さまざまなサイズのプロジェクトでPoEスイッチを選択する方法。 ケーススタディ

ビデオ監視、Wi-Fiネットワーク、さらにはキャッシュレジスター：当社のポートフォリオには、100を超えるPoEスイッチが購入されたプロジェクトがあります。 PoE機器の使用、その選択におけるいくつかのニュアンスについてお話ししたいと思います-そして、最もおいしいのはもちろん、最終的に在庫を増やしました。







最初に、テクノロジーと標準について少し説明します。

PoEについて一言

PoE（Power over Ethernet）を使用すると、Ethernetチャネルプロトコル（Ethernet / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet）を介してネットワークに接続されたリモートデバイスに電気エネルギーを転送できます。 電力は同じUTP（非シールドツイストペア）ケーブルを介して送信されます。







PoEの主な利点は、インフラストラクチャコストの削減です。 もちろん、電力機器はより高い価格（CAPEX）ですが、特に関連するすべてのコストを考慮すると、実装中および運用中（OPEX）に投資はすぐに回収されます。 たとえば、従来の電源スキームを使用する場合、電源ケーブルを引いて追加のコンセントを設置するコストを無視することはできません。 さらに、このアプローチは美的要素を強化します。



2番目の利点は、1本のデータケーブルで電力供給される最終機器を使用する便利さです。







PoEを使用した配電により、電源システムの管理を集中化し、電力消費を監視し、スケジュールに従って自動的に消費者を有効/無効にすることができます。 集中化の結果、システム全体の信頼性と制御性が向上します。 そのため、たとえば、組織で使用されるネットワーク管理システムは、SNMPプロトコルを使用して電力消費に関する統計を収集できます。



PoEを使用するもう1つの利点は、端末装置を過負荷または電力不足から保護するインテリジェントな電力伝送を提供するセキュリティです。



テクノロジーが提供する柔軟性により、電気ネットワークに縛られることなく、動力装置をどこにでも配置できます。



インストールの容易さとネットワーク展開の速度を忘れないでください。 より少ない有線接続-より短い実装時間。



これまで、ツイストペアを介したエネルギー伝送の2つの標準は、家庭や企業のネットワーク、および通信事業者のネットワークで広く使用されています：IEEE 802.3af-2003および802.3at-2009。 それらの主な違いは、最大送信電力です。 IEEE 802.3af-2003規格は、2組の導線で最大15.4ワット（最小44 Vおよび350 mA）の電力を提供しますが、IEEE 802.3at-2009（PoE +またはPoEプラスとも呼ばれる）を使用すると、最大電力は25 5ワット。 たとえば、CCTVカメラをサーボドライブ（回転式）で使用したり、専用の加熱ボックスに入れたりする場合、このような膨大な電力が必要になる場合があります。



追加の制御/拡張パネルを備えたIP電話も、802.3af標準で提供される標準のエネルギー予算に適合しない場合があります。 PoEを使用して電力を受け取ることができる、市場に登場する小さなスイッチに言及するしかありません。



ただし、示された電力のすべてが民生機器で使用できるわけではありません。 そのため、たとえば、802.3af規格を100メートルの距離で使用する場合、ワイヤ抵抗およびその他の損失のために、エンドデバイスで利用できるのは12.95ワットのみです。

成功したプロジェクト

多くの企業顧客は、ベンダーの機器を購入する前に、いくつかの質問に対する回答を知りたいと考えています。 すでに実装に成功していますか？ どのような場合に、どのような機器が使用されましたか？ 使用されているデバイスの数は？ カバレッジエリアとは何ですか？ 2016/2017年に製造された一部の主要顧客のネットワークでのTP-Link機器の実装の成功例と、これらの質問のいくつかに回答します。

ビデオ監視

PoEスイッチを使用する場合、カメラに電力を供給するタスクは標準の1つです。 当社の機器は、X5 RETAIL GROUPを含むさまざまな小売業者によって使用されています。 グループ所有のPyaterochkaスーパーマーケットチェーンでは、PoEスイッチTP-Link T1500-28PCTに基づくビデオ監視システムが展開されました 。 このモデルは、通信ラックへの設置用に設計されており、24個の電源付きファストイーサネットポート、4個のギガビットイーサネットコネクタ、2個の組み合わせギガビットSFPスロットを備えています。 スイッチの長所には、組み込みの保護機能とトラフィックの優先順位付け機能も含まれます。 Pyaterochkaは当初、競合他社の16ポートスイッチでインフラストラクチャの構築を開始しましたが、その後、同様の価格の24ポートモデルに注意を払い、接続されたカメラの数が増えたことで会社は大幅に節約できました。





