Açıklanan PoE Standartları: 802.3af vs 802.3at vs 802.3bt

Ethernet Üzerinden Güç (PoE), tek bir Ethernet kablosunun hem ağ verilerini hem de DC gücünü taşımasını sağlar. Bir PoE anahtarı, bir enjektör, bir IP kamera, bir kablosuz erişim noktası, bir VoIP telefon veya bir bina-otomasyon cihazı talep eden herkes için PoE standardı iki şeye karar veren ayrıntıdır: cihazın gerçekte ne kadar güç alacağı ve ekipmanınızın birlikte çalışıp çalışmayacağı.

• 802.3af (PoE)anahtar bağlantı noktasında 15,4 W'a kadar düşük{0}}çekimli cihazlara güç sağlar.
• 802.3at (PoE+)bağlantı noktası başına 30 W'a kadar orta{0}güçlü cihazları kapsar.
• 802.3bt (PoE++, 4PPoE olarak da adlandırılır)Bağlantı noktası başına 90 W'a kadar, Tip 3 ve Tip 4 güç düzeyleri aracılığıyla{0}yüksek güçlü cihazları yönetir.

Hangisine ihtiyacınız olduğu birlikte çalışan üç sayıya bağlıdır: Güçle çalışan cihazınızın çektiği maksimum güç,{0}anahtarınızın veya enjektörünüzün bağlantı noktası başına çıkışı ve tüm bağlantı noktaları arasında paylaşılan toplam PoE bütçesi. Bunlardan herhangi biri yanlış olduğunda cihazlar düşük modda önyüklenir, yük altında çevrimdışı kalır veya hiçbir zaman açılmaz.

802.3af vs 802.3at vs 802.3bt

Yalnızca bir bölüm okuyorsanız, bunu okuyun. Aşağıdaki tablo, bir standardı güç sınıfına ve tipik bir iş yüküne eşleştirmenin en hızlı yoludur.

Her standart için iki rakamın ortaya çıkmasının bir nedeni vardır: Anahtardan çıkan güç (PSE), cihaza ulaşan güçten (PD) daha yüksektir, çünkü bir kısmı bakırda ısı olarak kaybolur. Cihazları karşılaştırdığınızda önemli olan PD sütunudur. Güç değerleri IEEE 802.3af, 802.3at ve 802.3bt standartlarına göre tanımlanır; Tip 4 için sınıf yapısı ve 71,3 W PD tavanı aşağıdaki gibidirEthernet Alliance PoE Sertifikasyon ProgramıÜrünleri bu maddelere göre birlikte çalışabilirlik açısından test eden.

PoE Standartları Nelerdir?

PoE, Ethernet Üzerinden Güç anlamına gelir: aynı bükümlü-çift kablo, bağlı cihaza veri ve DC gücü taşır. Bu, tavan, dış duvar, kapı veya kamera direği gibi ayrı bir AC prizinin uygunsuz veya pahalı olacağı durumlarda kullanışlıdır. Genişliğini görebilirsinizPoE'nin gerçek kurulumlarda kullanıldığı yerlergözetimden kablosuz kapsama alanına ve{0}akıllı bina uç noktalarına kadar.

Her PoE bağlantısının iki rolü vardır:

• Güç Kaynak Ekipmanı (PSE)gücü sağlar. Bu genellikle bir PoE anahtarı veya bir PoE enjektörüdür.
• Elektrikli Cihaz (PD)onu alır. Yaygın PD'ler arasında IP kameralar, kablosuz erişim noktaları, VoIP telefonlar, erişim-kontrol okuyucuları, interkomlar, sensörler ve bazı ince istemciler bulunur.

İnsanları şaşırtan nokta: Switch bağlantı noktasında basılan watt, cihaza gelen değil, PSE çıkışıdır. Kablo kaybının ardından 30 W PoE+ bağlantı noktası PD'ye yaklaşık 25,5 W güç sağlar. Bu boşluk tam olarak PoE standartlarının her iki sayıyı da yayınlamasının nedenidir.

PoE Sınıfları: Tip 1-4, Sınıf 0-8 ile Nasıl Eşleşir?

