Кабель для poe: PoE для видеонаблюдения. Стандарты, параметры, схема обжатия кабеля.

Технология PoE в вопросах и ответах

Как подключить без розетки для адаптера питания девайсы, не поддерживающие PoE?

В этой ситуации выручит Passive PoE с применением сплиттера. Тогда PSE не станет подавать ток на подключенный девайс, чтобы согласовать показатели мощности. Он просто будет подавать питание с помощью сплиттера через незадействованные в обмене данными проводники витого кабеля.

PoE-сплиттер служит для разделения сигнала, который поступает по кабелю, на данные и питание (12В-24В). В результате появляется возможность подавать питание на не поддерживающий PoE девайс.

Важно! При использовании этого метода показатели мощности придется согласовывать самостоятельно. Другими словами, надо тщательно проверять соответствие мощностей источника и потребителя.

А если надо наоборот: подсоединить PoE-клиент к оборудованию без этой технологии?

Чтобы обеспечить питанием «клиентов» с PoE, можно воспользоваться специальным прибором — инжектором. Его назначение заключается в подаче дополнительного электрического питания в интернет-кабель.

Это устройство представляет собой источник дополнительной энергии, которую оно подает на витой провод. PoE-инжектор оснащен двумя разъемами: RJ45 — на входе, а также интерфейсом, предназначенным для соединения с PSE. На выходе у такого устройства есть только один интерфейс RJ45 с PoE.

Инжектор получает обычный сигнал сети и делает «инъекцию» электрического питания в линию, которая применяется для подключения к сети. Это дает возможность подсоединить на выходе девайс с PoE.

Какой нужен кабель?

Для питания через PoE нужна витая пара, которая принадлежит к категории 5е и выше. Стоит учитывать, что нужны не просто омедненные проводники, а именно медные. Их толщина должна составлять минимум 0,51 мм. Сопротивление же должно быть не больше показателя в 9,38 Ом/100 м.

Как показывает практика, следует использовать кабели не длиннее 75 метров, хотя PoE стандарты 802. 3af и 802.3at поддерживают и стометровые кабели. В случае же с применением Passive PoE, кабель должен быть не длиннее 60 метров. Впрочем, есть специальные свитчи, которые питают устройства по витой паре на расстоянии в 250 метров. Пропускная способность при этом составляет 10 Мбит/сек.

Что такое устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)?

В любой электроцепи, характеризующейся протяженностью, есть угроза появления краткосрочных импульсов. Это означает, что накапливается заряд, другими словами, увеличивается разность потенциалов. Затем наступает разряд. Таким образом происходит перенапряжение. Оно может стать причиной поломки оборудования.

Его могут вызвать такие ситуации:

• Если вблизи объекта ударит молния. Даже если она попадет в молниеотвод, это вызовет электроимпульс и электромагнитное возмущение, которые создадут наведенную электродвижущую силу в кабеле.
• Если накопилось статическое электричество. Так может произойти вследствие ионизации воздуха или другого внешнего явления.
• Коммутации, а также переключения оборудования тоже вызывают избыточное напряжение. Допустим, вы подключаете патч-корды, включаете мощную нагрузку, используете дополнительные источники питания. Такие действия вызывают в электроцепях переходные процессы и, как следствие, скачки напряжения.

Чтобы предотвратить перечисленные угрозы, как раз и нужны специальные защитные устройства. Существует два вида УЗИП:

1. внешнее — устанавливается отдельно;
2. интегрируемое — встраивается в устройство с PoE.

Важно! УЗИП часто называют «грозозащитой». Однако это не то же самое, что защита от молний. Потому эти два термина не стоит путать.

Какое питающее оборудование лучше выбрать?

Когда речь идет о подборе устройства, выступающего в качестве источника питания, обычно имеют в виду девайс типа end-span. Свитч — самый распространенный вариант для этих случаев. Коммутаторы используют:

• при организации видеонаблюдения,
• в IP-телефонии,
• при размещении точек доступа,
• при установке различных датчиков охранных систем,
• при расстановке контроллеров СКУД и т. д.

