Spis treści

• TROCHĘ HISTORII
• NOMENKLATURA PoE
• SYSTEM PoE
• PROTOKÓŁ LLDP
• AKTUALIZACJE STANDARDÓW

TROCHĘ HISTORII

Wprowadzony w 2003 roku standard IEEE 802.3af rozpoczął nową erę w zakresie zasilania urządzeń sieciowych. Przesyłanie energii i danych za pośrednictwem pojedynczego kabla zmniejsza koszty instalacji poprzez wyeliminowanie oddzielnych źródeł zasilania. PoE staje się jeszcze bardziej korzystne, gdy zasila zdalne lokalizacje bez łatwo dostępnego zasilania lub podczas przenoszenia wcześniej zainstalowanego sprzętu zasilanego PoE. Instalacja i relokacja sprzętu zasilanego tą technologią ogranicza się do przenoszenia sprzętu i podłączania kabla Ethernet zapewniającego transmisję danych i zasilanie. Technologia PoE upraszcza konstrukcję sieci, także w trudno dostępnych miejscach oraz zmniejsza koszty jej budowy oraz eksploatacji. Ponadto można sprawniej zarządzać siecią, monitorując zużycie mocy w poszczególnych węzłach oraz w razie potrzeby zdalnie restartować lub wyłączać, np. aktualnie nieużywane urządzenia. Z upływem lat wraz ze wzrostem funkcjonalności urządzeń zmiany w PoE stały się koniecznością. W 2009 roku wprowadzono standard IEEE 802.3at (POE+). Jednak dalszy wzrost oczekiwań co do mocy dostarczanej do urządzeń zasilanych za pomocą kabli skrętkowych wymusił pracę nad kolejnymi wariantami PoE.

Nadchodzący standard IEEE 802.3bt wprowadzi moc PoE do mocy 100 watów, co pozwoli na rozszerzenie zakresu stosowanych urządzeń. Urządzenia o stosunkowo wysokich wymaganiach dotyczących zasilania, takie jak wyświetlacze z płaskim ekranem, dostęp bezprzewodowy o dużej mocy a nawet komputery stacjonarne mogą teraz działać w systemach PoE.

System PoE wykorzystuje prąd stały, który dzięki centralnemu zasilaniu poprzez UPS może zapewnić ciągłość zasilania do urządzeń końcowych podczas przerw w zasilaniu. Ta funkcja umożliwia sprawność systemów bezpieczeństwa, takim jak alarmy, kamery i oświetlenie awaryjne, gdy są najbardziej potrzebne.

NOMENKLATURA PoE

• PSE

Urządzenie Power Sourcing Equipment (PSE) to urządzenia, w którym zasilanie jest wstrzykiwane do systemu PoE. Moc podana dla PSE będzie wyższa, ponieważ tam zaczyna się przekazywanie mocy w systemie PoE.

• PD

Urządzenie zasilane (PD) to urządzenie końcowe, w których dzięki PoE nie ma już konieczności korzystania z dodatkowego przewodu zasilającego. Moc dostarczona dla tego urządzenia będzie niższa od mocy wyjściowej z PSE, ponieważ część energii zostanie rozproszona podczas przechodzenia przez system PoE.

SYSTEM PoE

System PoE składa się z pojedynczego PSE, pojedynczego PD i kabla łączącego.

PROTOKÓŁ LLDP

Oprócz klasyfikacji w warstwie fizycznej w PoE+ zdefiniowano też nową metodę realizowaną w trakcie komunikacji między PSE i odbiornikiem za pośrednictwem tzw. protokołu LLDP (Link Layer Discovery Protocol).

Po nawiązaniu połączenia między PSE i PD zasilacz wykorzystuje LLDP do monitorowania rzeczywistego energetycznego zapotrzebowania odbiornika. Dzięki temu możliwa jest implementacja dynamicznego przydziału mocy, w którym PSE może zmieniać moc wyjściową ze skokiem 0,1 W na podstawie informacji z odbiornika np. o zmniejszeniu zapotrzebowania na moc lub całkowitej rezygnacji z zasilania.

AKTUALIZACJE STANDARDÓW

Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE)

Aby sprostać silnemu zapotrzebowaniu na zwiększoną moc dostarczaną przez kable Ethernet są opracowywane nowe standardy PoE.

Norma IEEE 802.3bt opisuje nowo opracowane standardy PoE ++. Oczekuje się ratyfikacja normy nastąpi w pierwszym kwartale 2018 r. i ustandaryzują się dwa nowe typy PoE ++ typu 3 i 4, różniące się ilością dostarczonej energii.

Standardy 802.3bt są nadal w toku ostatecznych opracowań i dlatego szczegóły mogą ulec zmianie.

Ogólne wymagania zostały już uzgodnione, i przedstawiają się następująco:

Jest mało prawdopodobne, aby przyszłe standardy PoE zwiększyły moc dostarczoną powyżej 100 W. Utrzymując moc zasilania poniżej progu 100 W nie przekraczamy bariery zagrożenia porażeniem prądem dla ludzi.

Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC)

Norma IEC 60512-99-001 standaryzuje metodę testowania, która ocenia styki złącza używane w systemie PoE przed i po obciążeniu elektrycznym. Obecnie obowiązuje norma 60512-99-001 do systemów PoE typu 1 i typu 2 i jest ograniczona do powiązanych mocy. Dlatego standard jest obecnie aktualizowany i został oznaczony jako IEC 60512-99-002. Oczekuje się, że ten standard pomiarów wkrótce zostanie ratyfikowany i będzie podobny w metodzie, ale zmodyfikowany w celu uwzględnienia zwiększonej mocy wykorzystywanej w systemach PoE typu 3 i 4.

Lista obowiązujących norm:

• IEC 60512-99-001 Ed. 1.0. Connectors for electronic equipment - tests and measurements – Part 99-001. Test schedule for engaging and separating connectors under electrical load.
• IEC 60512-99-002 Ed. 1. Committee Draft. Connectors for electronic equipment - tests and measurements – Part 99-002. Test schedule for engaging and separating connectors under electrical load.
• IEC 60603-7-1 Ed.3.0. Connectors for electronic equipment. Part 7-1. Detail specification for 8-way, shielded, free and fixed connectors.
• IEC 61076-3-110:2016 Ed. 3.0. Connectors for electronic equipment Part 3-110. Detail specification for free and fixed connectors for data transmission with frequencies up to 3 000 MHz
• IEC 62946-01 Ed. 1. Connectors for electronic equipment Part 01. Rectangular connectors.
• IEEE 802.3bt_33_D1.7. Draft Standard for Ethernet Amendment: Physical Layer and Management Parameters for DTE Power via MDI over 4-pair.
• NFPA 70: National Electric Code (NEC) Handbook
• TIA TSB-184A Draft 7.1. Guidelines for Supporting Power Delivery over Balanced Twisted-Pair Cabling.