Tür ve sınıf birbiriyle ilişkilidir ancak farklıdır.Tip(1 ila 4) hangi standart neslin geçerli olduğunu gösterir.sınıf(0'dan 8'e) PSE ve PD'nin yeterli güç için pazarlık yapma şeklidir, bu nedenle düşük-çekimli bir cihaz, bir bağlantı noktasının bütçesinin tamamını ayırmaz.PoE sınıfları sekiz düzeyde tanımlanırstandartlara aşağıdaki şekilde bağlanmıştır.

Pratikte bu neden önemlidir: sınıflandırma, mütevazı bir toplam bütçeyle 24 bağlantı noktalı bir anahtarın, kendisini tüketmeden sınıf 2 kameralar ve sınıf 4 erişim noktalarının bir karışımına güç sağlamasına olanak tanıyan şeydir. Anahtar, her yerde maksimum gücü ayırmak yerine, her bir bağlantı noktasını anlaşmaya varılan sınıfa tahsis eder. Bir sistemi boyutlandırdığınızda, bağlantı noktasının teorik olarak sağlayabileceği en yüksek sayıyı değil, her aygıtın gerçekte talep ettiği sınıfa göre plan yapın.

802.3af PoE: Düşük-Güçlü Cihazlar için En İyisi

IEEE 802.3af, kaynaktan 15,4 W'a ve cihazdan yaklaşık 12,95 W'a kadar güç sağlayan orijinal ana standarttır. VoIP telefonları, sabit iç mekan IP kameralarını, basit erişim-kontrol okuyucularını, düşük-güçlü sensörleri ve temel erişim noktalarını rahatlıkla kapsar.

802.3af'te yer kalmadığı an, cihazın güce aç bir özellik eklediği andır-. Sade bir masa telefonu 802.3af için uygundur, ancak video ekranı veya USB şarj bağlantı noktası olan aynı model PoE'ye ihtiyaç duyabilir+. Benzer şekilde, bir iç mekan sabit kamerası 802.3af üzerinde çalışır, ancak bir ısıtıcı, kızılötesi aydınlatıcılar veya bir motor eklediğinizde bütçe ortadan kalkar. Montajcılar için genel bir kural olarak: Bir cihazın ekranı, ısıtıcısı, motoru veya birden fazla radyosu varsa, cihazın 802.3af'ı aştığını varsayın.

802.3at PoE+: Modern Ağlar için Pratik Temel

IEEE 802.3at veya PoE+, kullanılabilir gücü 802.3af'ye göre kabaca iki katına çıkarır ve yeni dağıtımlar için mantıklı bir varsayılan haline gelir. Bunun nedeni arzu edilenden çok somut: mevcut erişim noktalarının çoğu, video erişim-kontrol okuyucuları ve daha yüksek-çözünürlüklü kameralar artık 802.3af'ın güvenli bir şekilde sunabileceğinden daha fazlasını çekiyor, dolayısıyla PoE+ bu cihazların düşük güçle çalışmasını önleyen boşluk payı sağlıyor.

PoE+, çift-bant ve Wi-Fi 6 erişim noktalarıyla, daha zengin özellik setlerine sahip güvenlik kameralarıyla, görüntülü telefonlarla ve erişim-kontrol panelleriyle iyi uyum sağlar. Ancak hâlâ bir tavanı var. Bazı ileri teknoloji Wi-Fi 6E ve Wi{10}}Fi 7 erişim noktaları, dış mekan PTZ kameraları, daha büyük ekranlar ve belirli bina cihazlarının tam performansa ulaşması için 802.3bt'ye ihtiyacı vardır. Güç miktarı modele ve özellik moduna göre değişir; bu nedenle, birkaç yenileme döngüsü sürmesi gereken yeni bir anahtar satın alırken, yol haritanızdaki erişim noktalarının PoE üzerinde çalıştırıldığında radyoları veya USB bağlantı noktalarını devre dışı bırakıp bırakmadığını doğrulayın+.

