Power over Ethernet ermöglicht eine Ethernet kabel zu tragen DC power sowie daten signale zu angeschlossenen geräte.
Es wird zum Anschließen von Remote-Geräten verwendet, die keine bequeme lokale Stromquelle wie IP-Kameras, VOIP-Telefone usw. haben.
Ethernet-Kabel-Grundlagen
Ethernet-Kabel (CAT-5,6 &7) verwendet 4 twisted pairs., In frühen Ethernet-Netzwerken, die mit 10base T und 100base TX betrieben wurden, wurden nur 2 Paare zum Tragen von Daten verwendet, und die anderen beiden waren Ersatz.
Diese beiden Ersatzpaare können zum Tragen von Gleichstrom verwendet werden. Im IEEE 802.3-Standard wird dies als alternativer B-Modus bezeichnet.
Mit zunehmender Ethernet-Geschwindigkeit (1000Base T und höher) wurde es notwendig, alle 4 Paare zum Übertragen von Daten zu verwenden.
Um Gleichstrom zu liefern, mussten Sie Paare mit Strom versorgen, die auch zum Tragen von Daten verwendet wurden.
Da es sich um Gleichstrom handelt, ist dies relativ einfach.,
Es wurde ein Modus definiert, der Strom über dieselben Kabelpaare wie in sendet !0Base T zum Tragen von Daten.
In beiden Fällen werden nur zwei Paare zum Tragen von Gleichstrom verwendet.
Dies ist im folgenden Schema dargestellt:
Da der Bedarf an mehr Gleichstrom für Endgeräte stieg, wurde ein dritter Modus namens 4PPoE definiert, der alle 4 Paare verwendet, um Gleichstrom zu transportieren.
Spannungen und Standards
PoE gemäß IEEE 802.3 Standard liefert Strom bei 47V-57 Volt DC., Der Unterschied in den Standards ist die Menge an Leistung, die Endgeräten zur Verfügung gestellt werden kann.
Es gibt 4 Standards, die 4 Gerätetypen unterstützen .
Gerätetypen
Power Source Equipment (PSE) versorgt Endgeräte mit Strom. Typische Geräte sind Schalter.
Sie sollten im Screenshot feststellen, dass PoE eindeutig unterstützt wird.
Powered Devices – PD) – Diese verbrauchen die von PSEs bereitgestellte Leistung.
PDs muss sowohl im alternativen A-als auch im alternativen B-Modus arbeiten. Typische Geräte sind Kameras und WLAN access points.,
Der PSE bestimmt, welchen Modus er verwenden soll. Typische Geräte sind Schalter.
PoE – Injektor-Diese werden verwendet, um ein PoE-Endgerät an ein Nicht-PoE-Gerät wie einen Legacy-Switch anzuschließen. Der Legacy-Schalter kann die Stromversorgung nicht bereitstellen, der Injektor nicht.
PoE – Splitter-Dieser teilt die Daten von der Stromversorgung auf und wird verwendet, um ein Nicht-PoE-Endgerät an eine PoE-Quelle anzuschließen. Die vom Splitter extrahierte Leistung wird häufig verwendet, um das Gerät über einen separaten Stromeingang mit Strom zu versorgen.,
Stromversorgung von Geräten
Geräte, die entwickelt wurden, um einen der Standards zu erfüllen, haben ein integriertes Energiemanagement.
Wenn der PD an den PSE angeschlossen ist, wird verhandelt, um zu bestimmen, wie viel Strom das Gerät benötigt und wie es versorgt wird.
Wenn die PSE dies nicht erkennt, liefert sie keine Stromversorgung.
Dies bedeutet, dass es sicher ist, ein Nicht-PoE-Endgerät an einen PoE-Port anzuschließen, und keine Probleme auftreten.,
Die folgenden Setup-Verhandlungsschritte stammen aus dem Wiki
Die Setup-Phasen lauten wie folgt:
- PSE (Provider) testet PD (Consumer) physisch mit 802.3 af Phase class 3.
- PSE aktiviert PD.
- PD sendet an PSE: Ich bin ein PD, max power = X, max power = X.
- PSE sendet an PD: Ich bin ein PSE, max power allowed = X.
PD kann jetzt die von der PSE angegebene Leistung verwenden.
Die Regeln für diese Leistungsverhandlung lauten:
- PD darf niemals mehr Leistung als physische 802 anfordern.,3af Klasse
- PD darf niemals mehr als die von PSE beworbene maximale Leistung beziehen
- PSE darf PD, die mehr Leistung als die von PSE zulässige maximale Leistung beziehen
- PSE darf die PD zugewiesene Leistung nicht reduzieren
PSE kann reduzierte Leistung über den Erhaltungsmodus anfordern
Nicht Standardimplementierungen
Es gibt mehrere nicht Standardimplementierungen, aber die häufigste ist als passives PoE bekannt.
Es wird im Allgemeinen zur Versorgung niedrigerer Spannungen (24V) verwendet, verwendet jedoch die gleichen Pinout-Anordnungen wie 802.3 af mode B oder 802.3 af Mode A für Gigabit Ethernet.,
Der entscheidende Unterschied besteht jedoch darin, dass passive Geräte nicht mit der Stromquelle verhandeln und daher immer Strom angelegt wird.
Wenn Sie ein Nicht-PoE-Endgerät an eine passive PoE-Stromquelle anschließen, wird das Endgerät wahrscheinlich zerstört.
PoE Video
Fragen
Q-Kann ICH power meine Raspberry pi mit PoE
A-Ja aber sie benötigen eine modell 3b+ oder 4 und eine separate hut
Q – Muss ICH spezielle Ethernet kabel?
A-Nein, es verwendet Standard-Hardware oder besser.
Q-Was ist der maximale abstand zwischen PSE e. g schalter und PD e. g IP kamera?,
A-100m ist die Grenze, die Ethernet für das Datensignal auferlegt. Sie können dies mit einem PoE Extender/Repeater erweitern.
Zusammenfassung
Power Over Internet (PoE) ist eine Methode zur Stromversorgung von Remote-Geräten über ein Standard-Ethernet-Kabel, bei der keine Remote-Stromversorgung erforderlich ist.
Es wurde von der IEEE standardisiert, aber es gibt auch Anbieter Implementierungen, die nicht Standard sind. Der wichtigste zu beachten ist passives PoE.