Power over Ethernet (PoE) — это технология для компьютерных сетей Ethernet, позволяющая через обычные сетевые кабели передавать не только данные, но и электрическую энергию для питания IP-камер, IP-телефонов и других сетевых устройств.
Проще всего, когда эти устройства обладают поддержкой PoE. Тогда ничего дополнительно не нужно. Требуется только сам источник питания, в качестве которого может выступать, например, PoE-свитч. В этом случае схема подключения получается очень простой:
Проводов минимум — это очень удобно. Это само по себе уже большой плюс. Но, есть и другое весомое преимущество — цена. Когда требуется подать питание на устройства в количестве 3-5 штук, то с использованием PoE это вполне может выйти дешевле.
Оборудование с поддержкой PoE найти сейчас не проблема. Например, на Aliexpress очень много доступных по цене IP-камер, которые сразу имеют встроенный PoE-модуль. Для других IP-камер PoE-модуль может предлагаться в виде опции. В частности, недавно я заказывал парочку 2-мегапиксельных камер. Базовая модель стоила 1220 рублей, с PoE-модулем 1380 рублей. Вот такая небольшая доплата за столь существенное удобство подключения.
На схеме показано использование 5-ти портового PoE-свитча. Можно встретить другое название — Power Switch, что тоже самое. Это устройство 2-в-1. Во-первых, — это свитч (коммутатор), предназначенный для соединения нескольких Ethernet-устройств. Во-вторых, — это источник питания для этих устройств.
Среди 5-ти портов PoE-свитча, один порт «Up Link» предназначен для подключения к роутеру или другому свитчу. Остальные 4 порта, так называемые «Power Link», предназначены для подключения непосредственно тех устройств, на которые требуется подать питание.
Купить очень приличный PoE-свитч на том же Aliexpress можно за 1500-1700 руб. Это будет устройство в металлическом корпусе в комплекте с блоком питания на 96W.
Стандарты
Это очень важный момент! Похоже, производители не смогли сразу договориться и поэтому сейчас существуют группы PoE-оборудования, которые несовместимы друг с другом. Много разных подробностей можно узнать, обратившись к стандартам IEEE 802.3af и IEEE 802.3at. Я же остановлюсь лишь на главном.
Наиболее распространённые группы PoE-оборудования:
- 48V 4/5+ 7/8- (PoE-B).
- 48V 1/2+ 3/6- (PoE-A).
Тот и другой вариант бывает для сетей 10/100Мбит и 10/100/1000Мбит, — это тоже важно.
На оборудовании эти обозначения могут выглядеть так:
На IP-камерах таких обозначений может не быть на корпусе, надо смотреть спецификацию или обязательно уточнять параметры PoE у продавца.
Суть этих обозначений в том, что для передачи электрической энергии через Ethernet-кабели используются разные провода (контакты). Естественно, если окажется, что у вашего PoE-оборудования они не совпадают, то совместно работать такое оборудование не будет.
Бывают случаи. Подчеркиваю, именно бывают! Когда, PoE-модуль в той же IP-камере может работать с тем и другим вариантом задействованных контактов. Особенно это актуально, когда PoE-модуль был опционален. Он вставляется в камеру по желанию заказчика. Я сталкивался с тем, что такой PoE-модуль внутри камеры подключается кабелем, на конце которого два разъёма. Соответственно, его можно было подключиться либо одним, либо другим разъёмом, получив разный результат.
Но лучше не надеяться на такую заботу производителя. Лучше всего — это выбрать для своей Ethernet-сети вариант PoE-B или PoE-A и покупать только соответствующее PoE-оборудование.
Кроме номеров контактов следует помнить про напряжение. Чаще всего встречается оборудование под 48V, но возможны варианты. Выше на фото можно видеть, что представленные PoE-свитчи работают с диапазонами напряжений. Особенно у первого диапазон широкий. Конкретное напряжение, которое в итоге будет выдаваться с PoE-свитча, зависит от выходного напряжения используемого блока питания.
