Основные требования к промышленным Ethernet PoE Plus-решениям
Технология PoE Plus, как и PoE, позволяет осуществлять передачу электропитания по тому же кабелю витой пары, по которому производится передача данных. PoE Plus основывается на стандарте IEEE 802.3at, который позволяет коммутаторам подавать питание мощностью до 30 Вт на каждый порт. Таким образом, специалисты могут подключать к Ethernet-коммутаторам PoE Plus устройства, требующие высокой мощности. А это приводит к возникновению требований, которым должен соответствовать идеальный промышленный Ethernet-коммутатор PoE Plus.
Питание PoE (Power over Ethernet) – это идеальный способ подачи питания на большое количество Ethernet-устройств. Технология PoE смогла изменить саму природу сетевой инфраструктуры промышленных приложений, поскольку позволила осуществлять передачу электропитания по тому же кабелю витой пары, по которому производится передача данных. Таким образом, у специалистов появилась возможность сократить затраты на прокладку кабелей. Кроме того, теперь они могут подключать к сети большее количество оборудования.
Питание PoE Plus позволяет подключать к сети Ethernet устройства, требующие высокой мощности. Благодаря использованию этой технологии специалисты могут расширить масштабы сетевой инфраструктуры и увеличить количество выполняемых системой функций. Однако для того, чтобы промышленные Ethernet-решения, использующие питание PoE Plus, могли стать альтернативой блокам питания для IP-камер, маршрутизаторов, операторских панелей и контроллеров, подключаемых к сети, они должны соответствовать ряду требований.
Набор требований
Идеальный промышленный Ethernet-коммутатор PoE Plus должен соответствовать следующим требованиям:
- Для того чтобы коммутатор был пригоден для питания защищенных промышленных устройств, он должен быть способен обеспечивать высокую выходную мощность, соответствующую уровню стандарта PoE Plus или превышающую его.
- Коммутатор должен быть способен поддерживать скорость Gigabit Ethernet, поскольку многим промышленным устройствам для работы требуется широкая полоса пропускания данных.
- Коммутатор должен поддерживать интеллектуальные средства управления, которые позволили бы операторам с легкостью следить за состоянием и управлять питаемыми устройствами.
- Коммутатор должен быть устройством промышленного класса. Это необходимо для того, чтобы обеспечить высокий уровень надежности его работы, необходимый для эксплуатации в суровых условиях.
1. Высокая выходная мощность для подключения мощных устройств
Питание PoE высокой мощности
Технология PoE Plus основывается на стандарте IEEE 802.3at, а это требует от коммутаторов PoE Plus подачи питания на каждый порт мощностью до 30 Вт. Это почти в два раза больше, чем у стандарта IEEE 802.3af, который при подаче питания требует максимальную мощность 15.4 Вт.
Стандарт IEEE 802.3at создавался для удовлетворения потребностей промышленных приложений, а также для обеспечения их работы в суровых условиях. Среди устройств, которые могут использовать этот стандарт, числятся наружные камеры (в том числе с PTZ-управлением), информационные табло, а также устройства для передачи данных на большие расстояния.
Характеристики и требования для каждого из этих устройств представлены ниже.
PTZ/наружные камеры
При работе с IP-камерами с низким энергопотреблением специалисты обычно используют технологию PoE, которая соответствует стандарту IEEE 802.3af (до 15.4 Вт на порт). Но в последнее время все более популярными становятся камеры, поддерживающие функцию PTZ (панорама/наклон/зум) и требующие для своей работы больше электроэнергии. Такие камеры нередко используются в различных системах безопасности и позволяют обеспечить полную видимость всего периметра. При установке таких камер в суровых уличных условиях специалистам необходимо обеспечить высокую мощность, которая позволит запустить работу обогревателя и/или стеклоочистителя. Технология PoE не способна дать достаточную мощность для того, чтобы обеспечить работу камер в этих условиях.
Информационные табло
Светодиодные табло, подключаемые к сети Ethernet и способные отображать получаемые по сети информационные сообщения, широко используются в промышленности, в интеллектуальных транспортных системах, а также в бортовых системах железных дорог. Табло работают с помощью ярких светодиодов, которые требуют значительно большего объема энергии, чем 15.4 Вт, поэтому технология PoE IEEE 802.3af не способна обеспечить их функционирование.
LAN-устройства для передачи данных на большие расстояния
Стандартные беспроводные точки доступа Wi-Fi потребляют до 15.4 Вт мощности. А высокопроизводительные беспроводные устройства, использующие антенны с большим коэффициентом покрытия и несколько приемопередатчиков, потребляют гораздо больше энергии. Такие устройства часто используются в удаленных приложениях, для которых источники питания и кабели являются одной из основных статей затрат. В таких приложениях питание по PoE IEEE 802.3af не способно заменить традиционные источники питания.
