Die Zukunft der Bootselektronik – Power over Ethernet (PoE) und OneNet
Digital Skipper |15/05, 2022
Power over Ethernet erfreut sich bei Routern aufgrund der enormen Nachfrage immer größerer Beliebtheit. aufgrund seiner Verfügbarkeit und der Möglichkeit flexibler Installationen. Die Technologie ermöglicht die Übertragung von Strom über Netzwerkkabel. Dadurch funktionieren PD (Powered Devices) nur mit angeschlossenem Netzwerkkabel und nicht mit einem separaten Kabel für die Stromversorgung.
PoE funktioniert ohne spezielle Kabel oder Anschlüsse, es nutzt die 8 Drähte (4 Paare), die bereits vorhanden sind ein Standard-Cat5e-Kabel. Sie können verwendet werden, um sowohl Strom als auch Daten über dasselbe Paar zu senden, oder sie können je nach Bedarf zwischen Strom- und Datenpaaren getrennt werden. Verbindungsmethode und Geschwindigkeit.
Da der neue OneNet-Standard PoE unterstützt, werden wir wahrscheinlich mehr Installationen sehen, die es verwenden. Så Finden wir es heraus worum es geht...
Methoden zur Kraftübertragung
Es gibt 3 Standardmethoden zur Übertragung unterschiedlicher Effekte, wie zum Beispiel „Option A“, „ Option B“ und 4PPoE. Diese sind in IEEE 802.3 standardisiert.
Die Optionen A und B werden für 10BASE-T, 100BASE-T und 100BASE-TX verwendet, da nur zwei der vier Paare eines Kabels werden für die Datenübertragung genutzt. 4PPoE wird für schnellere Verbindungen von 1000BASE-T, 2,5GBASE-T, 5GBASE-T und 10GBASE-T verwendet, da alle vier Paare für die Datenübertragung verwendet werden.
< p>Option A (Gleichtaktmodus) verwendet Gleiche Kabel für Daten und Strom sowohl bei 10- als auch bei 100-Mbit-Verbindungen. Dies kann mit einer Technik ähnlich der Phantom Power erreicht werden. (Mehr dazu später...)Option B (Ersatzpaar) macht sich die Tatsache zunutze, dass die Ersatzpaare nicht für die Datenübertragung verwendet werden, indem sie jeweils zwei Energiepaare mit Strom versorgt. ungenutzte Paare.
4PPoE (4 Paare) nutzt alle 8 Drähte (4 Paare) innerhalb eines Kategoriekabels für die Datenübertragung und ermöglicht so viel höhere Geschwindigkeiten. Das macht es auch Es ist möglich, dass alle vier Paare Strom hinzufügen, sodass Geräte mit viel höherer Leistung PoE nutzen können.
Nördlä Audiogeräteindustrie, über die Gleichstrom gesendet wird Mikrofonkabel zur Steuerung der internen elektronischen Schaltkreise im Mikrofon. Der Begriff „Phantom“ ist darauf zurückzuführen dass der Strom nicht sichtbar ist, da kein Stromkabel vorhanden ist. Obwohl Common-Mode (A) nicht genau diese Methode verwendet, verwendet es etwas sehr Ähnliches.Die Funktionsweise besteht darin, dass jedes Datenleitungspaar mit einer gemeinsamen Spannung mit Strom versorgt wird. Da bei Twisted-Pair-Ethernet differenzielle Signalisierung verwendet wird, bedeutet dies, dass der Strom keinen Einfluss auf die Daten hat. Die gemeinsame Spannung wird über den Mittelabgriff entfernt/extrahiert, so dass nur die Differenzspannungen übrig bleiben. Diese Spannung liegt normalerweise zwischen 44 und 57 Volt, normalerweise bei 48–50 V.
Zum Beispiel; Wenn 50 V angelegt werden, beträgt das aktuelle Signal (siehe Bit 0) 50 V, während das Datensignal (Bit 1) jetzt 55 V beträgt. Wenn diese gemeinsame 50-V-Spannung am anderen Ende entfernt wird, bleiben Bit 0 bei 0 V und Bit 1 bei 5 V übrig. Diese 0 V und 5 V sind Ihre Daten, die dann an den Differentialempfänger für Daten gesendet werden.