802.3bt PoE++ (4PPoE): Tip 3 ve Tip 4

IEEE 802.3bt, PoE++, 4PPoE veya 4 çiftli PoE olarak pazarlanan yüksek-güç standardıdır. 802.3at'ın sağlayabileceğinden daha fazlasına ihtiyaç duyan cihazlar için mevcuttur ve iki düzeyde sunulur:

• Tip 3kaynakta 60 W'a kadar ve cihazda yaklaşık 51 W'a kadar güç sağlar.
• Tip 4kaynakta 90 W'a kadar ve cihazda yaklaşık 71,3 W'a kadar güç sağlar.

Tanımlayıcı değişiklik, 802.3bt'nin dört bükümlü çiftin tümüne güç vermesidir; daha önce PoE iki tane kullanıyordu. Akımın dört çifte yayılması, daha yüksek watt miktarını pratik hale getirir ve aksi takdirde bu güç seviyelerinde iki-çift dağıtımın neden olacağı ısınmayı azaltır. Bu aynı zamanda "4 çift PoE" adının da kökenidir.

Tipik 802.3bt yükleri arasında çoklu-radyo ve ileri teknoloji-kablosuz erişim noktaları, PTZ kameralar, ısıtıcılı dış mekan cihazları, LED aydınlatma, akıllı-bina kontrolleri, dijital tabelalar, ince istemciler ve endüstriyel IoT ağ geçitleri bulunur. Anahtar alıcıları için bir uyarı: Bir cihaz 802.3bt'yi belirtiyorsa, PoE+ anahtarının sessizce başa çıkacağını varsaymayın. Cihaz açılabilir ancak özellikleri devre dışı bırakabilir, yük zirveye çıktığında yeniden başlatılabilir veya temiz bir şekilde arızalanmak yerine kararsız davranabilir.

PoE, PoE+, PoE++ ve Satıcı Adlandırma

Adlandırma, çoğu karışıklığın başladığı yerdir. Standartlar IEEE 802.3af, 802.3at ve 802.3bt'dir, ancak ürün sayfaları pazarlama etiketlerini kapsar: PoE, PoE+, PoE++, 4PPoE, Ultra PoE, Yüksek-Güç PoE, UPOE ve benzeri tedarikçi terimleri. Bunlar tutarlı bir şekilde uygulanmıyor. Bir üreticinin "PoE++"'si 60 W Tip 3'tür; diğerininki ise 90 W Tip 4'tür. Bazı tescilli planlar tam olarak standart-tabanlı PoE gibi davranmaz; bu da tam olarak sorundur.Ethernet Alliance PoE Sertifikasyon ProgramıIEEE standardıyla birlikte çalışan ürünleri etiketleyerek sorunu çözmek için yaratıldı.

Satın alma kararları için pazarlama adını göz ardı edin ve bunun yerine şu yedi ayrıntıyı onaylayın:

• IEEE standardı: 802.3af, 802.3at veya 802.3bt
• PoE türü: Tip 1, 2, 3 veya 4
• Bağlantı noktası başına-güç çıkışı
• Toplam geçiş PoE bütçesi
• Güç verilen cihazın giriş gereksinimi
• Kablo kategorisi ve kurulum koşulları
• Cihazın aktif PoE mi yoksa pasif PoE mi beklediği

Aktif PoE ve Pasif PoE

Aktif PoE, standartlara- dayalı bir Yetki Belgesidir. Tam güç uygulamadan önce kaynak, gerçek bir PoE cihazının bağlı olduğunu doğrulamak için bir el sıkışma gerçekleştirir. Cisco bunun nasıl olduğunu açıklıyortespit ve sınıflandırma adımıPSE'nin yanlışlıkla PoE olmayan bir cihaza asla enerji vermemesi için aradığı imza direnci de dahil olmak üzere çalışır.

Pasif PoE bu müzakereyi atlar ve kabloya 24 V, 48 V veya 54 V gibi sabit bir voltaj koyar. El sıkışma olmadığından, pasif PoE standartlar-tabanlı IEEE PoE ile otomatik olarak uyumlu değildir ve pasif bir kaynağın yanlış cihaza bağlanması ona zarar verebilir. Güvenli mühendislik kuralı dardır: Cihaz veri sayfası, tam olarak bu voltaj ve pin çıkışında pasif PoE'yi kabul ettiğini açıkça belirtmediği sürece, cihazı pasif bir kaynağa bağlamayın.

