Как подобрать PoE коммутатор Mikrotik

В данной статье рассматриваем коммутаторы Микротик PoE и помогаем с выбором нужного устройства.

Нет комментариевПросмотров: 1352
11ноября 2021
все статьи

Питание сетевых устройств через Ethernet

Ни для кого не секрет, что любое сетевое устройство нуждается в источнике питания. Обычно для этой цели используется блок питания, преобразующий переменное напряжение 220В в постоянное, подходящее для питания конкретного устройства. Однако в ряде случаев подключение сетевого устройства к питающей сети бывает затруднено. Например, в случае с цифровой камерой видеонаблюдения либо wi-fi точкой доступа, расположенной вдали от источника питания.

Для этих целей и придумали технологию PoE (Power over Ethernet), которая подразумевает подачу электропитания на сетевое устройство через кабель Ethernet. При этом один и тот же кабель используется как для передачи данных, так и для питания устройства.

Характеристики стандартов PoE

Технические параметры технологии описаны в стандартах IEEE 802.3af PoE (2003 г.), IEEE 802.3at PoE+ (2009 г.), IEEE 802.3bt PoE++ (2018). Также существует технология Passive PoE, которая отличается односторонним способом работы с питающими устройствами.

Наиболее часто используется стандарт питания 802.3af, поддержка питания устройств мощностью до 12,95 Вт. Стандарт 802.3at незначительно отличается значением питающего напряжения, а также поддерживает более мощные устройства до 25,5 Вт. Стандарт 802.3bt описывает способ питания устройств повышенной мощности – до 71,3 Вт. Это обеспечивается за счёт выдачи питания по 8 проводникам витой пары, обязательно необходима поддержка стандарта клиентским устройством. Всегда при выборе коммутатора с POE проверяйте техническую документацию, какой стандарт питания поддерживает коммутатор на отдачу и оконечное устройство на получение.

В статье пойдёт речь о стандартах 802.3af/at и Passive PoE.

Источники PoE-питания делятся на 2 категории, в зависимости от местоположения:

  • end-span: источник подаёт электропитание от начала кабельной линии. В основном это сетевые коммутаторы с поддержкой PoE.
  • mid-span: источник электропитания включается вразрез кабельной линии. Эти устройства называются инжекторами.

С точки зрения администратора устройства end-span удобнее, т.к. обладают большей гибкостью в управлении подключенными потребителями.

Рис.1. Возможности управления PoE-питанием на оборудовании MikroTik.

Возможности управления PoE-питанием на оборудовании MikroTik

 

Управление PoE-питанием на оборудовании MikroTik

Если для подачи электропитания используются пары 1-2 и 3-6, в стандарте IEEE такая схема называется Alternative А. Использование при передаче электропитания проводников 4-5 и 7-8 — схема Alternative B. Стандарт IEEE 802.3at работает только по схеме распиновки типа B, использование типа A запрещено стандартом. При использовании Passive PoE питание подводится по проводникам 4-5 и 7-8.

Рис.2. Схемы подачи питания Alternative A и Alternative B.

Схемы подачи питания Alternative A и Alternative B

Главное отличие источников питания стандарта IEEE и Passive PoE — в способе работы с питаемым устройством. Источники IEEE выполняют согласование с конечным устройством, определяя наличие поддержки PoE, необходимую подаваемую мощность, отсутствие электрических неисправностей. Источники Passive PoE не в полной мере соответствуют стандарту. Они не опрашивают питаемые устройства, поэтому их применение связано с риском повреждения оборудования - техническая совместимость устройств должна быть подтверждена документально, неисправность кабельной линии также способна повредить оборудование. Поэтому применение устройств IEEE повышает стабильность работы PoE-устройств, увеличивает совместимость и уменьшает вероятность выхода из строя оборудования.

Стандарт 802.3af предусматривает максимальную мощность потребителя до 12,95 Вт при напряжении питания 37-57 В. Стандарт 802.3at — до 25,5 Вт при напряжении питания 42,5-57 В. Т.о. максимальная мощность питаемого по PoE устройства, согласно стандарту — 25,5 Вт. Данные значения необходимо учитывать при расчёте суммарной нагрузки на PoE-коммутатор и нагрузки на каждый его порт.

