Nos últimos anos, o desenvolvimento da tecnologia de fonte de alimentação PoE vem ganhando força. Com uma série de vantagens, como simplificar a instalação e implantação de dispositivos que consomem energia, economia de energia e segurança, a fonte de alimentação PoE tornou-se a nova favorita para cenários como cobertura sem fio, monitoramento de segurança e smart grid.
Pergunta 1: O que é a tecnologia PoE?
PoE (Power Over Ethernet) refere-se a uma tecnologia que fornece energia CC para terminais baseados em IP (como telefones IP, APs de ponto de acesso LAN sem fio, câmeras de rede, etc.) enquanto transmite dados para esses dispositivos sem nenhuma alteração na Ethernet existente Infraestrutura de cabeamento Cat.5. A tecnologia PoE pode garantir a segurança da fiação estruturada existente, garantindo a operação normal das redes existentes e minimizando os custos. Um sistema PoE completo consiste em um PSE (Power Sourcing Equipment) e um PD (Powered Device).
Equipamento de fornecimento de energia (PSE): switches Ethernet, roteadores, hubs ou outros dispositivos de comutação de rede que suportam a funcionalidade POE.
Powered Device (PD): No sistema de monitoramento está principalmente a câmera de rede (IPC).
Pergunta 2: Como escolher o switch PoE?
- Quanta energia precisa: O switch PoE adota padrões diferentes e a potência de saída será diferente. Por exemplo, IEEE802.3af com um máximo de não mais de 15.4W pode fornecer energia para dispositivos com um consumo máximo de energia de não mais de 12.95W devido à perda de material da linha de transmissão. O switch PoE seguindo o padrão IEEE802.3at pode alimentar dispositivos com consumo máximo de energia não superior a 25W.
- O número máximo de dispositivos que podem ser alimentados: Um indicador essencial de um switch PoE é a energia total fornecida pelo PoE. De acordo com o padrão IEEE802.3af, se um switch PoE de 24 portas tiver uma fonte de alimentação PoE total de 370 W, ele poderá fornecer 24 portas (370/15.4 = 24). No entanto, se for calculado de acordo com o padrão IEEE802.3at de alimentação máxima de 30W para uma única porta, ele poderá fornecer energia para no máximo 12 portas simultaneamente (370/30= 12).
- o número de interfaces necessárias, seja com portas de fibra ótica, com ou sem gerenciamento de rede, taxa (10/100/1000M).
Pergunta 3: A fonte de alimentação PoE está estável?
Do ponto de vista técnico, a tecnologia PoE foi desenvolvida por muitos anos e agora está em um estágio muito maduro. A fonte de alimentação PoE padrão é estável e segura. Mas como o mercado de monitoramento atual é forçado a cobrar pressão, a escolha do switch PoE ou a qualidade do fio é muito baixa, ou o design da solução não é razoável, a distância da fonte de alimentação não está organizada ou conectada a muitos dispositivos de alta potência parece poder falta de abastecimento (especialmente à noite, quando o equipamento de monitoramento é ligado no modo de aquecimento). Assim, os engenheiros geralmente têm a fonte de alimentação PoE não é um ponto de vista estável.
Diferente do cabeamento de rede comum, os projetos de monitoramento de rede exigem grandes volumes de transmissão de dados, alta potência e operação ininterrupta 24 horas por dia, 7 dias por semana. Dispositivos e cabos PoE de alta qualidade são usados para garantir a estabilidade de todo o sistema.
Pergunta 4: Os switches PoE economizam energia?
Uma das vantagens conhecidas da alimentação PoE é que ela economiza energia, mas de que maneira? Tome o switch PoE padrão da série MS como exemplo.
Os switches PoE ajustarão a potência de acordo com os dispositivos de alimentação. Por exemplo, quando uma cúpula infravermelha quando a temperatura é baixa, ligue a potência da função de aquecimento atingindo 30Wmax e a potência normal é 24W max, o switch PoE ajustará automaticamente a fonte de alimentação de acordo com as condições de operação da cúpula.
O switch PoE padrão da série MS pode definir o ciclo de fonte de alimentação PoE, no feriado e à noite e outras vezes pode interromper automaticamente a fonte de alimentação para o terminal da porta especificada, não apenas economizando energia, mas também definindo o uso flexível em determinados cenários.