TP-Link T1500-28PCT



このプロジェクトでは、PoEテクノロジーも使用して、一部のアクセスポイントとVoIP電話に電力を供給しました。 また、他の機器（サーバー、プリンター、ネットワークセキュリティデバイス）は、通常のギガビットイーサネットインターフェイスを使用して接続されていました。 合計で、約2,000の供給スイッチがネットワークのスーパーマーケットに設置されました。



家庭用および夏用の別荘用の別の大規模な連邦政府チェーン店も、 T1500-28PCTモデルに基づいてビデオ監視システムを構築しました。180ワットのエネルギー予算は、要件に最適でした。 ビデオ監視用の典型的な内部カメラは、IEEE 802.3af規格の観点から2番目のクラスの受電装置に属し、3.8〜6.5ワットの消費電力の範囲に適合します。 彼らのCCTVシステムは、内部の固定カメラモデル（サーボおよび加熱ケーシングなし）を使用していました。これにより、最大エネルギーバジェットを持たないスイッチを使用しても、電力を供給することが可能になりました。



PoEスイッチの大規模な実装の成功例がもう1つあります。 この場合、24ギガビットPoEポートで最大384ワットの電力を備えたT2600G-28MPSモデルについて話します。 このスイッチに基づいて（TRASSIRと一緒に）、ビデオ監視システムがハイパーマーケットのファミリーに展開されました（合計で、顧客は大規模なビデオ監視システムを構築するために約750のPoE +スイッチを必要としました）。

試験のビデオ監視

特別なアプリケーションの1つは、2017年の試験中のビデオ監視の組織化でした。 この目的のために、 T1600G-28PSスイッチを提供しました。802.3at / af規格と192ワットのエネルギーバジェットをサポートする24ギガビットPoE +ポート。 T1500の代わりにT1600Gを選択した理由は、インストールされたビデオカメラにも搭載されていたギガビットポートが原因でした。





写真：opennov.ru



T1600G-28PSとT2600G-28MPSの違いは、前者のほうがエネルギー収支が低いことですが、価格の面ではより望ましいことです。

大学のネットワーク

一般に、大学のネットワークはその異質性のために興味深いものです。 ここでは、わが国の2つの大きな教育機関でのプロジェクトに言及したいと思います。 どちらの場合も、エネルギーバジェットが大きい（最大390 W） T2600G-28MPSスイッチ （TL-SG3424P）が使用されました。 これらのスイッチは、レベル2+のJetStreamラインに属し、PoE + 802.3at / afをサポートする24個の銅ギガビットポートと、4つのSFPスロットを備えています。 デバイスの最大パフォーマンスは、56 Gbpsまたは4170万パケット/秒です。 モデルT2600G-28MPSは、19 インチのテレコミュニケーションラックに設置するか、テーブルまたは棚に置くことができます。



最初のケースでは、大規模なビデオ監視システムが展開されました。そのための技術タスクには、少なくとも380ワットのエネルギー収支を持つスイッチの設置が必要でした。 この場合も、ネットワークアクセスのレベルで既にセキュリティを確保する必要がありました。 これらの条件の両方がモデルの選択を決定しました。







別の教育機関の領域では、 T2600G-28MPSスイッチを使用して、ワイヤレスWi-Fiネットワークの動作をサポートする有線セグメントを編成しました。 このモデルが選択されたのは、アクセスポイントの消費電力が標準のIPカメラよりも大幅に高いためです。







ワイヤレス機能はTP-Link AC500コントローラーとCAP1750アクセスポイントに割り当てられました。これについては、以前のブログで既に詳しく説明しました。

小規模ネットワークの構築例

もちろん、専用サーバーの外部で動作するように設計されたPoEを備えたコンパクトモデルも成功を収めています。 たとえば、ファンレスTL-SG108PEなど 。 このスイッチには8つのギガビットポートがあり、そのうち4つは接続された機器に電力を供給します（ポートごとに最大15.4ワット）。 デバイスの総PoEバジェットは55ワットです。 これらのスイッチは、靴屋や別の人気のある薬局の連邦小売ネットワークでローカルネットワークを構築するために使用されていました。 どちらの場合も、当社のPoEスイッチは、監視カメラに電力を供給し、アクセスポイントに電力を供給して、TP-Link上に構築されたWi-Fiネットワークを作成するために使用されました。

