Расчет бюджета poe: Подсчёт бюджета PoE станет более точным

Подсчёт бюджета PoE станет более точным

Вы наверное думаете «Да что там считать этот бюджет?! Умножаешь максимальное потребление источника на количество источников = бюджет PoE.» Но, не всё так очевидно как кажется на первый взгляд. 

Использование технологии Power over Ethernet (PoE) расширяется благодаря ее проверенной надежности, при питании устройств через сетевые кабели Ethernet с низким напряжением. 

Однако, нужно думать о истощении энергетического бюджета, которое может стать реальной проблемой. Что бы избежать таких проблем, необходимо правильно рассчитывать бюджет PoE.

Шаг 1: сложите потребность PoE в ваттах

Первое, что нужно учитывать, это устройства, подключенные к коммутатору PoE, и сколько энергии им потребуется. Потребление варьируется в зависимости от устройства. Например, IP-камера с поворотной камерой и встроенным обогревателем потребляет значительно больше энергии, чем беспроводной маршрутизатор.

Сложите ожидаемую потребность в мощности для каждого питаемого устройства (PD) в ваттах.  Учитывайте максимальную мощность и верхний предел стандартов PoE. Любые устройства, у которых не указано потребление в ваттах должны относиться к классу 0.

Например, устройство с стандартом PoE IEEE802.3af может потреблять 9 Вт; однако, стандарт IEEE802.3af может потреблять по максимуму, а это 15,4 Вт. В этом случае лучше учитывать максимальные значение потребления в ваттах.

При подсчёте лучше округлять получившуюся сумму в большую сторону, чтобы учесть дополнительные потери при прохождении тока по кабелю Ethernet UTP (неэкранированная витая пара), который проходит между коммутатором и устройством с PoE.

В качестве примера, если IP-камера стандарта IEEE802.3at 25,5 Вт, округлите до 30 Вт, что добавляет пространства для компенсации потерь между коммутатором PoE и устройством.

Просчитывайте тот случай, когда на коммутаторе вам потребуется 1 порт для диагностики, настройки и мониторинга и он не должен быть использован в просчёте бюджета PoE.

Шаг 2: Учитывайте рабочие условия

При расчете бюджета мощности PoE важно учитывать условия окружающей среды.

Стоит ожидать, что со временем, продолжительная работа блока питания PoE будет составлять 70% от его номинала в благоприятных рабочих условиях (от 0° C до 50 ° C). Если оборудование находится в благоприятных рабочих условиях разделите общую мощность на 0,7.

Если блок питания находится в суровых условиях (холодные температуры ниже 0° C или свыше 50 ° C), запланируйте снижение производительности на 40%. Тем самым разделите ваш бюджет PoE на 0,6.

В экстремальных условиях, выбирайте специально спроектированные блоки питания постоянного тока 48В ComNet PS-DRA, которые защищены от воздействия окружающей среды.

Как пример, можно посмотреть на такой суровый сценарий:

Коммутатор и его источник питания будут храниться в металлическом корпусе, подверженном воздействию прямых солнечных лучей. Зимой, температура внутри корпуса может опускаться до–24° C, а летом, она может достигать 60° C.  Принимая во внимание колебания температуры, ожидайте, что источник питания будет работать на 60% от своей номинальной мощности.

Самый правдивый прогноз падения производительности – 50 процентов (как говориться – не ошибёшься). Это означает, что нужно суммировать ожидаемую потребность в мощности (шаг 1) и делить на 0,5 (шаг 2) для получения бюджета PoE в ваттах.

Шаг 3: Выберите источник питания

После подсчёта бюджета PoE и учета окружающей среды пора выбрать подходящий источник питания. ComNet имеет источники постоянного тока от 48 до 56 В с номинальной мощностью от 30 до 480 Вт.

Выберите источник питания, который соответствует вашему расчету бюджета мощности PoE, из приведенных ниже списков:

При стандартных рабочих условиях блоки питания выдают:

При сложных климатических условий блоки питания выдают:

Последний шаг: приготовьтесь к установке

После определения бюджета PoE вы можете приступать к установке.  Не забудьте спланировать такие закупки, как : сами блоки питания; трудозатраты на прокладку кабелей для блоков питания; стоимость интеграции (например, закупку материалов, расчет падения напряжения и проверку совместимости устройств).