Особенности витой пары и разъемов RJ-45 для поддержки PoE повышенной мощности

Для поддержки питания через Ethernet (Power over Ethernet) следующего поколения требуется нечто большее, чем просто более толстый провод. Сочетание стандартов, технических условий и лучших методик удаленного электропитания сетевых устройств несет в себе значительные проблемы для организаций пользователей, а также для спецификаторов, разработчиков и установщиков систем. Целью разработки новейших версий стандартов и технических условий был поиск средств для наиболее эффективного и безопасного развертывания витой пары, поддерживающей удаленную подачу электропитания. Со своей стороны, производители кабелей и оборудования для их соединения вели самостоятельные разработки для того, чтобы кабельные компоненты соответствовали поставленной задаче.

В наши дни состав материалов кабеля типа «витая пара», поддерживающего удаленную подачу электропитания, несколько отличается от состава материалов тех компонентов, которые предназначены исключительно для передачи данных по технологии 10/100/1000Base-T. Аналогично, конструкция и материалы соединителя RJ-45 (например, розетки или коннектора), который будет поддерживать удаленное электропитание, включает в себя некоторые элементы, которые не нужно было учитывать для обеспечения поддержки передачи данных, пусть и на гигабайтных скоростях.

Искрение и нагрев – главные проблемы

Давным-давно известно, как физические характеристики кабелей и коннекторы влияют на возможность обеспечивать удаленное электропитание или питание через Ethernet. В опубликованном в 2015 году техническом документе под названием «Питание через Ethernet по медным кабелям Panduit» (Power over Ethernet with Panduit Copper Cabling) компания Panduit указала, что «кабели и разъемы сами по себе могут выдерживать ток 960 мА и мощность 71 Вт (ожидается, что будет указано в стандарте IEEE 802.3bt 4PPoE). Проблемы с использованием технологии PoE в кабелях связаны с ростом температуры и повышением выделения тепла, возникающих, когда кабели проложены в пучках. Что же касается соединителей, то их проблема связана с искрением, которое возникает при удалении штекера из разъема RJ-45 при активном питании PoE».

В документе также указывается, что «в большинстве случаев при извлечении штекера из гнезда при активной подаче питания PoE естественным образом возникает электрическая дуга (искра). Такая дуга не представляет никакой опасности для пользователя, и зачастую ее даже трудно заметить. Тем не менее, она способна приводить к точечному повреждению контактов штекера и гнезда. Соединители следует проектировать таким образом, чтобы повреждаемое дугой место находилось вне зоны сопряжения штекера с разъемом. Для решения этой конкретной проблемы МЭК разработала методы тестирования IEC 60512-9-3 и IEC 60512-99-001». В документе указывается, что разработанные компанией Panduit штекеры и гнезда отвечают требованиям, которые заложены в этих методах тестирования, «и гарантируют, что возможное возникновение искрения не будет приводить к повреждению критически важной зоны сопряжения штекера и гнезда».

Компания Siemon также опубликовала документы на эту тему. В одном из них, озаглавленном «Влияние электрической эрозии, вызываемой разъединением электрического соединителя под нагрузкой PoE» (The Effects of Spark Gap Erosion Caused by Unmating Under PoE Load) и опубликованном в 2013 году, указывается, что «для создания надежной поверхности сопряжения с низким сопротивлением контакты в таком сетевом соединительном оборудовании, как разъемы и коннекторы RJ-45, тщательно конструируются и имеют специальное покрытие, как правило, из золота или палладия. Отсоединение штекера от разъема во время подачи электропитания PoE приводит к возникновению дуги в искровом промежутке, когда до полного размыкания цепи ток протекает между металлическими проводниками по воздуху. Хотя уровень тока возникающей дуги не представляет никакой опасности для человека, искрение создает электрический пробой газов в окружающей среде, который разрушает металлические контактные поверхности штекера и гнезда в месте возникновения искрения». В документе описываются и демонстрируются контакты, имеющие вызванную таким искрением эрозию.

Анализатор кабелей Fluke Networks серии DSX (Fluke Networks DSX Series CableAnalyzer) позволяет сертифицировать характеристики сопротивления постоянному току установленных кабельных систем. Недавно в серию DSX были включены нормы для систем PowerWise и Clarity от Superior Essex и Legrand.

