Технология power over Ethernet – возможность подачи питания через промышленные Ethernet-сети

В статье рассмотрена новая тех­нология PoE+ с мощностью пот­ребления по цепям питания до 30 Вт, а также особенности выпущенного фирмой Molex модуля ICM Hyper­Jack™ PoE+.

К. Скиба, Ю. Скиба

Стандарт IEEE 802.3at, также известный как PoE+, находится еще на стадии разработ­ки, но уже сейчас вызывает большой интерес инженеров, специализирующихся в области промышленной автоматизации.

Технология Power over Ethernet (PoE) поз­воляет конечным пользователям подключать­ся к источнику питания и устанавливать связь с сетевым оборудованием через Ethernet-ка­бель без необходимости использования отдель­ных источников питания. Главное преимуще­ство технологии PoE – уменьшение числа необ­ходимых кабелей, простота администрирова­ния и коммутации. Действующий стандарт IEEE 802.3af, рассчитанный на максимальную мощность потребления 15 Вт/порт, позволяет подключать оборудование к уже существую­щей сетевой инфраструктуре для электропита­ния подключенных Ethernet-устройств, таких как VOIP-телефоны, точки доступа беспровод­ных сетей и камеры безопасности.

Стандарт IEEE 802.3at, рассчитанный на максимальную мощность потребления 30 Вт, также известный как PoE+, будет ратифициро­ван летом 2009 года и сделает возможным питание сетевого оборудования больших мощ­ностей. Уже сегодня для PoE-приложений пре­дусмотрено питание устройств с большей по­требляемой мощностью, как, например, WiMAX-преобразователей, панорамных ка­мер, беспроводных точек доступа 802.11n, ви­деотелефонов, переносных ПК, компьютеров клиент-терминал и кассовых автоматов. Кроме того, поскольку технология PoE+ совместима с технологией PoE, устройства, соответству­ющие стандартам 802.3af и 802.3at, могут подключаться к сети Ethernet одновременно. Такая возможность увеличения мощности по­требления Ethernet-устройств и развития сети Ethernet в производственных помещениях от­крывает широкие перспективы внедрения но­вых устройств промышленной автоматизации.

Для успешной реализации технологии PoE+ объединяют гигабитовый Ethernet и PoE. Это позволяет использовать все четыре пары Ether­net-кабеля для передачи данных и, кроме того, обеспечить по двум парам подачу питания с максимальной потребляемой мощностью до 30 Вт. Стандарт IEEE также регламентирует процесс обнаружения и классификации, ис­пользуемый для определения места подсоеди­нения устройства, что гарантирует подключе­ние питания только к тем устройствам, кото­рые спроектированы по технологии PoE.

ВОЗМОЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ POE+

Очевидным преимуществом технологии PoE+ является возможность ее интеграции в уже существующую в зданиях инфраструкту­ру Ethernet – технология предлагает простой метод подсоединения к сети и питание уст­ройств, находящихся в отдаленных зданиях, с использованием только одного кабеля. После внедрения технологии PoE+ откроется больше возможностей для новых приложений, таких как управление электроприводами, камерами безопасности, сенсорами, приводами и т.п.

Технология, которая разработана и уже ис­пользуется в PoE-устройствах, может быть легко адаптирована к новым требованиям, предъявляемым к интерфейсам и кабелям. По­этому наряду с развитием программных и аппаратных средств большое значение имеет электрокоммутационная часть. Фирма Molex разработала целый комплекс решений для тех­нологии PoE+. Например, разъемы Molex M12 Ultra-Lock® IP67, которые обеспечивают на­дежное и безопасное соединение Ethernet-уст­ройств, используемых в неблагоприятных ус­ловиях окружающей среды.

Несмотря на то, что IEEE-стандарт разрабо­тан для телекоммуникационной индустрии, технология PoE привнесла в него гибкость. В будущем, возможно, технология PoE+ может быть расширена с допустимой мощности потребления 30 Вт в двухпарном кабеле до мощности 60 Вт в четырехпарном. Специаль­ная прокладка кабеля и новые решения по раз­работке разъемов для питания устройств поз­волят применять технологию PoE в традици­онном исполнении без использования разъема RJ45. Эта гибкость технологии PoE позволит упростить объединение сетей офисных и про­изводственных помещений.

СОЕДИНЕНИЕ С POE+

С 2003 года фирма Molex поставляет на ры­нок модули ICM (Integrated Connector Mo­dules), объединяющие разъемы PoE для подсо­единения к сети Ethernet. В декабре 2008 года фирма Molex представила новый модуль ICM HyperJack™ PoE+ (рис. 1), который обеспечи­вает скоростные характеристики до 1 Гбит/с и мощность потребления по каждому порту до 30 Вт. Как видно из рис. 2, конструкция моду­ля достаточно проста.

Рис. 1. Модуль соединения разъемов HyperJack™ 1000 PoE+

Рис. 2. Назначение выводов модуля ICM HyperJack™ 1000 PoE+

При разработке этого модуля стояла задача не только снятия электростатического заряда, снижения электромагнитных помех, но и раз­вязки цепей питания. Это позволило создать надежный интеллектуальный модуль, обеспе­чивающий высокую надежность соединения. Модули HyperJack™ PoE+ сертифицированы на соответствие UL-стандарту.

ICM-модули являются идеальным решени­ем для переключателей и маршрутизаторов. Фокусирование фирмы Molex на технологии PoE позволяет обеспечить полный набор про­дуктов, предназначенных для работы даже в самых жестких условиях окружающей среды