Если у Вас остались вопросы по выбору блока питания PoE Comnet, пожалуйста звоните по телефону +7-499-350-90-51 или пишите нам на почту [email protected].

А ещё вы можете обратиться к нашим онлайн-консультантам. 

Пример расчета необходимого бюджета мощности PoE коммутатора

Опубликовано 15-06-2022

I

Ethernet

Время прочтения 4 минуты

Любой коммутатор PoE имеет определённый запас (бюджет) мощности. Например, у коммутатора бюджет 95 вт и к нему подключено 8 штук PoE уличных точек доступа Wi-Fi (ТД), где каждая ТД потребляет 20 вт.

Рассчитаем суммарную потребляемую мощность всех устройств (точек доступа):

8 * 20 = 160 вт,

где 8 – это количество подключённых устройств, 20 – максимальная потребляемая мощность одного устройства в ваттах.

160 вт это значительно больше, чем 95 вт, которые коммутатор может выдать. Поэтому не исключено, что возможны перебои в работе ТД. Чтобы с этим не столкнуться, необходимо перед закупкой ознакомиться с максимальным энергопотреблением подключаемых устройств и с PoE бюджетом мощности коммутаторов Eltex на сайте eltexcm.ru.

В разделе Коммутаторы доступа PoE выберем модель MES2308P, находим раздел «Физические характеристики и условия окружающей среды», в котором присутствуют такие строчки (рис.1):

Рисунок 1 – Описание характеристик коммутатора PoE Eltex MES2308P.

Потребляемые мощности потребления других устройств указываются в их характеристиках. Например:

• точка доступа WOP-12ac (рис.2).

Рисунок 2 – Описание характеристик уличной точки доступа Eltex WOP-12ac.

• IP-телефон Eltex VP-15P (рис.3).

Рисунок 3 – Описание характеристик IP-телефона Eltex VP-15P.

У вас уже есть Eltex коммутатор PoE и хотите узнать потребляемую мощность PoE устройств в данный момент времени?

В консоли (ssh или консольный порт) набираете команду:

• у моделей линейки MES2124P и MES23xxP:

show power inline (вывод суммарного потребления)

show power inline consumption (вывод детального списка устройств, потребляющие PoE)

• у моделей линейки MES24xxP:

show power detail (вывод суммарного потребления)

show power inline (вывод детального списка устройств, потребляющие PoE)

или

show power inline consumption (вывод детального списка устройств, потребляющие PoE)

Плюс Eltex’у от сетевика

Как сетевой инженер, неоднократно сталкивался с тем, что коммутатор PoE не влезает в ранее кем-то закупленные телекоммуникационные шкафы (проект не продуман) по глубине или шнур 220В и витая пара прижимаются дверью шкафа.

Поэтому советую обратить внимание на небольшие размеры по глубине (204 мм) 24-х портовых коммутаторов PoE Eltex MES2324P_AC (рис.4) и MES2428P_AC (рис.5). Это является ощутимым плюсом, если телекоммуникационный шкаф оказался с небольшой глубиной и заменить его нет возможности. И завод в бюджете мощности PoE не урезал.

Рисунок 4 – Габаритные размеры коммутатора PoE Eltex MES2324P_AC.

Рисунок 5 – Габаритные размеры коммутатора PoE Eltex MES2428P_AC.

Как разработать бюджет мощности PoE для промышленной сети

Если вы спросите бухгалтера, что такое бюджет, он ответит вам, что это план расходов, основанный на том, сколько денег вы зарабатываете по сравнению с тем, что вы тратите за определенный период.

В кругах промышленных сетей тоже существуют бюджеты. Валюта вместо денег — власть.

Поясним: в промышленных сетях развернуто Ethernet-коммутаторов PoE , 9Инжекторы PoE 0007 и медиаконвертеры PoE в качестве оборудования для подачи питания (PSE) для подачи электроэнергии на устройства с питанием (PD), которые устройства, в свою очередь, «тратят». В ряды PD могут входить такие устройства, как IP-камеры, WAP, VoIP, ноутбуки и датчики, среди прочего. Общая мощность, необходимая для устройств PD, подключенных к PSE, не может превышать максимальную мощность, обеспечиваемую PSE. Если питания недостаточно, PD не загрузятся или могут быть повреждены. Низкая мощность является распространенной причиной включения и выключения питания PD или прерывистой перезагрузки в середине прогона.

