa sposób komunikacji i wykrywania
z jakiego typu urządzeniem odbior-
Zalety ­PoE/PoE+
–– Możliwość integracji z istniejącą już siecią ­Ethernet
–– Łatwy i szybki montaż – plug-and-play
–– Mniejsze nakłady na infrastrukturę zasilającą
–– Inteligentne wykrywanie urządzeń i mocy odbiorników
–– Możliwość montażu odbiorników
w trudno dostępnych miejscach
66
lis t o p a d
2 0 1 6
czym łączy się nadajnik. Zabezpiecza
to przed uszkodzeniem urządzeń niezgodnych z technologią oraz gwarantuje dopasowanie mocy w zależności
od tego, czy podłączone zostało urządzenie P
­ oE, czy ­PoE+.
STANDARDY I URZĄDZENIA
W SIECIACH ­POE/POE+
Na ofertę produktów wspierających wyżej wymienioną technologię
składają się zarówno nadajniki (Power ­Sourcing ­Equipment, ­PSE) oraz
odbiorniki energii (­Powered D
­ evices,
­PD). Do pierwszych zaliczyć możemy
switche, zarówno w wersji zarządzalnej jak i niezarządzalnej, media konwertery, splitery oraz injektory.
Pierwsze z nich, czyli przełączniki
sieciowe, używane są zarówno do budowania całej struktury sieci jak i po
prostu w celu zasilania urządzeń końcowych. Wszystko zależy od wielkości infrastruktury. Switche zarządzalne
stanowią znakomity wybór, jeśli naszym priorytetem jest niezawodność.
Umożliwiają tworzenie redundantnych
sieci pierścieniowych, które w razie
wystąpienia awarii zapewniają rekonfigurację struktury w czasie <20 ms.
Alternatywę dla powyższych stanowią wersje niezarządzalne, których
niewątpliwą zaletą jest dużo niższa
cena. Pomimo, że nie mają one możliwości kontroli przepływu, doskonale nadają się do bezpośredniego
zasilania urządzeń odbiorczych zgodnych z PoE. Natomiast kompromisem pomiędzy obiema grupami jest
rodzina przełączników P
­ roView firmy ­Advantech, która oprócz przesyłania danych pozwala na realizację
dodatkowych funkcji diagnostycznych w celu zdalnej analizy pracy
sieci. Niemniej jednak każda z powyższych grup urządzeń zapewnia
wsparcie dla szybkiej wymiany informacji zarówno przy użyciu konwencjonalnego kabla typu skrętka jak
i łącza światłowodowego.
Media konwertery wspierające ­PoE
najbardziej przydatne okazują się
w momencie, gdy mamy do czynienia
z siecią pojedynczych P
­ D rozmieszczonych na dużym obszarze. Wtedy
urządzenie odbiorcze zasilane jest kablem ethernetowym, a dane wysyłane do umieszczonej z dala centrali.
Sprawdza się to w przypadku przytoczonych już sieci monitoringu.
Ostatnią grupą urządzeń typu
­PSE są injektory i splitery. Typowym
ich zastosowaniem jest modernizacja istniejących już sieci, w których
infrastruktura nie wspiera omawianego standardu. W tym wypad-
ku użytkownik nie jest skazany na wymianę wszystkich
urządzeń. Injektory pozwalają na dołożenie do kabla
z danymi przesyłu energii, natomiast splitery służą do
rozdzielenia tych dwóch mediów w celu zasilania przyrządów niezgodnych ze standardem.
Urządzeniami odbiorczymi bywają z reguły aparaty
wykorzystujące technologię ­VoIP lub kamery I­P. O ile
w przypadku pierwszych z nich pobór mocy jest dość
niewielki, o tyle moduły zajmujące się nagrywaniem obrazu można podzielić na dwie kategorie. Jedna to kamery stacjonarne, które obserwują ciągle ten sam obszar.
W ich wypadku najczęściej wystarcza zasilanie z sieci
­PoE. Standard określa, że w takim przypadku urządzenie nie powinno pobierać więcej niż 12,95 ­W, co związane jest ze spadkiem napięcia na kablu o długości 100 m.
Drugą grupą są kamery obrotowe lub ze wzmocnionym
oświetlaczem podczerwieni. W ich wypadku konieczne zastosowanie jest ­PoE+, gwarantujące 25,5 ­W mocy.
Warto też wspomnieć o Access Pointach, czyli urządzeniach spełniających rolę punktu dostępu do sieci lokalnej lub Internetu. Te zasilane za pomocą skrętki najczęściej spotkamy w wewnętrznych bądź zewnętrznych
sieciach bezprzewodowych. Urządzeniami dostarczającymi im energię są z reguły media konwertery wyposażone w łącza światłowodowe. Taka konfiguracja
sprzętowa znacznie upraszcza stworzenie infrastruktury pokrywającej rozległy obszar.
GDZIE STOSUJEMY P
­ OE?
Wszędzie tam, gdzie ze względu na trudny dostęp do
urządzenia odbiorczego nie mamy dostępu do sieci zasilającej. Rozwiązanie to sprawdza się idealnie w systemach bezpieczeństwa, telewizji przemysłowej ­CCTV,
a nawet w systemach alarmowych. Tak naprawdę, nie
ogranicza nas ani urządzenie odbiorcze, przed którym
za pomocą splitera możemy ponownie odseparować sygnał elektryczny od danych i wpiąć się do niego odpowiednią wtyczką, ani urządzenie transmitujące pakiety
informacji – w tym wypadku istnieje konieczność zastosowania injectora.
ADVANTECH ­POE
Jeżeli zastanawiają się P
­ aństwo, gdzie znaleźć dobre
rozwiązania ­PoE to najlepszym przykładem jest firma
­Advantech posiadająca pełne spektrum urządzeń zasilających zgodnych z tym standardem. Na ofertę składają się
zarówno zarządzalne, jaki i niezarządzalne switche przemysłowe umożliwiające pracę nawet w trudnych warunkach temperaturowych (–40‒75°C), wspominane wcześniej
splittery oraz injectory. Pomimo tego, że urządzenia zapewniają poziom napięcia na poziomie 44‒57 ­VDC, to same zasilane są od 24 do 48 ­VDC. Pozwala to na instalację w miejscach wyposażonych w dowolną sieć napięcia stałego.
Elmark ­Automatyka
www.elmark.com.pl
Przemysław Strzała