Os switches PoE padrão da série MS monitoram o status de todas as portas em tempo real. Se o status da porta estiver desativado, o sistema parará automaticamente de alimentar a porta e entrará no modo de economia de energia, que não apenas economiza energia, mas também garante a operação estável do equipamento normal.
Pergunta 5: Mais energia para switches PoE é melhor?
Devido ao surgimento de dispositivos de alta potência, como câmeras dome HD e telefones com vídeo em tempo real, os fabricantes de equipamentos de rede estão se esforçando para desenvolver switches PoE com maior potência total. No entanto, muitos produtos buscam apenas o aumento da potência total, ignorando a relação entre potência e número de portas, o que inevitavelmente faz com que o custo total do dispositivo aumente enquanto a potência é alta, fazendo com que o usuário opte por um switch PoE com baixa praticidade e desempenho de baixo custo.
Portanto, na implantação real, você deve primeiro determinar a potência e o número de dispositivos PD e escolher o switch PoE mais adequado.
Questão 6: As vantagens de PoSolução de fonte de alimentação E
- Cabeamento simplificado e custos de mão de obra reduzidos: Um cabo de rede transmite dados e energia ao mesmo tempo. O PoE elimina a necessidade de fontes de alimentação caras e o tempo necessário para instalar fontes de alimentação.
- Segurança e conveniência: O dispositivo de alimentação PoE fornece energia apenas para os dispositivos que precisam ser alimentados. O cabo Ethernet tem tensão apenas quando os dispositivos que precisam ser alimentados estão conectados, eliminando assim o risco de vazamento do circuito. Os usuários podem misturar com segurança dispositivos existentes e dispositivos PoE na rede. Esses dispositivos podem coexistir com cabos Ethernet existentes.
- Gerenciamento remoto fácil: como a transmissão de dados, o PoE pode usar um protocolo de gerenciamento de rede simples (SNMP) para monitorar e controlar o dispositivo. Este recurso pode fornecer funções como desligar à noite, reinicialização remota, etc.
Pergunta 7: Quais são os riscos ou desvantagens da tecnologia de fonte de alimentação PoE em aplicações de engenharia?
- Potência insuficiente, a extremidade receptora não pode transportar: a potência de saída padrão 802.3af (PoE) é inferior a 15.4 W, o que é suficiente para IPCs gerais, mas para dispositivos front-end de alta potência, como câmeras dome, a potência de saída pode não atende aos requisitos.
- Riscos concentrados: de um modo geral, um switch PoE alimentará simultaneamente vários IPC front-end, a falha do módulo de fonte de alimentação PoE do switch fará com que todas as câmeras não funcionem e o risco é muito centralizado.
- Altos custos de equipamento e manutenção: em comparação com outros modos de fonte de alimentação, as fontes de alimentação PoE aumentam a carga de trabalho de manutenção pós-venda. Do ponto de vista da segurança e estabilidade, fontes de alimentação independentes fornecem a melhor estabilidade e segurança.
Pergunta 8: Qual é a distância de transmissão segura da fonte de alimentação PoE? Quais são as sugestões para escolher cabos de rede?
A distância de transmissão segura da fonte de alimentação PoE é de 100 metros e é recomendável usar cabo UTP de cobre.
É possível transmitir energia DC muito longe com cabos Ethernet padrão, então por que a distância de transmissão é limitada a 100 metros?
O fato é que a distância máxima de transmissão de um switch PoE depende da distância de transmissão de dados. Quando a distância de transmissão exceder 100m, pode ocorrer atraso de dados e perda de pacotes. Portanto, a distância de transmissão no processo de construção real é melhor não mais que 100 metros.
No entanto, existem alguns switches PoE que podem transmitir até 250 metros, o que é suficiente para fornecimento de energia de longa distância. Acredita-se também que, com o desenvolvimento da tecnologia de fonte de alimentação PoE em breve, a distância de transmissão será estendida ainda mais.
Pergunta 9: Se deve comprar um switch PoE não padrão ou padrão?
Isso depende principalmente da fonte de alimentação AP, câmera IP suporta entrada de 48V, 24V ou 12V? Se for 48V, diz que suporta o padrão de fonte de alimentação IEEE802.3AT ou AF, que geralmente é padrão. Se for usado um dispositivo de fonte de alimentação de 24 V ou 12 V, você precisará encontrar uma fonte de alimentação não padrão de 12/24 V interruptor ou compre um padrão. Nesse caso, você precisa comprar um separador de energia PD para converter o PoE em uma fonte de alimentação CC e dados de cabo de rede.