«Если электрическая эрозия возникает в зоне полного сопряжения коннектора RJ-45, результатом повреждения поверхности контакта становится ненадежное соединение. Это может привести к ухудшению производительности сети и увеличению частоты битовых ошибок. Некоторым производителям соединительного оборудования удалось разнести место возникновения дуги во время разъединения соединителя и его полностью сопряженное положение. Хотя это может быть справедливо для контактов розетки RJ-45, их геометрия не гарантирует, что электрическая эрозия на контактах штекера также будет далека от положения полного совмещения соединителя. Электрическая эрозия контактов розетки или коннектора приводит к тому, что соединение становится ненадежным».

Далее в документе описывается особая выпуклая форма контактов, которая используется компанией Siemon в фирменных разъемах Z-Max, Max и Tera. Поясняется, что такая форма «гарантирует возникновение искрения в месте начального сопряжения контактов розетки и коннектора, и отсутствие влияния на электрическую целостность контакта в полностью сопряженном положении соединителя».

Руководство TSB-184-А по поддержке подачи электрической энергии по витой паре

С момента публикации документов компаний Panduit и Siemon было разработано несколько технологий и стандартов. В марте 2017 года Ассоциация телекоммуникационной промышленности США (TIA) утвердила и опубликовала Руководство по поддержке подачи электрической энергии по кабелю типа «витая пара», маркированное TSB-184-A (Telecommunications Systems Bulletin TSB-184-A Guidelines for Supporting Power Delivery Over Twisted-Pair Cabling). В этом документе содержится несколько рекомендаций, включая использование кабелей категории 6A или более производительных кабелей для любых новых установок, предусматривающих удаленную подачу электропитания, а также использование соединительного оборудования, которое соответствует требованиям теста IEC 60512-99-002. (Документ «-002» был опубликован после того, как компания Panduit создала свой документ со ссылкой на стандарт «-001».)

В руководстве TSB-184-A также разъясняется, что тепловое рассеяние – рассеивание тепла в кабельных пучках – можно улучшить выбором кабелей с определенными физическими характеристиками, включая:

• улучшенную теплопроводность,
• улучшенный коэффициент теплопередачи между материалами кабеля,
• улучшенный коэффициент теплопередачи между оболочкой кабеля и воздухом,
• металлические элементы, такие как оплетка или экран,
• больший диаметр.

Документ TSB также включает советы по объединению, в которых рекомендуется вообще отказываться от объединения, когда это только возможно. Если объединение необходимо, рост температуры можно ограничить, если не объединять в пучок более 24 кабелей в типовом лотке. Также рекомендуется разделять большие пучки на несколько более мелких, что позволит ограничить рост их температуры.

Другой составляющей, вызывающей беспокойство по поводу способности кабелей поддерживать удаленное электропитание, является сертификация кабелей LP (Limited Power), которую в 2015 году представила Underwriters Laboratories (UL). Лаборатория UL сформулировала программу, призванную «упростить выбор кабеля и его монтаж. Обозначение кабеля «-LP» указывает на то, что была оценена способность кабеля пропускать указанный ток при разумных худших сценариях установки без превышения температурного диапазона кабеля. Сертификация учитывает большие размеры пучков, высокие окружающие температуры и другие условия, связанные с воздействием окружающей среды, например, закрытые пространства или кабельные каналы.

Какие новые кабели с поддержкой IEEE 802.3bt 4PPoE появились?

В течение года компания Superior Essex представила два кабеля витая пара, которые были разработаны для поддержки удаленного электропитания высокой мощности. Первым в сентябре 2015 года был представлен кабель PowerWise категории 5e для приложений PoE, а в сентябре 2016 года были представлены кабели PowerWise I/O 1 Gigabit 4PPoE CRM/CMX для приложений PoE, которые можно использовать как в помещении, так и на улице. Во время представления в 2015 году компания рассказала, что кабель PowerWise категории 5e имеет энергетический КПД 88% для приложений 802.3at и будущих приложений 802.3bt. «Повышенная энергетическая эффективность объясняется тем, что медные провода 22AWG имеют на 59 процентов большее сечение, чем медные провода 24AWG, которые обычно используются в кабелях категории 5е».

Вице-президент компании по маркетингу Уилл Брайан заявил: «Поскольку рынок строит планы для мира устройств, требующих передачи до 960 миллиампер тока по четырехпарным кабелям передачи данных, есть обоснованная обеспокоенность по поводу потенциальной опасности, которую представляет наблюдаемое повышение температуры проводов 24AWG».

