Néhány éve valaki felvetette az ötletet, hogy a csavart réz érpárt az adatkommunikáció mellett távtáplálásra is felhasználhatnánk, így megszületett a Power over Ethernet (PoE). Az ezen technológiát használó eszközök száma az elmúlt időszakban robbanásszerűen megnőtt, hiszen nincs szükségünk külön elektromos kábelezésre, aljzatokra, tápegységre és a PoE által használt alacsonyabb feszültségnek köszönhetően egyszerűbb érintésvédelmi és biztonságtechnikai szabályok vonatkoznak rá.

A PoE lánc három fő részből épül fel:

  • tápegység oldal (Power Sourcing Equipment, PSE) ami „feladja” a tápfeszültséget az adat mellé. Ma már ezt a funkciót az esetek túlnyomó részében az aktív eszközök (switch-ek) látják el, és háttérbe szorultak a PoE feladók (midspan injector).
  • kábelezés, a PoE-ra vonatkozó IEEE szabványok két és négy érpáras rendszereket különböztetnek meg.
  • távtáplált eszköz (Powered Device, PD)

Az IEEE szabványnak megfelelő PoE implementációban, a PSE csak akkor táplálja a PD-t, ha igényelte! Amennyiben a PD lecsatlakozik, a PSE rövid időn belül lekapcsolja a táplálást, így a PoE biztonságosabb, mint a hagyományos villamos aljzat, arról nem is beszélve, hogy a PoE által használt feszültség mindössze 43–57 VDC.

Az első PoE szabvány 2003-ban jelent meg 802.af néven és 15,4 W teljesítményre volt képes két érpáron. A 2005-ben megjelent 802.3at vagy más néven „PoE+” már 30 W-ot tudott. A Cisco kifejlesztette a saját PoE verzióját ami Cisco Universal PoE (UPoE) néven jelent meg és a PSE oldalon már akár 60 W-ra is képes. 2018 szeptemberében az IEEE elfogadta a 802.3bt szabványt, ami már 90 W teljesítményre is képes.

A PoE telepítés 3 lépésből áll:

1. Eszközök kiválasztása

A PoE felhasználásban rejlő lehetőségeket árnyalja az, hogy a szabványosítása nem történt meg időben. A PoE nem regisztrált márkanév, így az elnevezést bármelyik gyártó feltüntetheti a termékein. A három elfogadott IEEE szabvány a 802.3af, 802.3at, 802.3bt. Ezek a szabványok 8 különböző feszültség szintet (osztályt) definiálnak, négy különböző típusban: Type1 és 2, ami 2 érpárt valamint Type 3 és 4-et, ami 4 érpárt használ. Különböző gyártók egyéb hangzatos elnevezéseket is bevezettek, mint pl. PoE+ és PoE++ vagy az UPoE. Ezeknek hiába van a 802.3 szabványban megfelelő osztálya, a felhasználókat könnyen összezavarja a nem egyértelmű megnevezés és jelölés, azokról a megoldásokról nem is beszélve, amihez nem tartozik szabvány. Ilyen például a passzív PoE, ami a PD-vel történő egyeztetés nélkül mindig leadja a tápfeszültséget. A rengeteg lehetőségnek köszönhetően egy felkészületlen technikus könnyen zavarba jöhet, ha nem tudja, milyen PoE megoldással is áll szemben.

 

PoE osztályok, típusok és szabványok

PoE osztályok, típusok és szabványok

 

 

Ethernet szövetség hitelesítő program

A PSE gyártók 90%-át magában foglaló Ethernet szövetség bejelentett egy hitelesítő programot, ami azt hivatott kiváltani, hogy az eszközökön lévő jelölések egységesek legyenek és a különböző gyártók eszközei biztosan kompatibilisek legyenek egymással. Ez a program pontosan meghatározza, hogyan kell együttműködni egy másik IEEE-802.3 szabványnak megfelelő PoE-s eszközzel, és hogyan kell jelölni a típust (PD vagy PSE) és PoE osztályt.

Az eszköz (PD) Class 1-es teljesítményt vár el és a PoE feladó (PSE) pedig Class 3 teljesítmény leadására képes

A fenti piktogramok alapján a felhasználók mindössze egy szám alapján el tudják dönteni, hogy egymással kompatibilis eszközöket választottak-e. Amennyiben a PSE-n lévő szám nagyobb vagy egyenlő a PD-n lévő számnál, megfelelő lesz a tápellátás.

 

2. Kábel kiválasztás

A PoE a csavart érpáras strukturált kábelezési rendszert használja, ezáltal olyan kábelparaméterek is fontossá válnak, amiket az adatátvitel szempontjából eddig nem kellett vizsgálnunk. Először is a kábel ellenállása megfelelően alacsony kell hogy legyen, hiszen nagy ellenállás esetén PSE által leadott teljesítmény lecsökken és a PD már nem kapja meg a szükséges feszültséget.

A PoE közös módusú feszültséget használ, így az átfolyó áram is egyszerre használja a két vagy négy érpárat. A megfelelő működés érdekében az erek és az érpárak között is egyforma ellenállást kell biztosítani a kábelnek. A túl nagy ellenállás különbség jel torzulást, bit hibákat és keret újraküldést eredeményez.

Az IEEE is felismerte az ellenállás mérés fontosságát, így a 802.3 szabványba bekerült az erek és az érpárak közötti ellenállás különbség mérés. A TIA szabványügyi hivatal is hasonlóan járt el, így már az ANSI/TIA 568.2-D szabvány is tartalmazza ezeket a méréseket.

Sajnos a legtöbb terepi mérést a TIA-1152-A szerint végzik el a telepítők, ami ezeket a méréseket nem követeli meg, csupán javasolja. A kábelgyártók ezt a paramétert fel szokták tüntetni az adatlapon, de egy nem megfelelő betűzés vagy RJ45-ös csatlakozó szerelése is okozhat DC ellenállás kiegyensúlyozatlanságot!

Fluke Networks DSX-8000 Versiv

Egy olyan minősítő mérműszert használva, mint pl. a Fluke Networks DSX sorozat, könnyen és gyorsan tudjuk ellenőrizni, hogy a strukturált kábelezésünk megfelel-e a PoE által támasztott követelményeknek.

3. Telepítés és üzemeltetés

Az Ethernet szövetség által javasolt jelölésekkel már könnyen tudjuk ellenőrizni a PSE teljesítményét és a PD igényét, de sajnálatos módon a való életben a technikusok nem mindig kapják meg a szükséges információkat. Egy kamera bekapcsolásánál a telepítő sokszor nincs tisztában a kábelezési nyomvonallal vagy a rack szekrényben lévő switch konfigurációjával, ezáltal még egy egyszerű feladat is időrabló lehet, ha valamilyen problémába ütközünk. A Fluke Networks MicroScanner PoE kézi műszere pontosan az ilyen típusú problémák elhárításának felgyorsítására született meg. A kézi műszert az adott végpontra csatlakoztatva pár másodperc alatt kiderül, hogy megfelelő-e a huzaltérkép, mekkora PSE teljesítmény áll a rendelkezésünkre (Calss 0–8) és milyen sebességű aktív porthoz csatlakozunk (10/100/1000/10G).

 

Fluke Networks MicroScanner PoE kábelteszter

 

Ha hasznosnak találod az oldalt, oszd meg másokkal is