Por que é melhor comprar o padrão, porque existem muitos problemas ocultos?
O switch PoE não padrão funciona como uma fonte de alimentação de comutação. Sem chip PoE, a tensão AC de 220V é reduzida para 48V DC através de um transformador. A tensão e a corrente são produzidas continuamente em cada porta RJ45 sem detectar a extremidade inferior do dispositivo. Tal dispositivo não pode ser conectado diretamente a outros dispositivos de rede. A conexão direta pode causar dois pares de cabos de rede na fonte de alimentação PoE, e os terminais positivo e negativo podem estar conectados a um curto-circuito. Isso pode causar danos à porta ou fumaça e incêndio.
Resumindo, um switch PoE padrão possui um chip de controle PoE interno, que verifica antes da fonte de alimentação. Depois que o dispositivo é conectado, a fonte de alimentação PoE envia um sinal para a rede para verificar se o terminal na rede suporta o dispositivo PD alimentado por PoE. O dispositivo PoE não padrão é um forte dispositivo de fonte de alimentação de cabo de rede. O dispositivo é ligado assim que é ligado e não há procedimento de detecção. O dispositivo é ligado independentemente de o terminal ser um dispositivo PoE.
Pergunta 10: Como distinguir entre PoE padrão e PoE não padrão?
- Verifique os parâmetros de especificação. Se a saída for 12-24V, deve ser fora do padrão.
Por exemplo, a figura a seguir mostra um switch PoE de 8 portas e 6 portas. Mas olhe para as especificações, diz, saída 15V1A, saída 19V1A de alcance ultra longo. De acordo com o protocolo IEEE802.3AT/AF, a faixa de tensão de saída da porta PoE padrão está entre 44 e 57V, então é óbvio que este não é o padrão. Não é de surpreender que o fabricante tenha eliminado o chip PoE para economizar custos. Mas se a saída da porta for 48V, ela deve ser um switch PoE padrão? Não necessariamente.
- Use um multímetro para detectar a sequência de linha correspondente da porta ou do cabo de rede e teste se a tensão sempre sai no cabo de rede.
Inicie o dispositivo e ajuste o multímetro para a engrenagem de medição de tensão. Use as duas canetas do multímetro para tocar no pino de alimentação do dispositivo PSE (geralmente 1/2, 3/6 ou 4/5, 7/8 da porta RJ45). Se o equipamento com 48V ou outros valores de tensão (12V, 24V, etc.) e saída estável for medido, é um produto fora do padrão. Porque neste processo, o PSE não testa o equipamento alimentado (o multímetro) e usa diretamente 48V ou outros valores de tensão para fornecer energia.
Por outro lado, se a tensão não for medida e os ponteiros do multímetro oscilarem entre 2 e 10 V, é um PoE padrão. como neste estágio o PSE está fazendo a detecção no lado PD (o multímetro) e o multímetro não é um PD legítimo, o PSE não fornecerá energia e nenhuma tensão estável será gerada.
Se for um dispositivo de fonte de alimentação PoE padrão, ele gerará uma pequena tensão ao fornecer energia aos seguintes dispositivos, primeiro verifique se os seguintes dispositivos estão conectados. Em seguida, forneça a tensão e corrente correspondentes de acordo com a potência exigida pelo equipamento a seguir.
A confiabilidade dos produtos de engenharia é importante. Se a confiabilidade for baixa, a confiabilidade de todo o sistema é ainda menor. Isso não só afeta o desenvolvimento dos negócios da empresa, como também agrega grandes custos de manutenção do sistema ao engenheiro, e alguns até mesmo não podem ser aceitos, causando sérios prejuízos.
Pergunta 11: Um switch PoE padrão tem alta confiabilidade e estabilidade?
