Virtalähde Ethernet-kaapelin ( Power over Ethernet tai PoE Englanti), mahdollistaa siirtää virtalähteeseen (aluksi vain tasavirtaa, jonka maksimiteho on 15,4 wattia , jonka jännite on noin 48 V ), lisäksi tiedot 100 Mbit / s tai 1 Gbit / s . Tämän tekniikan määrittelee IEEE 802.3af -standardi , joka kuuluu IEEE 802.3 ( Ethernet ) -standardiin, joka on ratifioitu11. kesäkuuta 2003 ja julkaistu 11. heinäkuuta 2003.
Tämä tekniikka allokoi kaksi paria (tai enemmän) neljästä paria, että UTP tai STP kaapeli sisältää voidakseen toimittaa tiettyjen laitteiden koskevasta ethernet -verkon , kuten IP-puhelin , verkko kiintolevyt , IP-kamerat tai datapisteet. Pääsy Wi-Fi- . IEEE 802.3at -standardi , jota kutsutaan myös PoE +: ksi, sekä IEEE 802.3bt -standardi, nimeltään 4PPoe, laajentavat sen teknisiä ominaisuuksia.
Tämän tekniikan innoittamana on ollut vuosikymmenien ajan maanpäällisessä televisiossa ( TNT ) toimitettu UHF- antennivahvistin koaksiaalikaapelin kautta virtalähteestä (12--24 V riippuen) ja sen erityisestä ruiskutuslaitteesta (esimerkki kohdassa "T") . Ethernet-linkissä periaate on sama (eräänlainen passiivinen "kytkentä"), sähköinen ruiskutus tulee muuntajasta, mutta RJ 45 -kaapelin toinen pää on varustettu jännitteenpoistimella (eräänlainen "erotin") virran saamiseksi ulkoisen, staattisen tai moottoroidun etälaitteen tulo ja tämä 12 V: n virtalähteen tai erillisillä liittimillä varustettujen laitteiden (eri jännitteet mahdollisia ...) sanotaan olevan aktiivisia.
Tämän tekniikan avulla voidaan asentaa laitteita, kuten tulostin, puhelin tai IP-kamera, paikkoihin, joissa ei ole pistorasiaa. Koska sekä data että virta kulkevat saman Ethernet-kaapelin kautta, kytkettyä laitetta kohti on ajettava vain yksi kaapeli . Tämän seurauksena, verrattuna ulkoiseen virtalähteeseen, liittimien ja sovittimien määrä vähenee. Konehuoneessa yleensä esiintyvä sähköinen redundanssi kaksoisvirtakytkimillä ja inverttereillä on myös yksinkertaistettu. Kokonaisuus tarjoaa siten helpon hallinnan.
Ethernet-kaapeli koostuu neljästä johtoparista. Kun yhteys muodostetaan 100 Mbit: iin , data välittää vain kaksi paria, nimittäin johdot 1, 2, 3 ja 6; kahta muuta käyttämätöntä paria, nimittäin johtoja 4, 5, 7 ja 8, voidaan käyttää sähkövirran kuljettamiseen. Useimmissa tapauksissa PoE kulkee parin 1,2 yhden ja toisen parin 3,6 johdon läpi tietojen mukana.
PoE: n tekemiseen tarvitsee vain laittaa PoE-sovitin keskittimen (erityisesti kytkimen , reitittimen ) ja kyseisen Ethernet-laitteen väliin. PoE-sovitin koostuu kahdesta parillisesta moduulista:
On olemassa PoE-rikastimia, joiden ansiosta PoE-sovittimia ei enää voida käyttää rikastimen ulostulossa. Laitteen kaapelin toisessa päässä olevalla sivulla on edelleen oltava PoE-sovitin, ellei se ole myös PoE-yhteensopiva.
PoE toimittaa 48 V: n (noin) tasavirrassa kahden käyttämättömän johdon kautta 4 käytettävissä olevasta luokan 3 tai 5e johdosta 10BASE-T: lle ja 100BASE-TX: lle .
" Phantom power " -niminen tekniikka mahdollistaa myös virran kuljettamisen tiedonsiirtoon käytetyn parin läpi. Tämä sallii PoE: n käytön 1000BASE-T : n kanssa käyttäen kaikkia pareja (luokka 5e tai uudempi).
