логин: 
Другие записи за это число:
2014/12/20 - Витые выкрутасы I. «Дайте две».
2014/12/20_1 - Витые выкрутасы II. «Алло, барышня»
<< предыдущая заметкаследующая заметка >>
20 декабря 2014
Витые выкрутасы III. «Кушать подано»

Продолжим эксплуатировать «скрытый резерв» витой пары описанный в первой части и рассмотрим еще один возможный вариант использования «лишних» проводов.

Иногда бывает так, что оптимальное место монтажа сетевого оборудования, свитчей (Switch), роутеров (Router), беспроводных точек доступа (Wireless Access Point), расположено там, где нет доступа к электрической сети, либо таковой доступ ограничен организационными трудностями (бывает сложно убедить третьих лиц поделится электроэнергией, в особенности, если это юридические лица, отягощенные соображениями учета, контроля и пожарной безопасности).

Есть штатное решение этой проблемы описанное стандартом IEEE802.3af

В качестве примера доступного решения можно привести комплект TP-Link TL-POE200.

Комплект состоит из двух модулей, один из которых объединяет низковольтное (48V, 0.5A) питание и сетевое подключение (Injector). Второй, Splitter, соответственно, разделяет, выдавая на выходе сетевой сигнал и питающее напряжение 12, 9 или 5 вольт, в зависимости от установок.

Схемотехника этих устройств не имеет ничего общего с нижеизложенным. :-)

В силу того, что вышеописанные устройства доступны далеко не в каждом ларьке, а временами бывает «очень надо», притом не в следующей пятилетке, а вчера, мы попробуем решить проблему удаленного питания устройств подручными средствами, используя для этого незадействованные пары Ethernet кабеля. Именно попробуем. Описанная схема может оказаться вполне работоспособной, а может и не заработать вовсе, в зависимости от характеристик используемого оборудования. Не исключен также вариант повреждения оборудования, как в результате ошибок монтажа, так и просто по причине использования предложенного решения. Применяя предлагаемый метод, Вы действуете на свой страх и риск. Автор снимает с себя всякую ответственность за любой возможный ущерб, возникший в результате применения предлагаемой схемы включения устройств.

И так мы имеем сетевое устройство с внешним блоком питания, имеющим на выходе постоянное напряжение. В первую очередь мы займемся вандализмом, а именно возьмет блок питания, и разрежем кабель, питающий сетевое устройство пополам. Если кабель не имеет маркировки полярности, пометим любой из проводов, так что бы наша маркировка присутствовала на обоих концах кабеля, получившихся после разрезания. Это позволит нам в последствии не перепутать полярность подключения. Теперь возьмем одну двойную и одну одинарную розетки RJ45, разъем RJ45 и небольшой (15-20 см) отрезок кабеля UTP CAT5e. Соединим все это хозяйства в два устройства, так как показано на рисунке, которые условно назовем POE-I и POE-S (условно, потому что наше «изобретение», кроме назначения, не имеет ничего общего со стандартом IEEE802.3af.

Разъемы розеток обязательно пометим как «LAN» и «POE», что бы спаси господи не перепутать, что и куда втыкать.

Обратите внимание, что каждый из проводов блока питания и кабеля подключения устройства заведен на оба контакта соответствующей пары. Это сделано намеренно, чтобы шунтировать соединение и свести к минимуму падения напряжения на проводе.

Теперь, полученные устройства можно подключить по нижеприведенной схеме и посмотреть будет ли это работать.

Если длина кабеля между розеткой и питаемым устройством относительно мала (10-15 метров) скорее всего все заработает без особых проблем. Если расстояние больше, падение напряжения на кабеле может опустить выходное напряжение под нагрузкой (то бишь при подключенном и работающем устройстве) ниже необходимого для нормальной работы. При предельных, для Ethernet соединения, расстояниях (~100 метров) это произойдет практически гарантированно.

В этой ситуации можно заменить штатный блок питания устройства на универсальный, с регулировкой выходного напряжения и попытаться, увеличивая питающее напряжение, скомпенсировать падение напряжения на кабеле. Прежде чем заниматься подобными экспериментами (результатом которых может стать сгоревшее устройство) возьмите обжатый кабель UTP CAT5e метровой длины и убедитесь, что схема работает в принципе (не перепутана полярность, все контакты надежны). Вообще для таких целей лучше иметь тестер, но такая «роскошь» не всегда бывает под рукой. :-)

И снова плохая новость. При работе Ваше сетевое устройство может, в достаточно широких пределах, изменять потребляемую мощность, в результате чего питающее напряжение на устройстве начнет «прыгать». Проще говоря, не исключено что устройство запустится, и будет работать «на холостом ходу», но вырубится, как только мы попробуем озадачить его какой-нибудь работой. В этой ситуации лучше всего завязывать с «выкрутасами» и разориться на нормальное устройство стандарта IEEE802.3af.

Убежденные приверженцы наколенных решений могут, конечно, возразить – ничто не мешает засунуть в Ethernet кабель 220 вольт и предоставить стабилизатору блока питания самостоятельно справляться с перепадами напряжения. Да, это может сработать, не столько за счет качества блока питания, сколько за счет того, что потери при передаче переменного тока существенно меньше. Однако я настоятельно не рекомендую реализовывать это на практике.

Во-первых, это НЕ БЕЗОПАСНО. Если возникнет короткое замыкание в 100 метровом проводе при напряжении 12 вольт c максимальным током в пару ампер, не произойдет ничего. Если же коротнет провод с напряжение и током в 20 раз больше, скорее всего, произойдет возгорание по всей длине кабеля. Разумеется, возможны варианты – отгорание контакта в розетке или срабатывание предохранителя (если таковой будет предусмотрен), но я бы не стал на это рассчитывать.

Во-вторых, (это предположение, я не изучал вопрос ни теоретически, ни эмпирически) при питании удаленного устройства переменным током, витая пара может сработать как, пусть и не слишком эффективный, трансформатор, что явно не пойдет на пользу сетевому оборудованию.

Не смотря на изрядное количество «но», данное решение не является плодом досужих рассуждений автора. Описанная схема успешно и неоднократно применялась для оперативного решения проблем питания как на малых дистанциях (в основном для подключения беспроводных точек доступа, с целью минимизировать длину антенного кабеля, либо исключить его вовсе), так и на максимально возможных (для простого, быстрого и дешевого покрытия расстояний более ста метров с использованием «транзитных» (включенных цепочкой) свитчей).

Предупреждение: Для тех, кто вдохновился идеей строительства транссибирской сети Ethernet с применением «транзитных» свитчей и технологии Power Over Ethernet (не важно, стандартизированной или самодельной) стоит иметь ввиду следующее. Практически все современные свитчи используют метод коммутации Store-and-forward. Это означает, что сначала свитч принимает и запоминает пакет, а только потом начинает его передавать. Соединяя свитчи цепочкой, с некоторого момента Вы сможете обнаружить увеличение задержки в передаче данных, к примеру, выполнив команду ping.

Источник: Витые выкрутасы III. «Кушать подано»

<< предыдущая заметка следующая заметка >>
пожаловаться на эту публикацию администрации портала
архив понравившихся мне ссылок
Оставить комментарий