Когда год спустя был представлен кабель PowerWise I/O, Брайан отметил, что этот кабель поддерживает использование технологии PoE вне помещения, и его можно использовать в таких приложениях, как системы контроля доступа и уличные сети WiFi.

Совсем недавно компания Superior Essex и ее торговый партнер компания Legrand совместно с компанией Fluke Networks объявили о том, что система сертификации кабелей Versiv Cabling Certification System поддерживает кабели и разъемы Legrand Clarity, а также кабельную продукцию PowerWise компании Superior Essex.

Кабельный тестер Fluke Networks на платформе Versiv2 для сертификации СКС

Когда в феврале 2018 года было сделано это заявление, директор по глобальному маркетингу компании Fluke Networks Харли Лэнг (Harley Lang) прокомментировал: «Являясь промышленным лидером, мы тесно сотрудничаем с другими компаниями и экспертами в нашей отрасли по вопросам разработки новых сетевых стандартов и требований. Наши продукты Versiv всегда обладали возможностью и гибкостью для тестирования способности кабельной системы поддерживать технологию PoE. В результате компания Fluke Networks готова поддерживать таких производителей, как Legrand и Superior Essex, в развертывании передовых сетевых продуктов для PoE и соответствия другим стандартам». Компания Fluke Networks предоставляет кабельные тестеры для сертификации СКС с возможностью тестирования и сертификации на соответствие всем стандартам IEEE и требованиям к установкам 802.3bt.

Эти три компании объединились, чтобы подготовить технический документ под названием «Соображения по проектированию и полевым испытаниям оптимизированной кабельной системы PoE большой мощности» (Considerations for the Design and Field Testing of an Optimized High-Power PoE Cabling System). В имеющем подзаголовок «Почему решающее значение имеет комплексное тестирование на дисбаланс DCR [сопротивление постоянному току]» документе отмечается, что при публикации спецификации IEEE 802.3bt будут включать требования DCR.

«Соответствие значению DCR гарантирует, что подача электропитания не снижает производительность передачи данных, и при этом сохраняется постоянное напряжение между двумя парами», — говорится в документе. «Чтобы соответствовать требованиям, изложенным в IEEE 802.3bt Draft 3, значение DCR не должно превышать 21 Ом. Разница в сопротивлении между двумя парами не должна превышать 200 мОм или 7%, а разница между двумя проводниками одной пары не может превышать 100 мОм или 3%».

В стандарте также указывается, что выполняемые в полевых условиях измерения могут иметь ограничения точности ниже 200 мОм. Эти стандарты существуют для предотвращения дисбаланса DCR, который может быть вызван неправильным изготовлением кабеля или его неправильной прокладкой, а иногда даже и сечением проводников самого кабеля. Тестовые измерения DCR проводятся производителем кабеля; более низкие значения DCR указывают на то, что данная система лучше защищена, чем система с более высокими показателями. Изделия, изготовленные с учетом значения сопротивления постоянному току, имеют более длительный срок службы и более низкие затраты, поскольку сбалансированная подача электропитания и передача данных предотвращает превышение мощности в одной линии и обеспечивает больший электрический КПД без ухудшения качества передачи данных. При оценке системы PoE важно анализировать дисбаланс DCR в паре, между парами и общее значение DCR, что позволит обеспечить оптимальную передачу электрической мощности и данных.

Каждый этап развертывания сбалансированной кабельной системы с медными витыми парами, которая позволит обеспечить подачу удаленного питания на уровнях, определяемых стандартом IEEE 802.3bt, требует тщательной подготовки. Сюда входят этапы конструирования и проектирования продукта, выполняемые производителями, определение соответствующих продуктов с достаточными возможностями, проектирование и монтаж кабельных трасс, включая вопросы, связанные с объединением кабелей, тестирование смонтированных цепей – и это не говоря еще о потребностях и предпочтениях пользователей. Последние годы технология, лежащая в основе кабельных систем, усиленно развивалась и совершенствовалась, что позволило обеспечить проектировщиков, монтажников и владельцев структурированных кабельных систем необходимыми для работы компонентами.

Дополнительные материалы о кабельных приборах для тестирования и сертификации СКС. 

Патрик Маклафлин,

1.04.2018

Подпишитесь на рассылку новых материалов!

Имя

E-mail *

Согласие на отправку персональных данных *

* — Обязательное для заполнения

См. также:

Выбор правильного кабеля для PoE

1. Домашний
2. Черный ящик объясняет
3. Выбор правильного кабеля для PoE

Что такое PoE и как это работает?