Это приводит нас к концепции «бюджета PoE». Бюджет PoE относится к общему количеству энергии, которую PSE может подавать на свои подключенные PD. В то время как PoE измеряется мощностью, просчет в разработке бюджета PoE будет измеряться в долларах в виде недоступных или поврежденных устройств, простоя производства или перебоев в работе сети.

Типы PoE

Прежде чем мы обсудим бюджеты PoE, давайте кратко рассмотрим различные стандарты IEEE для PoE:

• Тип 1 (PoE): 802.3af подает до 15,4 Вт на порт на PD, который получает не менее 12,95 Вт* по 2 парам
• Тип 2 (PoE+): 802. 3at подает до 30 Вт на порт на PD, который получает минимум 25 Вт* по 2 парам
• Тип 3 (PoE++): 802.3bt подает до 60 Вт на порт на PD, который получает минимум 51 Вт* по 2 или 4 парам
• Тип 4 («High Power PoE»): 802.3bt подает до 100 Вт на порт на PD, который получает как минимум от 71 до 90 Вт* по 4 парам

*Потери на выходе из-за того, что промышленный коммутатор PoE вводит в кабель Ethernet, и фактической мощности, которая достигает PD, обусловлены процентом преобразования мощности в тепло.

Обратите внимание, что существуют промышленные коммутаторы PoE, не соответствующие стандартам IEEE. Нестандартные коммутаторы PoE («пассивные коммутаторы PoE») будут постоянно подавать питание по линиям Ethernet с определенным напряжением независимо от того, поддерживает ли подключенное устройство PoE или нет. При плохом согласовании пассивный переключатель сожжет оконечное устройство. И наоборот, коммутатор PoE, совместимый с IEEE, обнаружит и классифицирует подключенный PD, чтобы проверить, находится ли он в пределах пропускной способности, прежде чем он включит PD, что предотвратит повреждение. Чтобы обеспечить безопасность и совместимость, выбирайте только те продукты, которые соответствуют стандартам IEEE PoE.

Количество энергии, используемой устройством PoE, может варьироваться от нескольких ватт до 30 ватт, в зависимости от устройства и используемого стандарта PoE. Важно проверить технические характеристики устройства, чтобы определить его требования к питанию и убедиться, что сетевой коммутатор или промежуточный инжектор могут обеспечить достаточную мощность.

Максимальное энергопотребление

Тот факт, что PD поддерживает стандартный тип PoE, не означает, что он будет потреблять полную мощность этого типа. Например, 9Беспроводная точка доступа 0007 , поддерживающая IEEE 802.3af, не обязательно требует полных 15,4 Вт; на самом деле, ему может потребоваться всего 5 Вт. Чтобы узнать фактические требования к мощности WAP или любого PD, вам необходимо проверить спецификации производителя для «Максимального энергопотребления».

Если максимальное энергопотребление для PD намного меньше, чем полная мощность порта, системный администратор может настроить «Ограничение порта», чтобы установить потолок мощности, которую он может обеспечить для PD.

При расчете требований к бюджету PoE вы будете использовать максимальное энергопотребление. Математика проста: максимальное энергопотребление всех PD, которые будут заполнять коммутатор PoE, суммируются, а общая мощность округляется в большую сторону, чтобы действовать как буфер.

Например, предположим, что ваше приложение требует коммутатора PoE для питания четырех 9-мегапиксельных 360-градусных. наружные камеры. Каждая камера имеет максимальную потребляемую мощность 12,5 Вт каждая. Таким образом, требуемая сторона реестра PoE составляет 12,5 Вт x 4 устройства = 50 Вт.

Каков общий запас энергии?

Общий бюджет мощности относится к максимальному количеству энергии, доступной для использования в данной системе или приложении. Этот бюджет обычно определяется источником питания или источником энергии, который используется для питания системы. Общий бюджет мощности представляет собой сумму потребляемой мощности всех компонентов или устройств в системе, включая процессор, память, хранилище, дисплей, сетевой интерфейс и другие периферийные устройства.