おいしい：非標準から

また、非標準のアプリケーションもあります。 重要なプロジェクトの1つは、 CloudKassirと共同で実施されました 。 2017年7月、法律が施行され、オンラインストアが現金デスクで支払いを行い、電子小切手を発行することが義務付けられました。 リアルタイムの税務署は事業の収益を確認し、買い手は常に手元に取引を確認する文書を持っています。



これらすべての中核は、インターネットに接続されたキャッシュレジスタです。 売り手は、そのようなキャッシュデスクを自宅に置き、電力を供給し、グローバルネットワークへのアクセスなどを行うことができます。 しかし、それはまた、賃貸のためにクラウドから現金を提供する専門企業のサービスを利用することもできます。 これらのサービスのいずれかの構築に参加しました。 キャッシュレジスターが急激に不足したときに決定が下されたことは注目に値します。これが採用された技術的解決策のいくつかの理由でした。



ネットワークは、TP-Link T1600G-52PSラックマウントスイッチに基づいています 。 このモデルは、トラフィックスイッチングを実行するだけでなく、キャッシュレジスタに電力を供給します。 残念なことに、使用されているキャッシュデスクモデルはPower over Ethernetテクノロジーをサポートしていなかった（そして、ラックマウントをまったく意図していなかった）ため、標準の通信ラックにマウントされた専用の引き出し棚のオンラインキャッシュデスクと一緒に配置されたPoEスプリッターで構造を補完する必要がありました。







適用されたソリューションにより、ラック内の使用スペースを増やすことができ（従来の電源が不足しているため）、電源システムをより柔軟に制御できるようになりました。 将来のソリューションのコンパクトさは、ラックのレンタルを節約し、一般に、顧客のITシステムの効率を向上させます。



この場合の非標準ソリューションは、データセンターのサーバールーム内でPoEを使用することです。この場合、通常は電力供給が不足せず、機器の設置密度が非常に高くなります。

乾燥残留物中

ご覧のとおり、PoEを備えた機器は、大規模なビデオ監視システムを編成し、大規模なエリアのネットワークへのワイヤレスアクセスを提供するためによく使用されます。 ここではすべてが論理的ですが、1つのポイントがあります。私たちの実践では、ロシアのプロジェクトにおけるメーカーの機器の選択は、多くの場合、プロジェクト自体へのベンダーの関与の程度によって決まります。 また、ここでは、保証またはサポートについてのみではなく（一部のモデルについては、生涯限定保証があり、場合によっては無料の事前交換を提供できます）、メーカーの機器を使用したプロジェクトに対する柔軟性についても話します。



たとえば、多くのプロジェクトで、機器の選択における主な役割は、デバイスのファームウェアのカスタマイズによって果たされました。 また、機器の無料の予備テストの可能性は見過ごされません。 さて、プロジェクト開発の段階で実施された本格的な無線周波数の調査と計画は、大学での無線機器の選択を提供しました。 つまり、試してみました。



結論として、スイッチのモデル範囲を理解し、モデルの番号付けについての説明を提供したいと思います。 たとえば、T2600G-28MPSスイッチを考えます。



Tの後の数字は、制御レベルを示します。1-スマート、2-管理対象スイッチL2 / L2 +、3-第3レベルの機能を持つスイッチ。



マネージドスイッチの場合、モデル名の2桁目は、ファームウェア機能とハードウェアプラットフォームの基本セットを意味します：5-標準L2機能、6-静的ルーティングのサポート、7-10ギガビットイーサネットインターフェイスの存在または物理スタッキングのサポート。



数字の後の文字は、メインポート速度を示します。G-ギガビットイーサネット、X-10ギガビットイーサネット、指定がない場合は、スイッチインターフェイスがファストイーサネットをサポートしていることを示します。



ポートの合計数は、数字の2番目のグループにエンコードされます。



最後の文字セットは、インターフェイスのタイプと他のハードウェア特性を示すために使用されます：T-UTPポート、P-PoEサポート付きスイッチ、MP-エネルギーバジェットが増加したスイッチ、S-独立したSFPアップリンクポートなど。



上記から、T2600G-28MPSモデルは、TP-Linkが管理するL2 / L2 +スイッチであり、1 Gb / sで動作する28個のポートと、独立したアップリンクインターフェイスを備えた、静的ルーティングと増加したエネルギーバジェットをサポートしています。 SFPをインストールするように設計されています。



すべてのモデルの比較概要は、 ここからいつでも入手できます。