5 основных вопросов, которые нужно решить при развертывании промышленной PoE-системы

При подключении устройств, которые питаются по PoE, например, IP-камеры или точки доступа Wi-Fi, к промышленным сетям передачи данных, могут возникать различные сложности. Далее разберем некоторые моменты, необходимые при развертывании промышленной PoE-системы.

Power over Ethernet (PoE) является технологией передачи удаленным Ethernet-устройствам с помощью витой пары электропитания совестно с необходимой цифровой информацией (с данными). Ключевыми преимуществами использования PoE являются: экономия времени и расходов на монтажные работы, высокая гибкость системы для ее последующей корректировки и масштабирования.

Не является секретом то, что на рынке IP-видеокамер виден быстрый рост спроса: приложениям требуется все больше функциональности от видеокамер, а изображениям – максимально высокое разрешение. Поэтому, для камер бывает уже недостаточно мощности 30 Вт. Другим ключевым моментом является поддержка совместимости питающих устройств PSE и записывающих устройств PD. Решение данных задач может занимать довольно много времени и вызвать «головные боли» у целой команды инженеров, которые занимаются эксплуатацией.

Изображение взято с сайта https://moxa.ru/

Рассмотрим подробнее, какие проблемы могут быть связаны с развертыванием сети передачи данных с подключением по технологиям PoE конечных устройств и рассмотрим вопросы, возникающие на стадии проектирования, монтажа и сервисного обслуживания промышленных систем PoE.

До момента покупки

Вопрос 1. Как должны быть совместимы устройства в PoE-системе?

Из истории. Стандарт IEEE 802.3af PoE был представлен в 2003 году. Данный стандарт у инженеров с того времени стал огромной популярностью. С тех пор число устройств, поддерживающих PoE, неуклонно увеличивается. Сами они становятся более сложными, требуют всё больше энергии, чтобы работать. Производители постоянно наблюдают за техническим развитием, создают новые технологии и протоколы, чтобы поддерживать более высокую выходную мощность. Однако, это может спровоцировать проблемы с совместимостью между устройствами PSE и PD.
Настоятельно рекомендуется специалистами выбирать устройства PSE и PD соответствующие стандартам IEEE 802.3at/af/bt или использовать дополнительные инструменты, например, Sifos для проверки устройств перед развертыванием PoE-систем, чтобы проверить их совместимость.

Вопрос 2. Как точно определить достаточную пропускную способность каналов связи?

Существуют ситуации, когда вроде бы сеть работает, а картинки передаются нестабильно с видеоустройств. Такая ситуация может быть связана с задержкой пакетов в связи с недостаточной пропускной способностью канала. Многие промышленные приложения требуют передачи высококачественных снимков и видео в центры управления в реальном времени. Соответственно, такая схема поведения сети недопустима.
Таким образом, важно убедиться в том, что коммутаторы PoE обеспечат достаточные пропускные возможности в своих каналах магистрали, чтобы обеспечить надежную передачу высокого качества изображения в высоком разрешении.

Установка системы

Вопрос 3. Как узнать, правильно ли настроен коммутатор PoE для питания различных потребителей?

Настройка коммутатора PoE под каждый отдельный потребитель электроэнергии возможна станет тяжелой и изнурительной. Не нужно себя мучить – можно просто взять коммутатор, который может автоматически определить параметры потребления энергопотребления устройств PD. В связи с этим, потребность ручной настройки будет не востребована.

Техническое обслуживание

Вопросы 4. Как выяснить проблему, устранить дефект удаленного устройства PD?

Бывают случаи, когда IP камеры, находящиеся за сотни километров, зависают или ломаются. В таком случае необходимо организовывать отправку инженеров на удаленный объект для того, чтобы они попытались разобраться в причине неисправности и попробовали устранить причину на месте. Но иногда для того, чтобы восстановить работу видеоустройства необходимо просто запустить перезагрузку электропитания видеокамеры. Можно сделать так: установить такие коммутаторы PoE, которые будут проверять систему на наличие сбоев и затем перезагружать PD в автоматическом режиме. Также полезным инструментом для поиска неисправности станет поддержка электронной почты или SNMP Trap для отправки уведомлений. Таким образом, после проведенного анализа полученной информации о неисправности, будет возможность принять более грамотное решение, перед тем как отправлять персонал на объект.

Вопрос 5. Как улучшить уровень безопасности сетей?

Вроде бы изолированная система сетей IP-видеонаблюдения не подвержена киберугрозам, но это не так. Ситуация в том, что и закрытые сети в промышленности полностью не защищены от преступников. Сегодня, чтобы обеспечить высокий уровень кибербезопасности, существует несколько вариантов защиты. Рекомендуется использовать защищенные элементы сети, способствующие созданию безопасной инфраструктуры сети в целом. Чтобы это сделать, необходимо убедится в том, что выбранные коммутаторы PoE имеют функции безопасности, такие как HTTPS/SSL, SSH, RADIUS и TACACS+. Кроме этого, специалисты рекомендуют убедиться в том, чтобы у производителя оборудования организован отлаженный процесс контроля и управления уязвимостями своих решений.

Производитель устройств для систем PoE Moxa (читается "мокса"), предлагает оптимальный вариант решения для PoE систем:

Управляемый промышленный коммутатор 2 уровня EDS-G4012-8P-4QGS-LVA-T имеют технические характеристики:

• 8 гигабитных портов, поддерживающих PoE в стандартах IEEE 802.3 at/af/bt для портов до 90 Вт.
• 4 uplink-порта 2.5G = обеспечивает достаточную пропускную способность передачи качественного видеоизображения.
• Возможность автоматически обнаруживать подключенные PD.
• Встроенные диагностические инструменты для управления запитываемыми устройствами.
• Кибербезопасность и соблюдение стандарта МЭК-62443.

Немного о производителе:

Компания Moxa, Inc. («Мокса») – ведущий производитель решений для промышленных сетей Industrial Ethernet, компьютеризации и автоматизации, основанный в 1987 году в Тайване. С помощью оборудования Moxa подключено более 30 миллионов устройств по всему миру в широком диапазоне отраслей: промышленная автоматизация, железные дороги, интеллектуальные энергосистемы, интеллектуальные транспортные системы и многое другое. Оборудование Moxa используют в подсистемах связи при реализации концепции Промышленного Интернета вещей (IIoT).