В электронных системах общий бюджет мощности является важным фактором, поскольку превышение доступного источника питания может привести к неисправности или отказу системы. Разработчики электронных систем должны тщательно сбалансировать требования к мощности каждого компонента, чтобы гарантировать, что общий бюджет мощности не будет превышен.

Как рассчитать бюджет PoE?

Как узнать, каков мой бюджет PoE? Сколько энергии потребляет PoE? Мощность?

Теперь предположим, что вы планируете использовать 4-портовый Ethernet-коммутатор стандарта 802.3af, обеспечивающий 15,4 Вт на порт. Подойдет ли этот переключатель для приложения камеры? Бюджет PoE коммутатора рассчитывается путем умножения количества портов на мощность, подаваемую на порт. В данном случае 15,4 Вт x 4 порта = 61,6 Вт. Так что да, коммутатор будет работать.

Однако в реальном мире промышленных сетей это все еще слишком близко. Во-первых, фактическая мощность, подаваемая на камеру по медным линиям, будет менее 15,4 Вт (но не менее 12,9 Вт). 5 Вт). Итак, вы все еще в ясности. Однако сетевые администраторы часто считают удобным иметь по крайней мере один запасной порт для диагностики или несколько открытых портов для добавления дополнительных граничных устройств в будущем.

Кроме того, золотое правило PoE заключается в том, что чем больше мощности у вашей PSE, тем больше мощности вы можете передать на порт. Таким образом, выбор более мощного коммутатора, который может обеспечить общую более высокую мощность, снижает вероятность того, что впоследствии потребуется обновление, равно как и выбор коммутатора с большим количеством портов.

Еще одно предостережение:

Для PD редко требуется максимальное энергопотребление, так как это количество энергии требуется только тогда, когда устройство работает на полную мощность. Тем не менее, если для работы PD требуется меньше максимальной мощности, как это часто бывает, коммутатор PoE может по-прежнему резервировать максимальную мощность в зависимости от класса PoE, показанного в таблице ниже, в зависимости от его класса. Если PD поддерживает PoE, но без классификации, предполагается, что он относится к классу 0. Для справки см. приведенную ниже диаграмму. ( скачать таблицу )

9007 5 4 Вт

900 75 60 Вт

Другая проблема:

Питаемое устройство может быть случайно перегружено из-за увеличения потребляемой мощности после установки приложения и определения бюджета PoE. Чтобы дать вам лучшее представление, подумайте, что произойдет, если к упомянутым выше наружным камерам добавить обогреватель. Для работы одного нагревателя камеры может потребоваться до 35 Вт, в результате чего требования к питанию камеры достигают 47,5 Вт. Это сильно истощит максимальную мощность 15,4 Вт на порт вашего четырехпортового коммутатора IEEE 802.3af.

Наконец, при планировании проектов PoE учитывайте условия окружающей среды, в которых установлены коммутатор PoE и устройства PD. В очень жарких или холодных условиях вам необходимо спланировать снижение подачи энергии на целых сорок процентов от его номинальной мощности. Это если вы не выберете защищенный от воздействия окружающей среды промышленный коммутатор , такой как Antaira LNP-0800G-M12-67-24-T . Он спроектирован для работы в диапазоне температур от -40 ° C до 70 ° C, в отличие от незащищенного переключателя, чтобы обеспечить максимальную мощность.

Если у вас есть вопросы о разработке бюджета PoE для ваших приложений, обратитесь в службу технической поддержки Antaira по телефону (714) 671-9000 или по электронной почте sales@antaira. com .

Расчет бюджета питания PoE

ПРЕДЫДУЩАЯ:
ComNet представляет решение Wireless Ethernet 4-го поколения 189

08 апр 2021 | Рубрика: Отраслевые знания

Использование Power over Ethernet (PoE) расширяется благодаря доказанной надежности при питании устройств по низковольтным сетевым кабелям Ethernet. Для конечного пользователя PoE более или менее удобен. То есть до тех пор, пока они не подключат новое устройство, и оно не включится.

Исчерпание бюджета мощности — это реальная проблема, и это расстраивает клиентов. Вот почему так важно правильно рассчитать бюджет мощности PoE.

В этом руководстве мы рассмотрим шаги, которые необходимо выполнить для правильного расчета бюджета мощности PoE.