Mod A ve Mod B ve Güçlendirilmiş Çiftler

PoE, kablonun içindeki farklı tel çiftleri üzerinden güç sağlayabilir.Mod Aaynı zamanda veri taşıyan çiftlere de güç gönderir;Mod B10/100 Ethernet'teki yedek çiftleri kullanır. Standartlara- dayalı aktif PoE ile nadiren manuel olarak bir mod seçersiniz çünkü uyumlu bir PD, her iki şekilde de uyumlu bir kaynaktan güç kabul edecek şekilde tasarlanmıştır.

Mod A ve Mod B'nin hâlâ önemli olduğu yer, dağınık orta kısımdır: enjektör teknik özelliklerini okumak, eski iki{0}çift ekipmanda sorun gidermek ve polarite ve pin çıkışının sizin için müzakere edilmediği pasif PoE ile çalışmak. Modern gigabit bağlantılarında dört çiftin tümü veri taşır ve 802.3bt güç için dördünü de kullanır; bu da ona 4 çiftli PoE denmesinin başka bir nedenidir. Buradaki hatalar genellikle bir anahtardan güç alan ancak belirli bir enjektörden güç sağlamayan bir cihaz olarak ortaya çıkar; bu, hatalı bir cihazdan ziyade mod veya pin uyumsuzluğudur.

PoE Güç Bütçenizi Nasıl Hesaplayabilirsiniz?

Çok sayıda PoE bağlantı noktasına sahip bir anahtarın hepsine aynı anda maksimum güç sağlaması mümkün olmayabilir. Toplam PoE bütçesi ayrı, "bağlantı noktaları × maksimum watt"tan daha küçük bir sayıdır ve kaç tane gerçek cihazı çalıştırabileceğinizi belirleyen rakamdır.

Uygulanabilir bir boyutlandırma formülü:

Gerekli PoE bütçesi ≈ (tüm cihaz güç tüketiminin toplamı) × (1 + boşluk payı)

Güç-açıldığında ani akımları, gelecekteki bağlantı noktalarını ve sıcak raflardaki termal azalmayı absorbe etmek için %20-30'luk boşluk payı kullanın. Çalışılan iki örnek farkı açıkça ortaya koyuyor.

Örnek A, küçük boyutlu:toplam bütçesi 150 W olan ve her biri 18 W'ta sekiz erişim noktasını besleyen 16 bağlantı noktalı PoE+ anahtarı. Talep 150 W'lık bir bütçeye karşılık 8 × 18 = 144 W'tur, bu da yalnızca %4 kadar yedektir. Bu AP'ler başlangıçta aniden yükselirse, anahtar bazı bağlantı noktalarına giden gücü reddedebilir veya yeniden başlatmayı tetikleyebilir.

Örnek B, boşluk payına sahip boyutta:%25 boşluk payı ile planlanan aynı sekiz 18 W AP'nin 144 × 1.25 = 180 W'ye ihtiyacı vardır, bu nedenle en az 180 W PoE bütçesine ve-yetenekli bağlantı noktalarında 802.3'e sahip bir anahtar belirlersiniz.

Basit bir satın alma çalışma sayfası: Her PD'yi ve derecelendirilmiş çizimlerini listeleyin, bunları toplayın, 1,2–1,3 ile çarpın, ardından hem toplam bütçeyi hem de kullandığınız anahtardaki-bağlantı noktası başına türü onaylayınağ anahtarınız olarak seçim. Toplam bütçe ve-bağlantı noktası başına derecelendirme iki bağımsız kontroldür; birini geçmek diğerini garanti etmez.