Wo spielt OneNet hier eine Rolle?
OneNet unterstützt PoE, da der Standard darauf basiert IEEE 802.3 Ethernet Local Area Network. Konkret ermöglicht es die Übertragung von bis zu 25,5 W Leistung über Ethernet gemäß IEEE 802.3at PoE+. Dies ergibt eine viel größere Stromkapazität.
Es ist erwähnenswert, dass auch bei älteren Kabeln der Kategorie 3 (Cat3) usw. Für PoE gibt der OneNet-Standard vor, dass mindestens Cat5e-Kabel verwendet werden sollten. Alles, was sich in OneNet auf Ethernet-Kabel und -Drähte bezieht, stammt von Cat5e oder höher. Beispielsweise werden auch Cat6- und Cat6e-Kabel unterstützt; für höhere Geschwindigkeiten.
Ältere Kabel als Cat5 wie Cat4 sind unverdrillte Adernpaare, die anfälliger für Störungen sind als verdrillte Adernpaare.
PoE bietet eine Reihe davon Vorteile;
– Netzausbau
um Strom verfügbar zu haben Das Netzwerk ermöglicht bereits eine einfache Erweiterung des Netzwerks durch den Einsatz von PoE-Injektoren und Switches. Die maximale Länge eines Ethernet-Netzwerks ist nicht unbegrenzt, aber bei Verwendung von Ethernet-Switches ist sie viel länger als NMEA 2000.< /p>
– Flexible Installationen
Ein Gerät, das Strom über eine Batterie oder eine Steckdose benötigt, ist beschränkt auf: den Installationsort. Da Geräte über eine Netzwerkverbindung mit Strom versorgt werden, gibt es keine Einschränkungen mehr. Installationsort oder Entfernung von einer Steckdose/Batterie. Darüber hinaus sind bei der Installation in engen Bereichen wie Schotten zwei Kabel sind immer schwieriger zu montieren. Durch die Halbierung der Kabelanzahl entsteht eine doppelte Belastung. viel Platz zum Arbeiten.
– Zeit + Kosten
Da keine Anforderung besteht B. Steckdose oder Batterieanschluss mit Stromkabeln, reduziert sich neben den Installationskosten auch die Installationszeit durch den Verzicht auf ein separates Stromkabel. Eine kürzere Installationszeit bedeutet niedrigere Kosten aus Preis-/Stundenperspektive.
– Zuverlässig und sicher
Der gesamte über Ethernet gelieferte Strom ist sicher, da die PoE-Technologie intelligent ist und über einen Schnittstellenprozess zwischen PSE (Power Sourcing Equipment) und PD (Powered Device) verfügt, der die Erkennung des Geräts ermöglicht die Quelle und bestimmen Sie, wie viel Strom erforderlich, um ein Überschreiten zu vermeiden
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Ein Gerät, das Strom über eine Batterie oder eine Steckdose benötigt, ist beschränkt auf: den Installationsort. Da Geräte über eine Netzwerkverbindung mit Strom versorgt werden, gibt es keine Einschränkungen mehr. Installationsort oder Entfernung von einer Steckdose/Batterie. Darüber hinaus sind bei der Installation in engen Bereichen wie Schotten zwei Kabel sind immer schwieriger zu montieren. Durch die Halbierung der Kabelanzahl entsteht eine doppelte Belastung. viel Platz zum Arbeiten.
Da keine Anforderung besteht B. Steckdose oder Batterieanschluss mit Stromkabeln, reduziert sich neben den Installationskosten auch die Installationszeit durch den Verzicht auf ein separates Stromkabel. Eine kürzere Installationszeit bedeutet niedrigere Kosten aus Preis-/Stundenperspektive.
Der gesamte über Ethernet gelieferte Strom ist sicher, da die PoE-Technologie intelligent ist und über einen Schnittstellenprozess zwischen PSE (Power Sourcing Equipment) und PD (Powered Device) verfügt, der die Erkennung des Geräts ermöglicht die Quelle und bestimmen Sie, wie viel Strom erforderlich, um ein Überschreiten zu vermeiden