Шаг 1. Суммируйте потребность в PoE в ваттах

Первое, что нужно учитывать, — это устройства, подключенные к коммутатору PoE, и то, сколько энергии им потребуется. Розыгрыш варьируется в зависимости от устройства. Например, IP-камера с PTZ-движением и встроенным обогревателем потребляет значительно больше энергии, чем беспроводной маршрутизатор.

Суммируйте ожидаемую потребность в мощности для каждого Powered Device (PD) в ваттах. Учитывайте максимальную мощность и верхнюю границу классификации частичного разряда. Любые неуказанные устройства должны относиться к классу 0.

Например, устройство IEEE802.3af класса 0 может потреблять 9 Вт; однако, поскольку это класс 0, предположим, что 15,4 Вт.

Время от времени округляйте числа до , чтобы учесть дополнительное потребление Ethernet-кабеля UTP (неэкранированная витая пара), который проходит между PD и коммутатором PoE.

В качестве другого примера, если IP-камера IEEE802.3at Class 4 потребляет 25,5 Вт, округлите до 30 Вт, что добавляет буфер для балансировки потерь между коммутатором PoE и устройством.

Предусмотрите место для будущих мощностей. Удобно иметь хотя бы один запасной порт для диагностики, устранения неполадок или мониторинга. И многим клиентам нужны дополнительные порты для возможности добавления дополнительных устройств PD в будущем. Однако, если устройства правильно выбраны и интегрированы, учет резервных портов не требуется для расчета бюджета мощности PoE.

Шаг 2. Масштабирование для рабочей среды

При расчете бюджета мощности PoE важно учитывать условия окружающей среды.

Приспособиться к условиям. Ожидайте, что долговременная производительность блока питания будет составлять 70 % от его номинального значения в благоприятной/кондиционируемой среде (где-нибудь с постоянной температурой от 32°F/0°C до 120°F/50°C). В благоприятных условиях разделите общую мощность из первого шага на 0,7.

Если блок питания работает в суровых условиях (температура ниже 32°F/0°C или температура выше 120°F/50°C), запланируйте снижение производительности. Разделите общую мощность из первого шага на 0,6 для этого типа настройки.

В экстремальных условиях выбирайте прочное, «защищенное» устройство, например серию PS-DRA компании ComNet, защищенную от воздействия окружающей среды, монтируемую на DIN-рейку, источник питания постоянного тока 48 В.

Возьмем, к примеру, такой суровый сценарий:

Коммутатор и его блок питания будут храниться в металлическом корпусе, защищенном от прямых солнечных лучей, на северо-востоке США. Зимой температура внутри вольера может опускаться до –10°F/–24°C. А летом она может достигать 140°F/60°C. С учетом перепадов температуры ожидайте, что блок питания будет работать на 60 % от номинальной мощности.

Всегда можно с уверенностью предположить консервативное долгосрочное падение производительности на 50%, независимо от условий. Это означает суммирование ожидаемой потребляемой мощности (шаг 1) и деление на 0,5 (шаг 2), чтобы получить бюджет мощности в ваттах.

Шаг 3: выбор источника питания

После определения потребности в мощности PoE и учета окружающей среды пришло время выбрать соответствующий источник питания. ComNet имеет источники постоянного тока от 48 до 56 вольт мощностью от 30 до 480 Вт.

Выберите блок питания, который соответствует расчетному бюджету мощности PoE, из списка ниже:

Для кондиционированных или благоприятных сред:

• РАССМОТРИТЕ
• PS-DRA30-48A
• PS-DRA60-48A
• ПС-ДРА120-
• 0 Вт и 20 Вт
• 20 Вт и 40 Вт
• 40 Вт и 80 Вт
• 80 Вт и 160 Вт
• 160 Вт и 320 Вт

Для некондиционируемых или агрессивных сред:

• ПРИНИМАТЬ СВЕДЕНИЯ
• PS-DRA30-48A
• PS-DRA60-48A
• PS-DRA120-48A

9 0021 PS-DRA240-48A

• PS-DRA480-48A
• КОГДА ШАГ 2 НАХОДИТСЯ МЕЖДУ
• 0 Вт и 20 Вт
• 15 Вт и 30 Вт
• 30 Вт и 60 Вт
• 60 Вт и 120 Вт
• 120 Вт и 240 Вт 9 0022

В качестве альтернативы обратитесь в центр дизайна ComNet.