Potrebujete napájať kameru, IP telefón, prístupové body WiFi a mnohé ďalšie zariadenia? Použite technológiu známu ako Power over Ethernet (PoE). Vtip je v tom, že jedným káblom sa prenášajú nielen dáta, ale práve aj napájanie. Čo budete potrebovať? A ako to celé sprevádzkovať?
Power over Ethernet (PoE) je technológia, ktorá umožňuje elektrické napájanie a prenos dát cez štandardný sieťový kábel. Využitie ethernetového kábla na napájanie sieťových zariadení často prináša značné výhody. Napríklad pri inštalácii nemusí byť nutná prítomnosť elektrickej zásuvky, čo zjednodušuje celú montáž. Centralizované napájanie navyše umožňuje jednoduché pripojenie zariadenia k centrálnemu záložnému zdroju (UPS). Takéto riešenie je kľúčové na fungovanie kritických komponentov, ako sú práve IP telefóny, WiFi AP alebo bezpečnostné kamery.
Keď sa začali vyvíjať štandardy pre napájanie cez ethernet pod záštitou IEEE, bolo nevyhnutné vytvoriť také prenosové pásmo, ktoré by bolo plne kompatibilné s existujúcimi ethernetovými sieťami. Základnými kritériami pre tento štandard boli:
Napájanie po Ethernete sa začalo výrazne presadzovať s nástupom internetovej telefónie – VoIP. Táto technológia má svoje nesporné výhody, ale napájanie prístrojov – IP telefónov zvláštnym káblom bolo jednou zo zrejmých a závažných nevýhod. Bežné sieťové prepínače neposkytovali na svojich rozhraniach napájanie pre pripojené prístroje (PC, tlačiarne, servery, dátové terminály), predpokladal sa vždy samostatný zdroj.
Už spomínaný nástup VoIP na prelome tisícročia vyvolal silný tlak na riešenie tejto otázky. Preto sa okrem injektorov a pasívnych napájacích panelov objavili aj prepínače s napájacími portami. Ich vyššia cena sa vyrovnala zjednodušeným zapojením, možnosťou centrálnej správy alebo úsporou kabeláže. Či už počas stavebnej prípravy, alebo neskôr pri používaní kancelárií, keď zamestnanci určite ocenia menší zväzok káblov pod stolom.
Samotná PoE technológia sa delí na aktívnu a pasívnu. Aktívne PoE zariadenia komunikujú medzi zdrojom a prijímačom, aby zabezpečili správne množstvo energie potrebnej na prevádzku zariadenia. Táto inteligentná interakcia minimalizuje riziko poškodenia elektronických komponentov. Na druhej strane, pasívne PoE nevyužíva komunikáciu medzi zdrojom a prijímačom, a preto je vhodnejšie na jednoduchšie a menej citlivé aplikácie, kde nie je vyžadovaná variabilita v dodávanom výkone.
i
Ako sa líšia PoE a Powerline?
PoE (Power over Ethernet) sa používa na napájanie zariadenia (napr. IP kamery, bezdrôtové prístupové body, VoIP telefóny) prostredníctvom Ethernetového kábla. Ethernetový kábel (napr. Cat5e alebo Cat6) prenáša ako dáta, tak elektrickú energiu. To eliminuje potrebu samostatného napájacieho kábla.
Powerline funguje naopak: technológia prenáša dáta prostredníctvom existujúcich elektrických rozvodov v budove, takže môžete vytvoriť sieťovú konektivitu bez nutnosti ťahať nové dátové káble.
Štandardy PoE definujú, ako sa prenáša elektrická energia po ethernetových kábloch spolu s dátami, aby napájali rôzne zariadenia. Existujú tri hlavné štandardy PoE, ktoré sa líšia podľa maximálneho príkonu, ktorý môžu poskytnúť, a tiež ďalšími technickými špecifikáciami. Každý novší štandard je spätne kompatibilný s predchádzajúcimi, čo znamená, že novšie zdroje PoE môžu bezpečne napájať staršie zariadenia pri zachovaní správneho dodávaného výkonu.
