ЖУРНАЛ СТА 4/2009

параметры питания PoE устройств и при необходимости перезагружать их путём сброса питания; ● независимость от электрических се тей, в том числе от графика работы обслуживающего персонала, занима ющегося их прокладкой и монтажом; ● простое перемещение PoE совмести мых конечных устройств, повыше ние мобильности сети (особенно ак туально для точек доступа Wi Fi), по вышение гибкости сети в плане рас ширения; ● повышение безопасности за счёт сокращения точек подключения сети переменного тока и уменьшения ко личества цепей, находящихся под со ответствующим этой сети напряже нием. Есть также некоторые ограничения, актуальные в промышленных сетях. Во первых, конечное устройство долж но поддерживать стандарт IEEE 802.3af, жёстко лимитирующий его потребляе мую мощность. Также надо учитывать, что может использоваться только витая пара, длина которой не превышает 100 метров. Этот медный кабель вос приимчив к ЭМИ помехам, что также традиционно ограничивает его приме нение в промышленных условиях. И последнее существенное условие: под держивается только соединение точка точка, что не позволяет использовать какие либо промежуточные коммутато ры, повторители и прочие устройства. Питание может передаваться как по кабелю с двумя парами медных жил, так и по 8 жильному кабелю. Стандарт IEEE 802.3af различает два типа уст ройств: PSE (Power Sourcing Equipment) — устройство/оборудова ние, фактически выполняющее функ ции источника питания (как правило, коммутатор Ethernet); PD (Powered Device) — устройство, питаемое по ви той паре. Устройство второго типа оп ределяется сетью автоматически. Спе циальная процедура инициализации с помощью подачи малых напряжений помогает предотвратить повреждение несовместимых с IEEE 802.3af уст ройств. Процедура инициализации устройства, показанная на рис. 1, на правлена на определение величины сопротивления приёмника, которая должна быть около 25 кОм. Для опре деления величины сопротивления про водится двойное измерение тока с дву мя разными уровнями напряжения. После идентификации устройства как PoE совместимого оно классифициру ется, исходя из потребляемой мощнос ти (табл. 1). Стоит учесть также паде ние напряжения в кабеле (с 44 до 37 В) и сопротивление кабеля, составляю щее здесь 20 Ом. Таким образом, по рядка 2,45 Вт теряется при передаче, и до приёмника может дойти максималь но 12,95 Вт мощности. Стандарт IEEE 802.3af также предус матривает автоматическое отключение питающего напряжения, если сопро тивление приёмника или отдаваемый ток резко изменятся. Т ЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ ПО ВИТОЙ ПАРЕ Кабель Ethernet категории 5 (САТ5) имеет четыре пары медных жил, но лишь две пары задействованы при пе редаче сигнала на скорости до 100 Мбит/с, а остальные две зарезерви рованы для Gigabit Ethernet. Специфи кация PoE предполагает два возмож ных способа передачи питания по ним. 1. Передача по сигнальным парам (рис. 2, вариант А). Данный способ возможен благодаря трансформаторному под ключению спаренных жил в источ нике и приёмнике. Источник посто янного тока и потребитель подклю чаются к средним точкам обмоток сигнальных трансформаторов. Ис пользуются парные жилы 1, 2 и 3, 6. 2. Передача по зарезервированным па рам. Способ показан на рис. 2 (вари ант Б). Жилы 4, 5 и 7, 8 соединяются попарно и используются для под ключения положительного и отрица тельного полюсов источника пита ния соответственно. Полярность ис точника также может быть противо положной. Как можно заметить, спецификация IEEE 802.3af позволяет использовать только одну из двух пар для подачи пи тания. При этом потребитель должен автоматически распознавать, какой из вариантов (А или Б) используется. О СОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНДАРТА "P OWER OVER E THERNET " В ПРОМЫШЛЕННОСТИ Применение технологии PoE в про мышленном сетевом оборудовании связано с рядом специфических вопро сов, которые требуют рассмотрения. Первый, наиболее очевидный, — это надёжность. В данном случае две тра диционно различные сети (информа ОБ ЗОР / П РОМЫШЛ Е ННЫЕ С Е Т И 15 СТА 4/2009 www.cta.ru Рис. 1. Запуск питания устройства по кабелю Ethernet согласно стандарту IEEE 802.11af Определение 500 мс 75 мс 10% 90% 44В U DC >10В >2,8В 15,5…20,5В 400 мс Классификация Включение t Таблица 1 Классификация устройств по потребляемому току согласно стандарту IEEE 802.3af Класс Минимальный уровень отдаваемой мощности источника, Вт Измеренное значение тока, потребляемого приёмником при определении класса, мА 0 15,4 0…5 1 4,0 8…13 2 7,0 16…21 3 15,4 25…31 4 Зарезервирован на будущее 35…45 © СТА-ПРЕСС