Power over Ethernet (PoE) позволяет сетевым кабелям передавать электроэнергию на любое устройство в сети без розетки или адаптера. Это позволяет одному кабелю обеспечивать питание, а также подключать устройство к вашей сети.

Принцип работы прост. Кабель Ethernet, соответствующий стандартам CAT5e (или выше), состоит из четырех витых пар, и PoE передает питание по этим парам на устройства с поддержкой PoE. В одном методе для передачи данных используются две пары проводов, а остальные
две пары используются для питания. В другом методе питание и данные передаются по одной и той же паре.

Когда одна и та же пара используется для питания и данных, передача питания и данных не мешает друг другу. Это известно как «фантомная сила». Фантомное питание осуществляется за счет передачи энергии по проводникам данных путем применения
общее напряжение для каждой пары. Передача данных не затрагивается, так как Ethernet по витой паре использует дифференциальную сигнализацию. Центральный отвод стандартного импульсного трансформатора Ethernet затем используется для извлечения синфазного напряжения.

Камеры видеонаблюдения, цифровые вывески, системы видеоконференций и точки беспроводного доступа являются примерами PoE-совместимых устройств.

Чтобы получить наилучшую производительность PoE, вам необходимо эффективно рассеивать тепло и поддерживать прохладную и стабильную температуру в кабелях. По мере повышения температуры кабеля электрические характеристики могут ухудшаться. Более высокая теплоотдача имеет решающее значение для увеличения
физическая работоспособность и долголетие.

На что обратить внимание для минимизации тепловыделения

Номинальная температура кабеля

Номинальная температура кабеля
указывает температуру, которую может выдержать материал изоляции/оболочки.
Кабели, используемые для PoE, должны иметь номинальную температуру выше 60°C.
Общие температурные рейтинги для кабелей составляют 60°C, 75°C и 9°C.0°С.

Размер проводника/сопротивление

Нагрев
генерация может быть результатом сопротивления проводника в PoE
Приложения. Чтобы улучшить сопротивление проводника, выберите кабель с
больший размер проводника. Кабель CAT6A имеет больший размер проводника, чем
Кабель CAT5e, обеспечивающий меньшее сопротивление. Чем больше размер проводника
кабеля, тем больше он может уменьшить сопротивление проводника.

Экранирование и оболочка

Скрученная
парные медные кабели для приложений PoE, как правило, F/UTP (четыре
витые пары, окруженные какой-либо формой экрана в оболочке кабеля).
UTP (неэкранированная витая пара) не рекомендуется для PoE
приложений, так как он не может рассеивать тепло так же эффективно.

Установка

Установка
и условия окружающей среды могут оказать существенное влияние на PoE
производительность. Во избежание повышения температуры избегайте
обстоятельства, которые могут удерживать тепло внутри кабеля, такие как большой
связки, связки в непосредственной близости и конструкции или установки
которые не соответствуют принятым рекомендациям.

Учет дополнительного кабеля PoE: вносимые потери

Вносимые потери
потеря может быть критическим фактором при рассмотрении вопроса о безопасности и
характеристики кабеля, который будет использоваться для PoE. Вносимые потери могут быть
рассчитывается как отношение мощности «принятого к переданному» сигнала. Больше силы
может привести к более высоким уровням вносимых потерь при подъеме кабеля
температур, которые могут привести к повреждению кабелей.

CAT6A — надежный выбор для PoE

Высокопроизводительная сеть зависит от правильных кабельных решений, обеспечивающих скорость и мощность, когда и где вам это нужно. Кабель CAT6A считается перспективной технологией, которая может удовлетворить потребности здравоохранения, образовательных учреждений,
военные и многое другое.

• Одножильный медный провод обеспечивает более высокую производительность по сравнению с альтернативными вариантами
• Способен передавать 10-гигабитный Ethernet на расстояние 100 метров
• Предлагает полосу пропускания 500 МГц
• Улучшенные характеристики перекрестных помех благодаря изоляции и дополнительному, более тугому скручиванию
• Увеличенный диаметр (23AWG) позволяет уменьшить сопротивление, снизить температуру и минимизировать потери мощности
• Если вы планируете большой установка в одном месте, учтите, что это также занимает дополнительное место.