Doğru PoE Standardı Nasıl Seçilir

Sırayla tekrarlanabilir bir seçim yöntemi:

• Cihaz maksimum çekişi.PD veri sayfasından başlayın ve tam standart ve{0}en kötü durum watt değerini bulun. "PoE'yi destekler" yeterli değildir; türe ve numaraya ihtiyacınız var.
• Bağlantı noktası derecelendirmesi- başına.Her bağlantı noktasının söz konusu aygıtın sınıfını sağlayabileceğinden emin olun. 802.3af bağlantı noktası, 802.3at kamerayı tatmin etmeyecektir ve 802.3at bağlantı noktası, 802.3bt erişim noktasını azaltılmış modda bırakabilir.
• Toplam bütçe.Her cihazı ekleyin ve yukarıdaki bölümden boşluk payını uygulayın.
• Kablo durumu.Güç arttıkça daha da önemli olan hat uzunluğunu, kablo kategorisini ve demet yoğunluğunu hesaba katın.
• Özellik modları.Isıtıcıları, ekstra radyoları veya USB bağlantı noktalarını etkinleştirmek için cihazın daha fazla güce ihtiyacı olup olmadığını kontrol edin.
• Gelecekteki genişleme.İki yıl içinde yeniden kablolama yapmamak için-bir sonraki yenilemeye yer bırakın.

Açıkça belirtmeye değer bir sınır daha: pasif PoE ve aktif IEEE PoE birbirinin yerine kullanılamaz. Bir cihaz 24 V pasif PoE gerektiriyorsa normal bir 802.3af/at anahtarı cihaza güç sağlamaz; bir cihaz standart aktif PoE bekliyorsa pasif enjektör güvenli olmayabilir. İki dünya buluştuğunda cihaz üreticisinin önerdiği güç kaynağını takip edin.

PoE Standardı ve Cihaz Türü

Cihaz sınıfına göre pratik bir başlangıç ​​noktası. Bunu ilk kesim olarak değerlendirin, ardından spesifik modele göre onaylayın çünkü tek bir ürün grubu, seçeneklere bağlı olarak iki standardı kapsayabilir.

PoE Mesafesi, Kablo Kategorisi ve Isı

Standartlara-tabanlı Yetki Belgesi, üzerinde çalıştığı verilerle aynı 100-metrelik kanal sınırını takip eder. Bu aralık dahilinde kablo kalitesi, çalışma sırasında ne kadar gücün hayatta kalacağını belirler: daha uzun veya daha ince kablo dirençten daha fazla kaybeder, bu nedenle yüksek-güçlü bağlantılar, düşük güçlü olanlara göre buna karşı daha hassastır.

Düşük güçlü-temel cihazlar için sıradan yapısal kablolama basittir ve kurulumların çoğu zaten gereksinimi karşılamaktadır. 60 W veya 90 W'ta 802.3bt için iletken ölçüsü, kablo kategorisi ve demetin boyutu önem kazanmaya başlar çünkü daha yüksek akım daha fazla ısı anlamına gelir ve ısı, bir kablo kanalının içindeki büyük, sıkı bir şekilde paketlenmiş demetin ortasında en kötü durumdur. BurasıCat5e'den Cat8'e Ethernet kablo kategorilerivarsayılan olmaktan ziyade gerçek bir tasarım tercihi haline geldi. Cat5e, kısa, iyi havalandırılmış çalışmalarda daha yüksek-güçlü PoE dahil olmak üzere PoE'yi, iyi-havalandırılmış, ancak yoğun yüksek-güç dağıtımları için daha ağır bir-gösterge kategorisi taşıyabilir:korumalı Cat6A kablolamadaha fazla termal marj ve boşluk sağlar.

Yüksek-yoğunluklu 802.3bt projelerinde, paket boyutlarını bilinçli olarak planlayın ve ilgili kablolama standartlarına ve yerel kurallara uyun; sen de yapabilirsinkablo demeti sıcaklıklarını yönetindaha gevşek gruplama, daha iyi hava akışı ve uygun olduğunda sınırlı{0}}güç kullanımı için tasarlanmış kablo. Bir demetteki sıcaklık artışı herhangi bir bağlantının değil, toplam akımın ve kablonun nasıl döşendiğinin bir fonksiyonudur.

