Как запитать usb модем по poe

Обновлено: 02.07.2024

Если вы хотя бы поверхностно знакомы с сетевым оборудованием, то наверняка вам на глаза попадалась аббревиатура PoE. Чаще всего она встречается в описании IP-камер, но также встречается в перечне технических характеристик роутеров и других устройств. Что такое PoE и для чего нужно маршрутизатору, мы расскажем в этой статье.

Что такое PoE

Преимущество PoE заключается, прежде всего, в том, что такие устройства не требуют наличия электропроводки. Поэтому основная сфера их использования – места, где прокладка дополнительных проводов затруднительна или нецелесообразна. Например, при размещении оборудования на улице, на чердаках, в подвалах, в помещениях без электропроводки. Меньше кабелей, меньше розеток, меньше расходы – ведь для подключения PoE оборудования нужен только Ethernet-кабель. Поэтому эта технология популярна при подключении IP-камер для организации систем видеонаблюдения, а также при использовании интернета на даче.

Оборудование PoE относится к стандартам IEEE 802.3af и 802.3at. Устройства бывают двух видов:

PSE, то есть питающее устройство.
PD, то есть питаемые устройства.

Роутеры могут быть и тем и другим одновременно.

Роутеры c поддержкой PoE

Роутер с функцией PoE получает данные и питание по Ethernet-кабелю через отдельный сетевой порт. А через другие LAN-порты передаёт данные и питание на PD устройства. Если роутер выступает только в качестве PSE устройства, он получает питание из электросети через адаптер, а на периферийное оборудование точно так же передаёт его по Ethernet-кабелю через LAN-порты. Напряжение на выходе такого роутера 48 вольт. При этом PD устройства, например, IP-камеры работают от напряжения 12 вольт. Поэтому такое оборудование оснащено встроенным преобразователем, трансформирующим поступающий ток в нужный вольтаж.

Зачем же тогда роутер должен выдавать избыточные 48 вольт, спросите вы? Дело в том, что потери тока в витой паре могут быть значительными при большой длине кабеля. Чем длинней кабель, тем больше потери. Пройдя 100 метров, 12 вольт превратятся в 10 или даже в 8, всё зависит от качества проводов. И этого напряжения будет недостаточно для работы оборудования. Поэтому роутер подаёт избыточный ток, чтобы компенсировать возможные потери. А так же для того, чтобы поддерживать и устройства, которым потребуется большее напряжение.

Виды PoE

Бывает трёх видов – пассивный, активный и PoE+. Их различия состоят в следующем:

Пассивный использует для подачи питания свободные провода витой пары.
Активный подаёт питание в том числе и по сигнальным жилам – на клеммы 1,2 и 3,6 разъема RG45.
PoE+ подаёт ток по всем жилам Ethernet-кабеля параллельно с передачей данных.

Разница между этими разновидностями PoE в выходной мощности. PSE устройства использующие PoE, могут выдать максимально 15,4 Вт на один порт. А устройства с PoE+ до 30 Вт. Поэтому при использовании устройств большой мощности используют технологию PoE+.

Напимер, оборудование 4 класса энергопотребления вообще совместимо только с PoE+ и не будет работать с устройствами PSE использующими только PoE.

В одной сети может одновременно работать оборудование с функцией PoE и без неё. Однако устройства без PoE не смогут получать питание по кабелю Ethernet и для них придётся оборудовать отдельный источник питания. Впрочем, существует возможность обойти эту проблему и запитать роутер или камеру без PoE от Ethernet-кабеля с помощью специального переходника – инжектора.

Инжектор представляет собой PSE устройство, которое получает данные и питание по витой паре, а затем разделяет их и подаёт отдельно питание на соответствующий разъём и данные на сетевой порт принимающего устройства. Таким образом, можно подключить к сети с PoE роутер без поддержки этой технологии. Но, само собой, такой маршрутизатор не будет передавать питание по своим LAN- портам на PD устройства.

Преимущества и недостатки

Оборудование с поддержкой PoE (концентраторы и конечные устройства) стоит дороже обычного, поэтому в некоторых случаях особой экономии не будет. Например, при построении сети IP-телефонии — как правило, в точках установки телефонов розетки уже есть. Но выгода от использования PoE может быть не только экономической.

Подключение устройств через PoE безопаснее, так как питание по витой паре стабилизировано и не зависит от помех в сети 220В. А еще с помощью PoE можно очень просто обеспечить все устройства сети гарантированным питанием — для этого всего лишь надо запитать с ИБП базовый концентратор сети (разумеется, и у него, и у сетевых устройств должна быть поддержка PoE).