Необходимо принять во внимание, что при включении высокомощных устройств их пусковой ток может превышать 30 Вт, пусть и ненадолго, от 1 до 2 мс. Порт PoE будет воспринимать это превышение как необходимость обеспечения большего количества энергии и, следовательно, функция PoE будет автоматически отключаться. Лучший способ этого избежать – предоставить питание выше максимальной мощности, которое способен обеспечить стандарт PoE Plus.
2: Gigabit Ethernet для обеспечения высокой пропускной способности
- Коммутаторы PoE+ должны быть способны поддерживать скорость Gigabit Ethernet и обеспечивать достаточную пропускную способность для бесшовной передачи данных по сети. Как сказано выше, такие устройства, как PTZ-камеры, информационные табло и высокопроизводительные беспроводные устройства, генерирующие большие объемы данных, требуют высокой пропускной способности. Например, PTZ-камеры, способные снимать видео в формате HD или Full HD, требуют высокой пропускной способности для прямой передачи потокового видео. Светодиодные табло, используемые для передачи мультимедийной информации, также нуждаются в пропускной способности Gigabit для непрерывной передачи информации.
3: Интеллектуальный инструмент управления для выполнения конкретных производственных задач
- Для выполнения таких специфических промышленных задач, как управление питанием PoE-клиентов, составление графика подачи питания, обнаружение неисправностей и осуществление удаленной перезагрузки PoE-клиентов, связи PoE+ требуется определенный инструмент. Он должен быть многофункциональным и простым в использовании. А дизайн веб-консоли коммутатора должен позволять системным администраторам с легкостью отслеживать и диагностировать режимы выдачи питания коммутаторами PoE Plus. Кроме того, инструмент должен позволять пользователю обнаруживать неполадки в отдельных точках системы, проверяя состояние светодиодных индикаторов.
4: Надежность устройств промышленного класса для суровых условий эксплуатации
- Надежность является критически важным фактором для обеспечения работы системы. Коммутаторы PoE Plus часто устанавливаются в полевых условиях, где окружающая среда может быть очень холодной или жаркой, сухой или влажной. Кроме того, место установки этих устройств может быть труднодоступным. Коммутаторы должны быть способны работать в расширенном диапазоне температур, от -40 до +75°C. Также специалистам нужна гарантия того, что коммутаторы будут продолжать процесс передачи данных даже после внезапного скачка напряжения, то есть они должны удовлетворять строгим требованиям защиты от перенапряжения до 3 кВ.
Промышленные решения MOXA, удовлетворяющие требованиям высокой мощности PoE
В настоящее время существует постоянно растущий спрос на Ethernet-решения PoE Plus, которые способны обеспечить высокую мощность и большую пропускную способность сети. А интеллектуальный инструмент управления, позволяющий с легкостью контролировать и управлять удаленными PoE-клиентами, обеспечивает устойчивость и непрерывность связи в сети.
Коммутатор EDS-G512E-8PoE от компании Moxa представляет собой идеальное решение для передачи данных по 8 портам Gigabit Ethernet, которое поддерживает технологию PoE+. Это устройство оптимально подходит для решения промышленных задач, требующих высокой пропускной способности связи между устройствами, в том числе между беспроводными точками доступа IEEE 802.11n, IEEE 802.1ac и камерами высокого разрешения.
В стандартном режиме коммутатор способен обеспечить до 30 Вт мощности на каждый порт PoE+. Кроме того, он позволяет обеспечить выходную мощность до 36 Вт для обработки пускового тока при подключении промышленных устройств, потребляющих большое количество энергии.
Интеллектуальные инструменты управления, поддерживаемые данным коммутатором, позволяют операторам отслеживать состояние подключенных устройств, управлять питанием, диагностировать порты PoE и использовать светодиодные индикаторы для решения проблем. Кроме того, коммутатор способен работать в широком диапазоне температур, имеет защиту от перенапряжения до 3 кВ, обладает высокой мощностью и высокой пропускной способностью, поддерживает простое управление, а также технологию резервирования сети. Все это делает серию коммутаторов EDS-G512E-8PoE идеальным промышленным Ethernet-решением, поддерживающим питание по PoE Plus.
Для заказа доступны следующие модификации:
EDS-G512E-8PoE-4GSFP– 12-портовый управляемый Ethernet-коммутатор Full Gigabit с 8 портами 10/100/1000BaseT PoE/PoE+ и 4 слотами 100/1000BaseSFP; стоимость – 2408.4$;
EDS-G512E-8PoE-4GSFP-T– 12-портовый управляемый Ethernet-коммутатор Full Gigabit с 8 портами 10/100/1000BaseT PoE/PoE+ и 4 слотами 100/1000BaseSFP, с расширенным диапазоном температур, стоимость – 2604.6$.
Получить более подробную техническую консультацию, взять на тестирование и приобрести оборудование MOXA в России можно у официального партнера производителя – компании «Ниеншанц-Автоматика»: (495) 980-64-06, (812) 326-20-02, (343) 311-90-07, (383) 330-05-18 или e-mail sales@moxa.ru, support@moxa.ru.