Yaygın PoE Uyumluluk Hataları

• PoE+'nın her zaman yeterli olduğunu varsayarsak.Pek çok cihaz PoE+ ile uyumludur ancak modern PTZ kameralar, çoklu-radyo erişim noktaları ve akıllı-yapı donanımı 802.3bt gerektirebilir.
• Bütçeyi değil, bağlantı noktalarını sayıyorum.24 bağlantı noktalı bir anahtarın toplam bütçesi hâlâ sınırlı olabilir. Bağlantı noktası sayısına güvenmeden önce gerçek toplam talebi toplayın.
• PSE gücünü PD gücüyle karıştırmak.30 W PoE+ bağlantı noktası cihaza 30 W koymaz. PD-yan derecelendirmesiyle karşılaştırın.
• Gerilimi kontrol etmeden pasif PoE kullanma.Pasif PoE, cihaz voltajı ve pin çıkışıyla eşleşmelidir; yanlış kombinasyon ekipmanı tahrip edebilir.
• Özellik-tabanlı güç göz ardı ediliyor.Bir cihaz PoE+ üzerinde çalışabilir ancak her radyoyu açmak için PoE++'ye ihtiyaç duyabilir ve ılıman havalarda mutlu olan bir kamera, ısıtıcısı devreye girdiğinde daha fazlasını talep edebilir.

Gerçek-Dünya PoE Seçimi Örnekleri

On iki Wi{0}}Fi 6 erişim noktası.Her AP 22 W'a yakın bir zirveye ulaştığından cihaz talebi 12 × 22 = 264 W olur. %25 boşluk payı ile 330 W olur, dolayısıyla en az 330 W PoE bütçesine sahip bir 802.3at anahtarı seçersiniz. Sipariş vermeden önce, ikinci bir 5 GHz veya 6 GHz radyoyu etkinleştirmek için hiçbir AP'nin 802.3bt'ye ihtiyacı olmadığını doğrulayın; varsa bu bağlantı noktalarını Tip 3 anahtara taşıyın. Aynı disiplin şu durumlarda da geçerlidir:kablosuz erişim noktası seçmeilk etapta.

Isıtıcılara ve IR'ye sahip sekiz adet dış mekan PTZ kamerası.Bunlar bir motoru, aydınlatıcıları ve yalnızca soğukta çalışan bir ısıtıcıyı birleştirir; bu nedenle-en kötü durumda güç PoE'nin çok üzerindedir+. Kamera veri sayfası başına 802.3bt Tip 3 veya Tip 4 belirtin ve bütçeyi ısıtıcıya göre-, ılıman hava-rakamına göre boyutlandırın.

VoIP telefon tanıtımı.Standart telefonların gücü düşüktür-, dolayısıyla temel bir 802.3af anahtarı genellikle yeterlidir. Telefonlara video ekranları veya USB bağlantı noktaları eklenirse yalnızca donanıma bağlanmadan önce bunların PoE+'ya geçip geçmediğini-doğrulayın.

Akıllı bina ve aydınlatma.LED armatürler, doluluk sensörleri, erişim kontrolü ve otomasyon cihazları çok farklı beğenilere sahiptir. Bu projeler için hem bağlantı noktası başına gereksinimi hem de toplam anahtar bütçesini tasarımın başında belirleyin; çünkü kablolama yapıldıktan sonra kapasiteyi yenilemek pahalı bir seçenektir.

Çözüm

Bir PoE standardı seçmek aslında bir tahmin oyunu değil, bir eşleştirme egzersizidir. Cihazın gereken türünü ve en kötü-durum watt değerini okuyun, bağlantı noktasının bu sınıfı sağlayabildiğini doğrulayın, toplam bütçeyi boşluk payı ile toplayın ve kablonun, basit düşük-güçlü uç noktaları yönetirken, gücü ilgili mesafe boyunca taşıyabildiğini kontrol edin, 802.3at mevcut ağların çoğu için pratik temeldir ve 802.3bt, yüksek-son erişim noktaları, PTZ kameralar, aydınlatma ve bina otomasyonu gibi zorlu ekipmanlara güç sağlar.

Saha sorunlarının çoğunu önleyen tek alışkanlık, anahtardaki bağlantı noktası sayısı veya kutunun üzerindeki pazarlama adı yerine, cihazın gerçek güç gereksinimi ve gerçekçi bir bütçe etrafında tasarım yapmaktır.