Tento štandard, známy tiež ako PoE, bol schválený už v roku 2003. Umožňuje prenášať maximálne 15,4 wattov elektrického výkonu na jednotlivý port. Reálne však zariadenie dostane asi 12,95 wattov kvôli stratám v kábli. Je ideálny na napájanie zariadení, ktoré vyžadujú relatívne malé množstvo energie, ako sú IP kamery, VoIP telefóny a niektoré bezdrôtové prístupové body.
V roku 2009 prišlo na uvedenie druhej generácie štandardu PoE. Kľúčovým prínosom bolo navýšenie maximálneho výkonu na úroveň 30 wattov. S postupom času bolo jasné, že bude nutné po kábloch posielať viac energie na napájanie dvojpásmových WiFi AP, videotelefónov a ďalších pokročilejších sieťových zariadení. Samozrejmosťou je spätná kompatibilita PoE a PoE+.
V tejto chvíli najnovší štandard PoE, IEEE 802.3bt, známy tiež ako PoE++, bol schválený v roku 2018. Ďalej rozširuje možnosti PoE tým, že umožňuje maximálny výkon až 90 wattov na port. To je dosiahnuté použitím viacerých párov v ethernetovom kábli (používajú sa všetky štyri páry v kábli, na rozdiel od predchádzajúcich dvoch). PoE++ je navrhnutý pre ešte výkonnejšie zariadenia, vrátane pokročilých sieťových zariadení, väčších displejov a dokonca aj niektorých typov počítačov. Tiež podporuje nové aplikácie v oblastiach, ako je inteligentné osvetlenie a videokonferencie.
Samotný prechod k PoE si pochopiteľne vyžiada nejakú investíciu, ale občas je potrebná aj stavebná pripravenosť. Napríklad v podobe potrebného vytvorenia nových dátových zásuviek. Napríklad, keď chcete do budovy pridať kvalitné bezpečnostné IP kamery, tak bude nutné rozviesť kabeláž na každé také miesto. Pokiaľ však už máte potrebnú kabeláž hotovú, tak to najdôležitejšie máte za sebou.
LAN kabeláž sa zbieha v tzv. rozvádzači alebo priamo v serverovni (v závislosti od veľkosti budovy, vždy ste obmedzení maximálnou dĺžkou kábla 100 m). Do takého bodu sa umiestni moderný switch s podporou PoE. Pokiaľ je z nejakého dôvodu nutné použiť existujúci switch, tak ho možno doplniť o PoE injektory, avšak ide o ďalší „prvok“ v sieti, ktorý niečo stojí, väčšinou sa pletie a môže spôsobovať problémy.
Akonáhle máme zaistené PoE napájanie na strane switchu, tak môžeme osadzovať koncové zariadenia. Napríklad IP telefóny, ktoré vďaka PoE napájaniu nepotrebujú žiadny externý adaptér. Rovnako tak IP kamery nie je potrebné zapájať do elektrickej zásuvky. Veľkou výhodou je fakt, že v rozvádzači (prípadne v serverovni) je typicky zaistené záložné napájanie pomocou UPS. Vďaka tomu budú IP kamery alebo IP telefóny fungovať aj pri výpadku elektriny. Samozrejme je nutné používanú UPS správne dimenzovať tak, aby dokázala zaistiť napájanie pokojne aj po desiatky minút.
Použitie Power over Ethernet (PoE) napájania prináša množstvo výhod, ale má aj niektoré nevýhody, ktoré je potrebné zvážiť pri rozhodovaní o zavedení tejto technológie. Pozrite sa na hlavné výhody a nevýhody používania PoE.
i
Mohlo by vás zaujímať
Power over Ethernet (PoE) je mimoriadne užitočná technológia, ktorá zjednoduší mnoho aspektov sieťovej infraštruktúry tým, že redukuje množstvo potrebnej kabeláže a elektrickej energie. Hoci existujú niektoré obmedzenia, výhody, ktoré PoE ponúka, robí z tejto technológie ideálne riešenie pre mnoho moderných sieťových aplikácií.