PoE обеспечивает централизованное управление и контроль всех устройств сети: включение/выключение каждого отдельного устройства (в том числе автоматическое), ведение учета потребленной каждым устройством электроэнергии; интерфейс PoE-концентраторов обычно также позволяет определять режим работы отдельных устройств и своевременно обнаруживать поломки.

Подключение с использованием PoE выглядит эстетически совершеннее — меньше розеток, меньше проводов.

К недостаткам устройств с PoE (кроме уже упомянутой высокой цены) можно отнести ограниченную электрическую мощность и повышенный уровень энергопотерь: сечение жилы витой пары невелико, поэтому в ней возрастает сопротивление и падает напряжение. Кроме того, из-за большей мощности концентратора с поддержкой PoE, ему потребуется более мощный (и дорогой) ИБП.

Как это работает?

PoE-устройства делятся на несколько видов:

1. Конечные источники питания (endspan) — свитчи, коммутаторы, маршрутизаторы с поддержкой PoE. При подключении к такому коммутатору сетевого устройства, оно получит питание автоматически — если, конечно, тоже поддерживает PoE.

2. Промежуточные источники питания (midspan) — адаптеры (инжекторы) PoE и блоки питания PoE. Эти устройства используются, когда нужно организовать PoE на отдельных линиях сети. Они позволяют подключать PoE-потребителей к обычным коммутаторам.

3. Сплиттеры — устройства, предназначенные для подключения к сети с PoE обычных сетевых устройств. Они разделяют (англ. «split» — разделять) поступающее по одному кабелю питание и данные, выводя их на два отдельных разъема: RJ-45 и разъем питания.

PoE-инжектор и PoE-сплиттер в паре можно использовать для передачи питания по кабелю Ethernet в обычной сети без устройств с поддержкой PoE.

4. PoE-потребители — сетевые устройства (IP-телефоны, видеокамеры, точки доступа, коммутаторы и пр.), способные получать питание по сети Ethernet.

Технология PoE использует два метода передачи данных по витой паре, называемые метод «А» и метод «В». По методу «А» питание передается по тем же проводам, что и данные (1,2,3 и 6 контакты в разъеме). По методу «В» питание передается по другим проводам — 4,5,7 и 8. В сетях 10Base-T и 100Base-TX (10 Мбит и 100 Мбит соответственно) эти провода не задействованы, что позволяет использовать для них недорогой четырехпроводной кабель. Очевидно, метод «В» с такими кабелями работать не будет.

Все PoE-потребители и сплиттеры могут работать по обоим вариантам. А вот источники питания, как правило, поддерживают только один метод.

Таким образом, если у вас сеть 10Base-T или 100Base-TX, построенная на четырехпроводном кабеле, источники питания должны поддерживать метод «А». К сожалению, определить, какой метод поддерживается источником, не так просто. Почему-то в спецификации эта особенность указывается нечасто и порой определить метод питания можно только по документации или по наклейке на корпусе. Если там указаны контакты 1-2-3-6, то питание подается по методу «А», если 4,5,7,8 — по методу «В».

Если же вы используете в ЛВС восьмипроводной кабель, о методе PoE можно не думать — на таких кабелях будет работать любое PoE-оборудование.

У незнакомых с технологией часто возникает вопрос: не опасно ли подключать в сеть с РоЕ «обычные» устройства без поддержки РоЕ? В общем, это безопасно — инжектор подаст в кабель питание только после того, как получит ответ о поддержке протокола от питаемого устройства. Это защищает оборудование от повреждений не только когда PoE не поддерживается, но и если сетевой кабель был обжат неправильно.

Однако существует технология Passive PoE, в которой передача питания по кабелю осуществляется парой отдельных устройств — подключенный к питанию инжектор подает напряжение на свободные пары, а сплиттер снимает его и выводит на отдельный разъем (розетку), к которому уже подключается обычное сетевое оборудование.

Инжектор Passive PoE подает питание в кабель сразу после включения и, если с другой стороны кабеля подключить не сплиттер Passive PoE, а непосредственно сетевое устройство, оно может выйти из строя. Ну и ошибка при обжимке кабеля в этом случае также может привести к неприятным последствиям.

Passive PoE может упростить (и удешевить) подключение «обычных» сетевых устройств без внедрения PoE в локальную сеть, но пользоваться им следует с осторожностью. Кроме того, поскольку Passive PoE может передавать питание только по свободным парам (как метод В в РоЕ и РоЕ+), в сетях 1000Base-T его использовать нельзя.