Все Ethernet-кабели CAT6A не созданы равными

Понимая и снижая риски, требуя качественных кабелей, а также выбирая надежного производителя, вы можете гарантировать, что ваша инфраструктура выдержит испытание временем.

На производительность PoE могут влиять некачественные кабели, поддельные кабели или
кабели с неправильной маркировкой.

Удлинители PoE

Получите доступ к каждому устройству передачи данных и электричеству с помощью наших сетевых удлинителей PoE

Выбор правильного кабеля для питания через Ethernet (PoE)

Power over Ethernet (PoE) — это технология передачи данных, получившая огромную популярность с 1990-х годов. Он позволяет передавать данные в виде электронных сигналов по кабелям с витой парой, то есть по медным кабелям. Одним из ключевых преимуществ этой технологии является то, что по одному кабелю можно одновременно передавать данные связи и электроэнергию. Из которых пакеты данных передаются между передатчиком и приемником, а электрический сигнал питает такие устройства, как точки беспроводного доступа (WAP), телефоны с передачей голоса по протоколу Интернет (VoIP), камеры с протоколом Интернет (IP) и т. д.

Хотя PoE кажется простой технологией, на самом деле она довольно сложна. Когда дело доходит до применения PoE, есть несколько факторов, которые усложняют его. Из этих факторов выбор подходящего кабеля для передачи PoE является решающим процессом. Любой неправильный выбор кабеля может привести к ошибкам в работе, выделению тепла и снижению эффективности сети PoE. Поэтому, когда дело доходит до выбора кабелей для передачи питания по Ethernet (PoE), необходимо учитывать несколько факторов. В этом техническом документе обсуждается, как работает технология PoE, значение кабелей и выбор кабелей PoE, а также ряд других факторов, которые необходимо учитывать.

Узнайте о передаче данных по кабелю PoE

Технология PoE позволяет одновременно передавать данные и электроэнергию по одному кабелю. Для двойной передачи используются две пары медных кабелей. Один используется для передачи данных, а другой используется для передачи электроэнергии. Когда выполняется одновременная передача, важно обеспечить, чтобы электрические сигналы и пакеты данных не мешали друг другу. Эта двойная передача без помех называется фантомным питанием. Это фантомное питание устанавливается, когда поток данных проходит через проводящую медь при подаче тока. Дифференциальная передача сигналов осуществляется при фантомном питании, которое устанавливает передачу по протоколам Power over Ethernet (PoE).

Из-за передачи фантомного питания в кабелях Ethernet происходит выделение тепла. Для эффективного отвода тепла необходимо правильно выбрать кабель Ethernet. В следующем разделе представлены сведения о выборе кабелей для питания через Ethernet.

Критерии выбора кабелей для передачи питания по сети Ethernet (PoE)

Безопасная работа PoE является результатом сочетания различных факторов. Из них пять важных — номинальные температуры, проводники, материал кабеля, конструкция кабеля и механизм установки. Небольшое отклонение любого из этих фундаментальных факторов может привести к снижению эффективности сети передачи PoE. В крайних случаях возможно резкое повреждение сети передачи PoE. Таким образом, при выборе кабелей для питания через Ethernet (PoE) важно учитывать следующие пять факторов.

• Номинальная температура: Номинальная температура означает максимальную температуру, которую может выдержать оболочка или экран кабеля. Кабели для передачи PoE должны иметь номинальную температуру более 60°C. Более высокая номинальная температура необходима, поскольку чем выше номинальная температура, тем выше рассеиваемая мощность через медный кабель. Поэтому при выборе кабелей для питания через Ethernet (PoE) необходимо проверять номинальную температуру кабеля. Обычно кабели PoE с 60˚C, 75˚C и 90˚C – это номинальная температура, доступная на рынке. Тем не менее, в кабелях PoE могут быть достигнуты температуры свыше 200°C номинальной температуры.

  Поддержание диапазона температур кабеля от 50 до 90 градусов Цельсия положительно сказывается на производительности сети и длительном сроке службы кабелей. Если температурный градиент кабелей пересекается, это означает, что если генерируемая температура в кабеле превышает температурный градиент, то ухудшается передача электрического сигнала. Кроме того, если рабочая температура или температура окружающей среды превышают допустимую температуру, это может повлиять на долговечность и производительность кабеля. Если ваше приложение требует больше энергии, кабели большого сечения, такие как Cat 6e, полезны для снижения потерь энергии и сопротивления. Это особенно полезно в приложениях, связанных с высокими рабочими температурами и закрытыми средами.

