logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Koszty działania instalacji Power over Ethernet

ghost666 15 Paź 2012 23:32 7296 2
REKLAMA
  • Koszty działania instalacji Power over EthernetInżynierowie firmy Texas Instruments monitorują od jakiegoś czasu trendy w aplikacjach Power over Ethernet (PoE), czyli systemów zasilania tym samym przewodem którym idzie sygnał sieciowy. Nie powinno nikogo dziwić, szczególnie osób płacących rachunki za zużycie prądu elektrycznego takich instalacji, że największym problemem jest rosnące zużycie energii elektrycznej w czasie życia instalacji.

    Całkowity koszt posiadania i użytkowania instalacji PoE jest sumą dwóch liczb. Pierwszą jest CAPEX, czyli koszty nabycia i instalacji systemu, drugim kosztem składowm jest OPEX czyli koszty operacji systemu. Projektanci i menedżerowie zajmujący się rozwojem tych systemów zauważają zmianę głównego kosztu tych systemów. Dotychczas skupiano się na kosztach zakupu i implementacji systemu, jednakże teraz obserwuje się zmianę i przyłożenie większej wagi do kosztów obsługi i działania systemów jako kosztów które najlepiej estymujących opłacalność całego systemu. Wynika to głównie z nacisków finalnych odbiorców systemów, którzy przecież płacą za elektryczność zużywaną przez ten system.

    Podobną zmianę obserwowano kilka lat temu w przemyśle telekomunikacyjnym, gdy zaczęto przeprojektowywać systemy po to aby uzyskać wyższą efektywność. Do tego czasu w przemyśle telekomunikacyjnym używano szeroko systemów OR-owania zasilania opartych o diody, aby uzyskać redundancję zasilaczy 48 V. Użycie tranzystoró FET i kontrolerów redundatnych systemów zasilania wydawało się wtedy zbyt ryzykowne w porównaniu do diod, gdzie zwiększenie parametrów o 100% aby uzyskać pewność poprawnego działania było proste i tanie. Zmiana z diod na tranzystory pozwoliła uzyskać poprawę wydajności aż o 1,5%.

    Omówmy zatem przykład systemów PoE na przykładzie ethernetowych kamer PoE. Wiele systemów PoE spełniających normy IEEE jest do siebie bardzo podobna, różni się jedynie funkcjonalnościami którymi trudno zrobić wrażenie na projektantach systemów IT, CCTV i innych, zajmujących się implementacją systemów wykorzystujących PoE. W związku z tym podczas wyboru systemu projektancki skupiają się na kosztach OPEX. Prosto nawet obliczyć jest skalę oszczędności, nawet przy pewnych założeniach.

    Załóżmy że:
    Średni czas życia kamery to 10 lat, a kamera użytkowana jest całą dobę, cały tydzień. Z drugiej strony średnio przez 22h na dobę kamera idluje, co oznacza iż nie są uruchamiane silniki od jej przemieszczania oraz silniki w zmotoryzowanych obiektywach. Idlująca kamera pobiera około 350 mW, a skala zwiększania się kosztów wynosi $0,01 (w rzeczywistości liczba ta jest mniejsza, ale to dosyć dobre przybliżenie).

    W związku z tym:

    kwota zaoszczędzona = liczba kamer * koszt prądu (w $/kWh) * 22h/dzień * 365 dni w roku * (różnica w efektywności pomiędzy idlowaniem a normalną pracą).

    Przy założeniu 100 kamer i koszcie prądu wynoszącym zaledwie $0,14/kWh oszczędność w skali 10 lat wynosi $400. Oszczędność ta nie wymaga żadnych dodatkowych nakładów na sprzęt. Co więcej - założyliśmy bardzo niskie ceny elektryczności, jakie są na rynku amerykańskim. W Europie oszczędności są od 2 do 2,5 raza większe! a co więcej im droższy jest prąd tym oszczędności będą większe, a jego cena nie spada, tylko ciągle rośnie.

    Ok, ale jak możemy realnie zredukować koszty OPEX systemów PoE? Texas Instruments wprowadza do produkcji dwa nowe kontrolery systemów PoE, zaprojektowane do pracy z wysoką efektywnością w szerokim zakresie napięć. Układy TPS23751 i TPS23752 to izolowane przetwornice flyback, wyposażone w funkcjonalność pozwalającą na redukcję poboru mocy w czasie gdy system pobiera niewielki prąd. Funckjonalności te to wyłączanie synchronicznego prostownika, opartego o tranzystor FET, działanie z zmienną częstotliwością oraz dedykowany tryb uśpienia, w którym pobór prądu jest naprawdę zminimalizowany, a układ nada generuje zasilanie, wymagane normą IEEE802.3at.
    Źródła:
    http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive...id_pod3=LTIwMjQ2NDE3MTIS1&sp_mid_pod3=4968551

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • REKLAMA
  • #2 11458415
    silvvester
    Poziom 25  
    10 lat temu w czasie największej walki droższego Intela z tańszym AMD
    liczyłem koszt procesora z kosztem prądu pobieranego przez oba procesory.
    Wyszło że droższy Intel po kilku latach jest jednak "tańszy" jeśli wszystko uwzględnić. Wiec takie wyliczenia jak w artykule można przełożyć na inne dziedziny.
  • #3 11458431
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    To jest ogólnie prawda, tylko że mówiąc o kosztach pamiętajmy że mamy dwa spojrzenia - projektanta i sztabu ekonomistów firmy która urządzenia sprzedaje i finalnego użytkownika i jego księgowych.
REKLAMA