Kuvan alkuperäinen PoE antaa enintään 350 mA ja maksimiteho 15,4 W . Vain 13 W on käytettävissä, kun on laskettu 10-20% kaapeleissa käytettävissä olevasta energiasta (kaapelin vastus johtaa Joule-efektin aiheuttamaan lämpöhäviöön ). Tämä on lisäksi yksi johdotusten valmistajien ratkaisemista ongelmista, koska kaapelikanavien pitoisuus lisää lämpenemistä, mikä merkitsee nopeutunutta ikääntymistä ja erilaisia fyysisiä ominaisuuksia.
Käytettäviin voimiin viitataan eri luokissa:
| Luokka | Käyttää | Suurin tehotaso laitteen tulossa ( wattia ) |
|---|---|---|
| 0 | Oletus | 0,44 - 12,94 |
| 1 | Valinnainen | 0,44 - 3,84 |
| 2 | Valinnainen | 3,84 - 6,49 |
| 3 | Valinnainen | 6,49 - 12,95 |
| 4 | Varata | (PES luokitellaan luokkaan 0) |
(PSE = virran hankintalaitteet (kytkin tai PoE: n käyttävä verkkokeskus))
Itse asiassa PoE-tehoa tukevien laitteiden valikoima on edelleen suhteellisen rajallinen. IP-puhelin , Wi-Fi- pääte , IP-videokamera edustavat suurinta osaa laitteista.
PoE: n teknistaloudellista etua tulisi tutkia tapauksesta riippuen ja eri parametrien mukaan:
Tämän tekniikan laajamittaista käyttöönottoa voidaan todellakin harkita vain, kun sähkö- ja tietoverkot voidaan yhdistää (samassa hengessä kuin ääni / data-lähentyminen, puheverkkojen ( PABX ) ja tietoverkkojen (IP) yhdistämisen kanssa ).
IEEE 802.3at Työryhmä virallisesti aloitti työt syyskuu 2005 annetun PoE + esistandardi ottaakseen huomioon käyttöä 2 paria Cat 5 Ethernet-kaapelin tarjota nykyistä 1250 mA ja teho. 60 W on mukana toimitetut laitteet. Tämän tarkoituksena on laajentaa markkinoita suuremmalla määrällä oheislaitteita ja siten potentiaalisia asiakkaita.
Tähän mennessä laitteiden yhteentoimivuutta säännellään kahdella standardilla:
IEEE P802.3bt -standardi , jota kutsutaan myös nimellä 4PPoE ( 4-Pair Power over Ethernet ) tai PoE ++ IEEE 802.3at -standardin PoE + -merkinnän avulla, tuo käyttöön kaksi lisäkatkaisinta kytkimen tuottamaan maksimitehoon, tyyppi 3 55 W: n teholla (maksimivirralla 600 mA paria kohden) ja tyyppi 4 90 W: lla (maksimivirralla 960 mA paria kohden) jaettuna 4 Ethernet-kaapelin parille.
Kun otetaan huomioon kaapelin häviöt, laitteelle tosiasiallisesti käytettävissä oleva teho on 71 W tyypin 4 mukana toimitetulle laitteelle.
Standardi IEEE P802.3bt-2018 (normiluonnos Ethernet- Tarkistus: Physical Layer and Management parametrit DTE Virta kautta MDI yli 4 paria) hyväksyi27. syyskuuta 2018.
Verrattuna PoE- ja PoE + -standardeihin, joissa käytetään kahta neljästä parista, samalle teholle 4PPoE parantaa energiatehokkuutta, koska häviöt puolittuvat. Jatkuvan voimakkuuden saavuttamiseksi neljälle parille tosiasiallisesti annettu teho on suurempi kuin kahdella parilla.
PoE-läpivientilaitteet, jotka voidaan kääntää Power over Ethernet (PoE) -välittäjinä, voivat toimia sekä virtalähteenä (PD) että virtalähteenä (PSE). Tämä tarkoittaa, että laitetta voidaan käyttää PoE-virralla ja samalla tarjota PoE-virtaa muille laitteille, kuten IP-puhelimille tai langattomille tukiasemille.
Yhden parin usean kymmenen voltin jännitteen vuoksi tällaisia kaapeleita käsiteltäessä on oltava varovainen, jotta vältetään oikosulut (katso vastakkainen kuva) ja varmistetaan, että virtajohto on riittävän suojattu.