Стандарты

PoE описан стандартом 802.3af. В настоящее время разработаны и поддерживаются многими устройствами новые стандарты — 802.3at (PoE+) и 802.3bt (PoE++). Различия стандартов приведены в таблице:

Кроме того, последний стандарт 802.3bt задействует для передачи питания все 4 пары, поэтому использовать его на кабелях с двумя парами проводов не получится.

Стандарты 802.3 частично обратно совместимы: питающее устройство 802.3bt снабдит питанием и питаемое устройство 802.3af, и 802.3at. А вот сплиттер 802.3at от инжектора 802.3af может и не заработать — производители порой реализуют обратную совместимость и для приемников, но стандарт этого не требует; кроме того, порой таковая совместимость просто невозможна — например, если сплиттер потребляет больше, чем способен выдать инжектор.

Как мы видим, PoE — это достаточно просто и безопасно, и — в некоторых случаях — может значительно упростить внедрение распределенной системы на базе сети Ethernet и снизить её стоимость. Однако при её использовании следует уделить большее время планированию системы и правильно подобрать оборудование в соответствии с требуемыми скоростями передачи данных, используемыми кабелями, потребляемой мощностью и так далее.

Нормальный USB удлинитель должен быть с толстыми проводами(просадка по питанию)

ага для питания модема при потребление тока где то 500ма наверно применять надо кабель от сварки

Нормальный USB удлинитель должен быть с толстыми проводами(просадка по питанию)

ага для питания модема при потребление тока где то 500ма наверно применять надо кабель от сварки

НУ наверное поэтому в комплекте с модемами идет в комплекте Y-образный кабель.
Это просто бзык произвдителя потому что у модема потребление 500 мА. у меня нету ткого кабеля. и модем покупал несколько были без кабеля.
какой интересно диаметр провода в кабеле ?
у меня знакомый попросил отремонтировать телевизор : нет звука с спутниковой приставки.
пришел посмотрел приставка и телевизор соеденены приличным кабелем на вид. отсоеденил прозвонил тестером обрыв на одном проводе.да еще он его купил месяц назад продовец его убедил что надо брать такой имено он надежен. правда стоит раза в 3 дороже остальных.
ага так разобрал для интереса провод и внутри два тонких волоска а иоляция на них милиметраа 4 гдето - наверно для солидности.
надо смотреть что внутри а этого мы не узнаем пока невскроем.
для длительной нагрузки на провод есть таблицы в инете поискать можно.
а так закон Ома и считайте потери от сопротивления провода. Дико интересно, кто-нибудь пробовал удлинитель USB 2.0 Omix Pro 10м с заявленной поддержкой модемов? Что-то отзывов нигде не видать. В топку.
Нормальный USB удлинитель должен быть с толстыми проводами(просадка по питанию) и экраном для помехозащищенности.
И больше тут обговаривать просто нечего.

1. Ну зачем же так сразу, Уважаемый ? ;) Для НЕ городских очень интересный вопрос!
2. Согласен. Но Советской власти нет - бомжи всю медь посдавали. "цветняк" дифцит ))
3. "обговаривать просто нечего." ай как я тут не согласен!
Вот если зона неуверенного приема, то как интересней заполучить сигнал?
С навороченной антенны и свирепым затуханием на каждом метре даже непотребно дорогущего УВЧ кабеля на наших частотах (2100МГц и выше) ?
Или попытаться "тихо и аккуратно" спустить вниз в цифровом виде?
Мне больше приятен второй вариант.
По теме : я видел (сейчас потеряна) много суеты на форумах о использовании для этих целей сетевой витой пары. Некоторые добивались 10-15 и более метров стабильной связи с WIFI адаптерами (например).
Здесь есть один важный моментик провод надо подобрать не простой , а тот который предназначен для наружных работ. В них должен присутствовать настоящий экран и МЕДНЫЕ(а не обмедненный сурогат) жилы. И что интестно: "лишние" проводочки кидаем на амбразуру питания! :D
Сам я сейчас "балуюсь" с китайскими активными кабелями типа такого, пока получатся (вроде) .
Правда сейчас холодно. Но есть варианты: подать на усилитель (там платка в калабашке мамы разьема даж с разьемчиком) доп питалово.
(Keenetik 4G ll , TP-Link 842ND на модемы E3372h (HiLink) и E3131 к компу. Пока все работает стабильно месяц)

Технология PoE помогает сэкономить на проводах, подводимых к сетевому устройству, и на количестве источников питания. Работает она просто — одна и та же витая пара используется как для передачи данных, так и для энергоснабжения подключенного устройства. Впрочем, это лишь верхушка айсберга, так что давайте копнем глубже.