A confiabilidade do equipamento está intimamente relacionada ao ambiente operacional. Os interruptores comerciais são geralmente usados em ambientes internos, enquanto os interruptores industriais são geralmente usados em ambientes externos. Eles também têm diferentes requisitos de confiabilidade. A confiabilidade de um switch PoE comercial consiste em duas partes: a parte de comutação (PCB, chip de switch + chip PoE e outros materiais eletrônicos) e as fontes de alimentação internas e externas para o PoE. Como a fonte de alimentação é responsável por toda a fonte de alimentação, sua confiabilidade é o mais importante. Aqui também respondemos brevemente ao seguinte para julgar a confiabilidade de energia dos switches PoE com algumas soluções relativamente simples:
- Verifique se a certificação 3C e as informações do fabricante são exibidas na fonte de alimentação
Sem certificação 3C e sem fonte de alimentação do fabricante, pode-se concluir imediatamente que a qualidade é impossível de ser boa, e não é possível fornecer energia aos seguintes equipamentos por 24 horas sem interrupção por muito tempo.
- Teste a temperatura da superfície da fonte de alimentação
O teste real é estável com carga total e, se o gabinete for estável acima de 50 graus, há um grande risco.
As fontes de alimentação são projetadas com um valor limite, depois de exceder a fonte de alimentação será reiniciada. Em operações de sobrecarga de longo prazo, a vida útil da fonte de alimentação será menor, resultando em uma redução contínua da confiabilidade.
O fabricante usa essa fonte de alimentação porque a fonte de alimentação é uma parte importante do custo dos switches PoE. Para economizar custos, os fabricantes escolhem fontes de energia inferiores, ignorando completamente a qualidade dos produtos.
Pergunta 12: Como sei quantos APs e câmeras IP um switch alimentado por PoE pode carregar?
Por exemplo, se um 5 portas 100GbE O switch alimentado por PoE de 4 portas tem uma potência de saída PoE máxima de 57W, quantas câmeras IP diurnas e noturnas de 300W pixels podem ser conectadas a ele? Encontre o consumo de energia correspondente: 5W MAX(7W ao alternar ICR), ICR significa infravermelho à noite.
A potência máxima de saída PoE/consumo máximo da câmera é usada para obter o número máximo de portas suportadas, 57W/7W, que é igual a 8. Como existem apenas 4 portas de fonte de alimentação PoE, apenas 4 são suportadas e as outras são semelhantes.
A perda acima do cabo de rede é principalmente corrente multiplique a resistência do cabo, então quanto pior a qualidade do cabo, maior a perda. Portanto, fazemos isso usando a fonte de alimentação de oito núcleos, saída de 51 V, aumento de tensão e um projeto de derivação de circuito paralelo de oito núcleos. Reduza a corrente transmitida no cabo para reduzir as perdas, enquanto suporta dispositivos mais energizados. Mesmo que a má qualidade do cabo de rede também possa suportar 250 metros de transmissão de longa distância e fonte de alimentação, para resolver a fiação de monitoramento, parte de mais de cem metros precisa implantar extensores, fibra óptica e outra fiação cara.
Pergunta 13: Como escolher um switch PoE para monitoramento de segurança e cobertura sem fio?
Existem muitos tipos de switches PoE, variando de fast Ethernet a gigabit a gigabit completo, bem como as diferenças entre não-NMS e NMS e o número de portas. Para escolher o switch certo, você precisa levar uma consideração abrangente. Tome o projeto que requer monitoramento HD como um exemplo de análise.
Etapa 1: selecione um switch PoE padrão
Etapa 2: Selecione um comutador Fast Ethernet ou Gigabit
No esquema real, o número de canais da câmera, a resolução da câmera, a taxa de bits, o número do quadro e outros parâmetros devem ser selecionados de forma abrangente. Os principais fornecedores de dispositivos de monitoramento, como Hikvision e UOB, fornecem ferramentas profissionais de cálculo de largura de banda. Os usuários podem usar as ferramentas para calcular a largura de banda necessária e selecionar switches PoE adequados.
Passo 3: Selecione af ou no switch PoE
Selecione este parâmetro com base na potência do dispositivo de monitoramento. Por exemplo, se você usar uma câmera conhecida com potência máxima de 12W, precisará usar um interruptor padrão af. Uma potência de cúpula de alta definição de 30 W no máximo, esta situação requer o uso de interruptores padrão.
Etapa 4: Selecione o número de portas do switch
Os switches PoE podem ser divididos em 4 portas, 8 portas, 16 portas e 24 portas com base no número de portas. Os switches PoE podem ser integrados para monitorar a potência, quantidade, localização, fonte de alimentação do switch e preço do dispositivo.
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