• Размер проводника: Сопротивление проводника является одним из факторов, ответственных за тепловыделение в кабелях PoE. Сопротивление проводника выше в кабелях малого диаметра, которые выделяют большое количество тепла. Таким образом, целью проверки размера проводника является уменьшение тепловыделения или увеличение рассеивания тепла через тело кабеля. Для этого необходимо выбрать больший диаметр манометра соединителя. Разъем большего диаметра увеличивает рассеивание тепла по длине PoE-кабеля. Тепло выделяется из-за сопротивления разъема или вносимых потерь, и выделяемое тепло рассеивается по кабелю.

  Всегда лучше выбирать PoE-кабели Cat6 или Cat7 вместо кабелей Cat5e. Известно, что кабели Cat6 имеют примерно на 80% меньшее сопротивление разъема (DCR) по сравнению с кабелями Cat5e. Следовательно, для приложений PoE следует рассматривать кабели с большим диаметром, меньшим сопротивлением проводника, меньшим выделением тепла и более высоким рассеиванием тепла.

• Конструкция кабеля: Конструкция медных кабелей способствует выделению и рассеиванию тепла.

  Существует два распространенных типа конструкции медных кабелей, а именно: кабель с неэкранированной витой парой (UTP) и кабель с экранированной витой парой (STP). Как правило, известно, что кабели STP с фольгированным или металлическим экраном обеспечивают более высокое рассеивание тепла, чем кабели UTP. Чем выше тепловыделение, тем холоднее кабель. Поэтому рекомендуется выбирать кабель STP категории 6 или категории 7 с фольгированным или металлическим экраном.

  Обычно используются сетевые кабели, такие как Cat 5e и Cat 6. Эти кабели состоят из восьми проводов, которые представляют собой четыре витые пары. Две из них называются парами данных, поскольку они используются для передачи данных. По двум другим витым парам передаются электрические сигналы. Из четырех витых пар POE может использовать пары данных для любой из этих двух функций.

• Монтажный механизм: Тип монтажа или механизма подключения медного кабеля определяет тепловое сопротивление и вносимые потери. Ожидается, что конфигурация установки будет иметь низкие вносимые потери, простоту подключения и хороший коэффициент рассеивания тепла. Неправильное использование монтажных механизмов может привести к эффекту канала и накоплению тепла, что может еще больше повредить физическим и эксплуатационным характеристикам кабеля.

  Например, кабели, подключенные к коммутаторам POE в середине пучка, выделяют больше тепла, чем кабели на внешних сторонах пучка. Это происходило чаще в закрытых помещениях, поскольку тепловое излучение уменьшается. Таким образом, в данном случае важны два аспекта — надлежащая система вентиляции в помещении и разрыхление и разделение больших кабельных пучков.

• Материал кабеля: Когда дело доходит до выбора кабеля PoE, можно выбрать два распространенных варианта, а именно алюминий с медным покрытием (CCA) и кабель из чистой меди. Кабель из чистой меди традиционно использовался в приложениях PoE и стоит дорого. Алюминиевые кабели с медным покрытием экономичны, однако эти кабели могут привести к перебоям при передаче PoE из-за использования некачественных материалов. Алюминиевые кабели с медным покрытием создают высокое сопротивление, что в конечном итоге приводит к выделению теплового излучения. С другой стороны, кабели из чистой меди обладают меньшим сопротивлением и меньшим тепловыделением, поэтому их можно использовать в течение более длительного времени без какого-либо влияния на скорость передачи данных. Выбор правильного материала кабеля для приложений PoE может помочь повысить эффективность передачи PoE. 9Кабели Ethernet 0012, такие как коммутаторы SPF Cat 6 и PoE, имеют решающее значение для построения этой сети. Подходящий тип кабеля, его структура и установка напрямую влияют на качество, производительность и скорость сети.

Зная эти полезные советы по выбору кабелей PoE, также важно учитывать фактор, ориентированный на приложение. Давайте обсудим некоторые факторы, которые необходимо учитывать для обеспечения совместимости кабелей и приложений.

Ориентированные на приложения соображения по выбору кабеля для PoE

При выборе кабеля для приложений PoE необходимо учитывать следующие факторы, зависящие от приложения.

• IEEE 802.3af-2003: Это первый стандарт PoE, определенный Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). В соответствии с этим стандартом PoE устройства PoE питаются мощностью до 15,4 Вт в диапазоне напряжений от 44 до 57 DCV и 350 мА. В соответствии с этим стандартом по медному кабелю PoE может передаваться мощность 12,95 Вт.
• IEEE 802.3at-2009: Это первая обновленная версия стандартов IEEE. Этот стандарт также известен как стандарт PoE+ или PoE plus IEEE. В качестве обновления, в соответствии с этим стандартом, устройства PoE могут питаться от 25,5 до 30 Вт при 50-57 DCV. Этот стандарт запрещает использование всех 4 пар силового кабеля. Кроме того, устройства PoE, совместимые с этим стандартом, также поддерживают обратную передачу. Он обычно используется для устройств PoE типа 2.
• IEEE 802.3bu-2016: Этот стандарт был установлен для передачи сигнала Power over Data Line (PoDL) по одной паре. Его можно использовать для кабелей Ethernet, таких как кабели 100Base-T1 и 1000Base-T1, для автомобильных и промышленных приложений.
• IEEE 802.3bt-2018: Это новейший стандарт IEEE для устройств PoE. Он подходит для устройств PoE типа 3 и типа 4. Он предлагает две версии отдельно для устройств PoE типа 3 и типа 4. Для устройств типа 3 он обеспечивает передачу мощности 60 Вт, тогда как для устройств типа 4 он обеспечивает передачу мощности 100 Вт. Этот стандарт подходит для кабелей 2,5GBase-T, 5GBase-T и 10GBase-T для высокопроизводительных приложений PoE.

• Требования к передаче данных: При выборе медного кабеля для приложения PoE необходимо учитывать различные требования к передаче данных, такие как скорость передачи, поддерживаемая длина передачи и т. д. Для передачи на короткие расстояния по протоколу PoE может быть достаточно кабеля Cat5. Однако для цифровых устройств, таких как IP-камеры с большим количеством мегапикселей, может потребоваться кабель более высокого класса передачи, например 1000Base-T. Как правило, для приложений со средней эффективностью используются Cat6 и Cat6a. Для поддержки поддержки PoE с высокой мощностью требуется скорость передачи данных Ethernet от 2,5 до 5 ГБ, поэтому предпочтительны кабели HDBase-T. В случае высочайшей эффективности, приложений премиум-класса предпочтительны кабели Cat7 и Cat8. Категория 8 — это новейший и наиболее модернизированный тип медных кабелей, который обеспечивает надежную работу с максимальной скоростью передачи 25 ГБ на стабильных каналах.
• Потребляемая мощность: Мощность, потребляемая устройствами PoE во время работы, определяет, какой стандарт кабеля PoE следует принять. Каждый стандарт кабелей PoE имеет свой минимальный набор требований, одним из которых является потребляемая мощность. Поэтому, чтобы знать, какой стандарт кабелей PoE следует использовать, важно знать расчетную потребляемую мощность, поскольку каждый кабель рассчитан на определенную потребляемую мощность.
• Power over Ethernet (PoE) Стандарты: Питание через Ethernet (PoE) определяется и обновляется в соответствии со стандартами, установленными Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Эти стандарты определяют важные характеристики протокола передачи PoE и устройств PoE. Ниже приведены стандарты PoE, которые следует учитывать при выборе кабелей PoE.

Поскольку технология передачи питания по Ethernet (PoE) стала важной частью сетевых отраслей, все упомянутые моменты необходимо учитывать при выборе кабелей для приложений PoE. Учет этих факторов в сравнении с типами используемых устройств PoE и промышленными стандартами может помочь в правильном выборе кабелей для сетей PoE.

Заключение:
Power over Ethernet (PoE) — это технология передачи, которая широко используется в сетевой индустрии. Тем не менее, технология PoE может показаться простой из-за использования медных кабелей, но она по-прежнему остается сложной, поскольку выбор оборудования источника питания (PSE) и питаемых устройств имеет решающее значение. Выбор кабелей для приложений PoE является одной из сложностей PoE. В этом техническом документе обсуждались все факторы, влияющие на выбор медных кабелей для приложений PoE.