Технология создавалась для IP-телефонии, систем видеонаблюдения и прочего оборудования, расположенного, к примеру, в труднодоступных местах или в зоне дефицита свободных розеток.

Что это такое и какое оборудование поддерживает технологию?

В развернутом виде аббревиатура PoE выглядит как Power over Ethernet, что в дословном переводе означает «питание по сети Ethernet». Технология создана с прицелом на передачу удаленному устройству электрической энергии вкупе с данными через обычную витую пару.

На роль источников питания в таких сетях могут быть назначены коммутаторы, роутеры и другое активное сетевое оборудование. Принимающая сторона питания PoE — точки доступа, камеры видеонаблюдения, IP-телефоны, всевозможные охранные и служебные датчики. Также существуют промежуточные звенья цепочки, позволяющие связать активное оборудование PoE с устройствами, не поддерживающими технологию. Об этом ниже.

Существует три стандарта технологии PoE.

В сетях с пропускной способностью до 100 Мбит/с данные передаются только по двум парам Ethernet-кабеля. Соответственно, две оставшиеся пары остаются свободными. По ним то и налажена подача удаленного питания в простейшей схеме PoE. На деле же это не единственный вариант распиновки провода — она зависит еще и от стандарта технологии питания по сети.

Стандарты PoE

Всего существует три стандарта PoE:

IEEE 802.3af — первое поколение стандарта выдает мощность до 15.4 Вт для каждого потребителя;
IEEE 802.3at (PoE+) — обеспечивает питание мощностью до 30 Вт каждому устройству;
IEEE 802.3bt (PoE++) — организует подачу электропитания мощностью до 51 Вт на каждого. В работе при этом задействованы все восемь проводников витой пары.

Для первого стандарта IEEE 802.3af предусматривается распиновка типа А и типа В:

Тип А — передача электричества и данных налажена по жилам 1, 2, 3, 6. Жилы с порядковыми номерами 4, 5, 7, 8 не используются.
Тип В — для подачи электрического питания используются жилы 4, 5, 7, 8. Данные передаются по остальным.

Во втором стандарте IEEE 802.3at (PoE+) применяется только схема В. Наглядные отличия между стандартами PoE можно лицезреть в табличке:

Разница в поколениях стандартов технологии PoE

Характеристики	PoE	PoE+	PoE++
Напряжение постоянного тока на питаемом устройстве (В)	36-57	42.5-57	41.1-57
Напряжение, выдаваемое источником (В)	44-57	50-57	52-57
Максимальная мощность PoE-источника (Вт)	15,4	30	90
Максимальная мощность, получаемая потребителем (Вт)	12.95	25.5	71.3
Максимальный ток (мА)	350	600	960
Максимальное сопротивление кабеля (Ом)	20 (для cat.3)	12.5 (для cat.5)	12.5 (для cat.5)
Классы питания	0-3	0-4	0-8

В довесок каждому питаемому устройству присваивается определенный класс от 0 до 4 в зависимости от уровня потребляемой мощности. Это необходимо для дальнейшего управления мощностью.

Распределение питаемых устройств по классам

Класс	Вт на порт PoE	Вт на устройство
0	15.4	от 0.44 до 12.95
1	4.5	от 0.44 до 3.84
2	7	от 3.84 до 6.49
3	15.4	от 6.49 до 12.95
4	30	от 12.95 до 25,5

Сетевое устройство подает питание потребителям только в том случае, если подключенное оборудование поддерживает технологию PoE. На первом этапе производится проверка питаемого устройства, в ходе чего на него подается напряжение от 2.8 до 10 B и определяется входное сопротивление. Если параметры соответствуют требуемым, питающее оборудование переходит к определению вышеупомянутых классов. После прохождения этапов определения и классификации питающее устройство подает в кабель напряжение 48 В с фронтом нарастания не быстрее 400 мс.

Аббревиатура PoE расшифровывается как "Power over Ethernet" (питание по сети Ethernet). Но реализация технологии намного сложнее, чем при помощи кабеля с вилкой для электросети на одном конце и разъемом RJ-45 на другом, как на юмористической картинке в начале статьи. Такое простое воплощение попросту невозможно, так как большинство электронных устройств работают не на переменном, а на постоянном токе низкого напряжения: 12V, 24V, 48V и т. д. Поэтому в сети обязательно должны присутствовать устройства, выполняющие, в том числе, функции понижающего трансформатора и выпрямителя.