Мощность блока питания — это тоже важный параметр. Чем она больше, тем больше можно подключить устройств или больше выделить мощность каждому устройству.
Например, имеем 5-ти портовый PoE-свитч и блок питания в комплекте 48V 96W (2А). Запитывая от него одновременно 4 PoE-устройства каждому достанется 48V 24W (500mA). Это грубый расчёт. Разные устройства могут иметь разное энергопотребление, поэтому распределение может быть неравномерным.
Какая мощность требуется каждому PoE-устройству — написано в его спецификации.
Кроме PoE-свитча
Существуют и другие устройства, которые могут через Ethernet обеспечивать питанием сетевое PoE-оборудование. PoE — это лишь технология. Соответствующие источники питания могут быть реализованы в роутерах, модемах и более сложных сетевых устройствах. А могут наоборот в предельно простых. Есть так называемые PoE-инжекторы (PoE-injector), которые ничего больше не умеют, кроме как подать питание на одно единственное PoE-устройство.
Выглядеть PoE-инжекторы могут например так:
В случае, когда требуется подать питание на одно PoE-устройство, такое решение вполне приемлемо. Но когда нужно подать питание на несколько, то выгоднее будет купить PoE-свитч. Впрочем, иногда не всё так однозначно. Ситуации могут быть разными. Например, устройства далеко расположены друг от друга, соответственно, обеспечить индивидуальное питание для каждого будет проще.
Если оценивать только стоимость/возможности, то PoE-свитчи — это довольно оптимальные устройства. Изучив предложения, можно сделать вывод, что если купить отдельно PoE-свитч и отдельно роутер или модем с нужным набором функций, то это будет существенно дешевле, чем покупать с тем же набором функций PoE-роутер или PoE-модем. Кроме того, нужного «комбайна» можно и просто не найти, а по раздельности — пожалуйста.
Не PoE-устройства
Когда сетевое устройство не имеет встроенного PoE-модуля, а подключить его к PoE-источнику питания очень хочется, можно воспользоваться внешним PoE-модулем. Их называют PoE-сплиттерами (PoE-splitter). Выглядеть они могут так:
Как их использовать, думаю, понятно без комментариев.
Кроме обычных PoE-параметров, при выборе PoE-сплиттера нужно учесть тип/размер разъема питания, которым он будет подключаться к устройству.
Пассивный PoE
Это альтернативное решение, не имеющее практически ничего общего с полноценным PoE.
В оригинальном виде технология PoE — это достаточно сложное решение. Например, питающее PoE-устройство не подаёт напряжение на устройство-потребителя, не убедившись, что оно является PoE-совместимым и обладающим нужными параметрами. Проверка происходит сразу при соединении PoE-устройств. Выполняется целое поэтапное тестирование, в процессе которого устройства «договариваются» и только потом начинают совместную работу.
Ничего такого в Passive (пассивном) PoE нет. Здесь всё сделано куда проще.
Пассивный PoE — это обычно комплект, состоящий из инжектора и сплиттера. Первый просто подаёт напряжение на определенные провода Ethernet-кабеля, а второй берёт напряжение с тех же проводов. Делается это без каких-либо проверок, протоколов и т.д.
Пассивный PoE, комплект, стоимостью порядка 150-300 рублей:
Для передачи электрической энергии используются контакты 4/5+ 7/8-, напряжение может быть любым, в пределах, описанных стандартом IEEE 802.3af.
Пассивный PoE и полноценный PoE несовместимы друг с другом.
Совет
Выбирая PoE-свитч желательно предусмотреть наличие запасных портов. Во-первых, они всегда могут пригодиться. Если не завтра, так послезавтра. Во-вторых, порты могут частично выгорать. Это особенно актуально, если планируется подавать питание на PoE-устройства, находящиеся в неблагоприятных условиях. Например, IP-камеры на улице, где снег, дождь, перепады температуры и влажности. Гроза — это отдельная история, тут выгоранием портов дело не ограничится. Если никакой дополнительной защиты не использовать, то велики шансы выгорания и других устройств в вашей сети.