Подключение по Passive PoE в основном применяется при использовании устройств одного производителя. Также возможно подключение устройств разных производителей, имеющих документированную поддержку Passive PoE и работающих на скорости 100 мбит/с (при этом для обмена данными используются пары 1-2 и 3-6).

Для успешного подключения PoE-устройств необходимо уделить внимание выбору кабеля. Жилы витой пары должны быть медные, толщиной не мене 0,51 мм (24AWG), сопротивление в жилах не более 9,38 Ом на 100 м. При соблюдении этих характеристик максимальная длина магистрали до устройства с поддержкой IEEE 802.3af/at — 90 м. При использовании Passive PoE — до 40 м.

Коммутаторы MikroTik с поддержкой PoE

В этой статье описаны модели устройств MikroTik с поддержкой питания устройств по PoE, особенности выбора оборудования и проектирования сети с PoE-устройствами.

Все PoE-устройства MikroTik поддерживают выдачу питания по технологии Passive PoE. Большинство устройств имеет возможность принимать питание по PoE на 1 порту Ethernet. Данная техническая возможность может быть использована в качестве резервного источника питания, в случае выхода из строя основного.

Рис.3. Поддержка питания Passive PoE на 1 порту MikroTik hEX.

Поддержка питания Passive PoE на 1 порту MikroTik hEX.

Амплитуда выходного напряжения PoE зависит от блока питания устройства. При внешнем блоке питания 24В амплитуда выходного напряжения PoE также будет равна 24В. Для питания устройств по стандарту IEEE 802.3af/at следует использовать блок питания 48В, приобретаемый отдельно для некоторых устройств. Существуют как модели с поддержкой нескольких внешних блоков питания разной амплитуды, так и модели с внутренним блоком питания с возможностью выбора амплитуды.

Рассмотрим подробнее коммутаторы Микротик, которые выдают питание POE:

PoE коммутатор MikroTik RB260GSP — это небольшой управляемый коммутатор, работающий под управлением SwitchOS. Он оснащён SFP-портом и 5 Ethernet-портами 100/1000 МБит/с. На портах 2-5 предусмотрена возможность выдачи питания Passive PoE. Максимальная мощность одного порта — 30 Вт, суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 48 Вт. Данный коммутатор поддерживает входное напряжение 11-30 В, поэтому он не подходит для питания PoE-устройств по стандарту IEEE 802.3af/at. В комплекте с устройством поставляется внешний блок питания повышенной мощности — 24 В 2,5 А.

Устройства hEX PoE Lite и PowerBox также имеют функцию Passive PoE на портах 2-5. В отличие от RB260GSP эти устройства работают под управлением RouterOS, т.е. могут выполнять функцию роутера. Скорость Ethernet-портов ограничена 100 Мбит/с. Роутер hEX PoE Lite оснащён USB-портом для установки LTE-модема. Устройство PowerBox имеет влагозащищённое исполнение корпуса для установки на улице. Максимальная мощность одного порта — 30 Вт, суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 48 Вт. В комплекте с устройствами поставляется внешний блок питания повышенной мощности – 24 В 2,5 А.

Устройства следующего класса MikroTik hEX PoE и PowerBox Pro оснащены более быстрым процессором, 1 SFP-портом и 5 портами Ethernet 100/1000 Мбит/с. Роутер hEX PoE оснащён USB-портом для установки LTE-модема, а PowerBox PRO имеет влагозащищённое исполнение корпуса для установки на улице. Поддерживается стандарт PoE-out IEEE 802.3af/at на 2-5 портах – подача питания по схеме Alternative B. Модели поддерживают источники питания с широким диапазоном напряжения — 11-57 В. В комплекте с устройствами поставляется внешний блок питания 24 В 2,5 А, однако для питания устройств по стандарту IEEE 802.3af/at следует отдельно приобретать блок питания 48B (48POW либо 48v2a96W). Максимальная мощность одного порта — 30 Вт при питании напряжением до 24 В и 25,65 Вт при питании по стандарту IEEE. Суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 48 Вт.

Согласно вышеописанному принципу, вольтаж выходного напряжения, подаваемого на PoE-устройство, совпадает с напряжением внешнего блока питания. Зачастую при проектировании сети с использованием PoE-питания возникают ситуации, когда необходимо использовать разное питающее напряжение. Для обеспечения этой возможности существует устройство MikroTik CRS112-8P-4S-IN. Он работает под управлением RouterOS, однако позиционируется как управляемый коммутатор. Устройство имеет 4 SFP-порта и 8 портов Ethernet 100/1000 МБит/с. Все 8 портов Ethernet могут использоваться для выдачи PoE-питания. В комплекте с устройствами поставляется внешний блок питания 24 В 2,5 А, однако для питания устройств по стандарту IEEE 802.3af/at следует отдельно приобретать блок питания 48B (48POW либо 48v2a96W). В данный коммутатор можно одновременно подключить оба блока и использовать разный тип питания на портах. Суммарная нагрузка PoE-устройств может потреблять до 80 Вт. Устройство можно размещать в стойке 19”, крепления в комплекте.

Также есть устройство уличного исполнения — модель netPower 16P. PoE свитч оснащён 16 Ethernet-портами с поддержкой PoE-питания. В комплекте с устройствами НЕ поставляется блок питания, поэтому его необходимо приобретать отдельно. Это может быть либо блок питания 24 В 2,5 А (24HPOW) для питания устройств по Passive PoE, либо для питания устройств по стандарту IEEE 802.3af/at блок питания 48B (48POW либо 48v2a96W). Максимальная потребляемая мощность PoE-устройств — до 300 Вт. Имеются также 2 порта SFP+ для подключения к высокоскоростной магистрали. Данное устройство выполнено в защищённом корпусе IP54 и подойдёт для установки на улице.

Устройство уличного исполнения – netPower 16P

В линейке устройств есть модели со стоечным исполнением на 24 и 48 портов. Устройство MikroTik CRS328-24P-4S+RM обладает 24 Ethernet-портами 100/1000 Мбит/с с поддержкой PoE-Out IEEE 802.3af/at. Предусмотрен Dual Boot — возможен выбор операционной системы между SwitchOS и RouterOS. Дополнительно имеются 4 порта SFP+ для подключения оптических линков через трансиверы. В этом коммутаторе установлен внутренний блок питания. Регулировка питающего напряжения выполняется операционной системой коммутатора, что облегчает проектирование и увеличивает совместимость с устройствами разных производителей. Суммарная максимальная мощность PoE-нагрузки — 450 Вт.

Модель 48-портового стоечного коммутатора с поддержкой PoE — Mikrotik CRS354-48P-4S+2Q+RM способен обеспечить суммарную нагрузку PoE-out до 700 Вт по стандарту IEEE 802.3af/at. Устройство обладает внутренним блоком питания. Присутствует внушительный набор интерфейсов для высоких скоростей доступа — 48хEthernet 100/1000, 4xSFP+, 2x40G QSFP+. Данный коммутатор предназначен для построения сетей крупного масштаба с большим количеством PoE-устройств.

Планирование PoE-сети

Для планирования PoE-сети нужно обладать следующими входными данными:

  • количество устройств, которые необходимо подключить по PoE;
  • максимально потребляемая мощность каждого PoE-устройства, согласно документации;
  • каким способом устройство принимает PoE-питание, согласно документации (стандарт IEEE или Passive PoE, питающее напряжение);
  • максимальная длина кабельной линии.

Исходя из этих данных выбирается сетевое оборудование, способное обеспечить работу этих устройств. Это может быть как один универсальный коммутатор, так и несколько небольших устройств с разными блоками питания, соединенных в единую сеть.

Вам помогла эта статья?

Приглашаем пройти обучение в нашем тренинг-центре и научиться настраивать оборудование MikroTik на профессиональном уровне! Узнайте расписание ближайших курсов и бронируйте место!

поделиться материалом:
комментарии — 0