В сетевом кабеле (витой паре) с подключением по стандарту 100BASE-T (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) данные передаются только по 2 парам, а остальные 2 пары остаются свободными. Однажды кто-то очень сообразительный придумал использовать эти свободные жилы для подачи электропитания на устройства. По одному LAN-кабелю техника получает и данные, и электричество. Очень удобно для тех случаев, когда оборудование нужно установить на крыше, на мачте, во дворе частного дома, то есть в тех местах, куда подводить отдельный кабель с электропитанием проблемно или дорого.

Позднее возник другой вариант - подавать ток по тем же жилам, что и информацию. Это позволило применить технологию в сетях Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Мбит/сек, где все 4 пары задействованы в передаче информации. Питание и данные передаются на разных физических уровнях, поэтому не мешают друг другу.

Устройства PoE

В рамках технологии различают 3 вида устройств:

PoE-потребители (PD)

Это точки доступа, IP-камеры и другая техника, в которой производитель предусмотрел возможность получать электричество по сетевому кабелю (витой паре). Часто они дополнительно имеют также стандартный разъем электропитания. В характеристиках такой техники указывается, что она поддерживает так называемое " PoE in" (входящее). Также в паспорте устройства должно быть обозначено, какой именно тип Power over Ethernet оно поддерживает.

PoE-источники (PSE)

Эти устройства подают электропитание в витую пару. Их, в свою очередь, принято разделять на конечные (endspan) и промежуточные (midspan) источники. PoE-источник, по сути, это либо конструктивно объединенные в одном корпусе блок питания для подключения к электросети + блок, который распределяет питание по проводникам витой пары, либо два этих элемента в комплекте.

Конечные PoE-источники - это PoE-коммутаторы, маршрутизаторы, их также могут называть активными источниками. Подключив к порту такого роутера или свича посредством витой пары точку доступа, IP-камеру, мы подаем на подключенные устройства электропитание.

Промежуточные - это PoE-адаптеры (инжекторы), которые также называют пассивными PoE-источниками.

Конструктивно PoE-инжектор может представлять собой PoE-блок или PoE-шнур.

PoE-адаптеры в виде блока обычно лучше, так как оснащены защитой, имеют гальваническую развязку, часто дополняются такими функциями, как удаленная перезагрузка устройства, мониторинг перегрузки, короткого замыкания и т. п.

PoE-шнур - это предельно простая реализация источника питания по витой паре, фактически он просто "добавляет" в LAN-кабель электрическую составляющую. Отличается от PoE- блока в частности тем, что не имеет гальванической развязки.

PoE-сплиттеры

Предназначены для организации удаленного питания в сети, если конечное устройство, которое необходимо запитать, не поддерживает технологию PoE. Сплиттеры действуют обратно адаптерам PoE: поступающие к ним по одному кабелю (витой паре) электропитание и данные они разделяют на два кабеля: отдельно электричество, отдельно данные.

PoE-сплиттер также может конструктивно представлять собой блок или шнур.

PoE конвертеры

При строительстве линков может возникнуть ситуация, когда источник и потребитель PoE работают с разным напряжением, разными стандартами. Для этих случаев существует такая группа устройств, как PoE-конвертеры.

Как с помощью PoE организовать подачу питания по витой паре

Варианты подключения с использованием разных типов устройств по технологии PoE наглядно иллюстрируются этой картинкой со схемами:

Что важно знать для правильного подключения

Вот мы купили какой-то PoE-адаптер, подключили его к Ethernet и электросети, подсоединили LAN-кабель от него в точку доступа, которую хотели запитать. Кажется, просто.

Только точка доступа почему-то сгорела. С чего бы это?

Все дело в том, что на практике, чтобы правильно организовать удаленное подключение по PoE, необходимо учесть несколько важных факторов:

Тип питания, который предоставляется PoE-коммутатором или инжектором: какому стандарту соответствует, какое напряжение подает на пару, по какому типу сделана распиновка.
Напряжение, которое необходимо нашей технике.
Расстояние до удаленной точки.

Эти исходные данные помогут подобрать PoE-оборудование, которое совместимо друг с другом, и рассчитать возможность удаленного электропитания в принципе.

Если этого не сделать, в худшем случае, как мы уже сказали - подключенное оборудование быстро выйдет из строя, в лучшем - вообще не включится.

Читайте также: