Журнал ТЗ № 5 2021 |
  бюро находок  
  Где искать        
наши издания
наши анонсы






2021
№ 5
статьи



Журнал ТЗ № 5 2021



Раздел: СТОП-КАДР
Тема: Системы видеонаблюдения
Автор: Михаил ХРАМЫКОВ, продакт-менеджер Pv-Link

Технология PoE: витая пара не замерзнет

Технология Power over Ethernet (PoE) достигла больших успехов в мире телекоммуникации. Она сочетает в себе передачу данных и питания по одному кабелю – витой паре.

Преимущества оборудования с поддержкой технологии PoE очевидны:

  • низкое энергопотребление;
  • снижение расходов при проектировании, монтаже и эксплуатации;
  • электробезопасность.
Различные устройства обзавелись поддержкой PoE:
  • камеры видеонаблюдения;
  • IP – телефония;
  • точки доступа Wi – Fi 802.11.
Стандарты PoE вышли на новый уровень, уже сейчас подать электропитание возможно на тонкие клиенты, AV – оборудование, PTZ-камеры и IoT-устройства.

Готова ли кабельная инфраструктура к таким обновлениям?

Повышение мощности сказывается, прежде всего, на высоком тепловыделении, не изменятся ли свойства кабеля и качество передаваемого сигнала?

Развитие стандартов PoE

Первый и основной стандарт – IEEE 802.3af – обеспечивает мощность до 15,4 Вт на PSE (питающее устройство, PoE-коммутатор), при этом на устройстве PD (устройство получающее электропитание) доступно ~ 13 Вт.

Стандарт 802.3af, так называемый PoE+ обеспечивает до 30 Вт на PSE и 25,5 Вт на PD. Оба стандарта обеспечивают питание по 2 парам, используя один из двух методов: вариант А или Б. В случае с вариантом А питание подается одновременно с данными по парам 1-2 и 3-6. При варианте Б питание передается по парам 4-5, 7-8.

Наряду с необходимостью увеличения мощности для питания устройств, появляется стандарт IEEE 802.3bt, подразделяемый на тип 3 и тип 4, когда для передачи питания на устройство задействованы все 4 пары кабеля. Этот стандарт обеспечивает мощность до 90 Вт.



Больше мощности – выше температура

Для стандартов PoE IEEE 802.3af и 802.3at максимальная мощность, обеспечиваемая PSE, составляет 15,4 Вт и 30 Вт. Сомнительно, что при такой небольшой мощности произойдет перегрев кабеля, если, конечно, мы не говорим об аномальной температуре окружающей среды в совокупности с большими пучками кабеля.

Двух пар кабеля витой пары будет достаточно для передачи тока и необходимого рассеивания тепла.

«Быстрее, выше, сильнее!» Только в данном случае речь идет не об олимпийском девизе, а о работе конечных устройств. Потребление ими тока увеличивается в связи с появлением новых возможностей и различных сценариев использования, поэтому кабельным трассам постепенно придется передавать все более высокую мощность при использовании PoE типов 3 и 4, которые уже используют все четыре пары. Увеличение мощности при неизменном значении напряжения PoE типов 3 и 4 составляет 52-57 В, повлечет увеличение тока в каждой паре, что значительно увеличит нагрев кабеля.

Перегрев – как скоро в текущих реалиях?

Предположим что в кабельном пучке мы достигли критичной температуры в 60 оС, которая была установлена TIA (Ассоциация телекоммуникационной промышленности), это приведет к увеличению отношения сигнал / шум и как следствие, к потере передачи данных. Чтобы этого избежать, придется сокращать сегменты кабеля для компенсации потерь. Также нагрев скажется на преждевременном старении материалов оболочки кабеля. Ассоциация IEEE рекомендует придерживаться температуры 50 °С.

При каких условиях возможно достичь критичной температуры для кабеля категории 5e?

Отталкиваемся от руководства, представленного TIA, согласно которому максимальная мощность, вводимая в кабельный пучок с n-ым количеством кабеля при температуре окружающей среды до 45 оС, не должна превышать 5 кВт.

При использовании PoE типа 4 мощность, предоставляемая PSE, составит 90 Вт. Простая арифметика говорит о том, что для достижения мощности в ≥5 кВт, емкость кабельного пучка составит 90 кабелей.

Такая емкость централизованной кабельной трассы для организации цифровых систем безопасности в настоящее время редко встречается. А даже если и встретится, вряд ли сейчас потребление конечного устройства составит более 60 Вт. То же светодиодное освещение требует меньше.

Отказываться от самой популярной категории кабеля 5e в сторону категорий 6, 6A, 7, руководствуясь лишь нагревом кабеля, излишне. Хотя при их эксплуатации в пучке нагрев будет несколько меньше.

Качественный кабель с полностью медными проводниками – залог успешной работы и длительной эксплуатации оборудования.

При использовании технологии PoE питание осуществляется путем передачи синфазного напряжения, и ток равномерно распределяется между двумя проводниками.

Как правило, кабель низкого качества не соответствует заявленной конструкции, что приводит к дисбалансу сопротивления постоянному току и как следствие, негативно влияет на передачу данных.


Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru

Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них.
Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!
Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка:

назад
|
Реклама
Подписка на новости
Имя
E-mail
Анти-спам код
Copyright © 2008 —2022 «Технологии защиты».