HOE POWER OVER ETHERNET (POE) WERKT

Een extern Ethernet-apparaat heeft twee dingen nodig: stroom voorziening en Ethernet. Je zou kunnen denken dat dit ook twee kabels betekent, een stevige kabel om de stroom te voeren die nodig is om het ding te laten werken, en dunne kleine gedraaide paren voor de gegevens. Maar nee!

Met Power over Ethernet (PoE) kunt u stroom en gegevens overbrengen naar netwerkapparaten. Dit gebeurt via een twisted pair Ethernet-bekabeling, waarmee een enkele kabel de twee verbindingen kan aansturen. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van PoE in tegenstelling tot het hebben van afzonderlijke lijnen voor stroom en data, is het vereenvoudigen van het installatieproces – er zijn minder kabels om bij te houden en aan te schaffen. Voor kleinere kantoren kan het gedoe van het aansluiten van nieuwe circuits of een transformator voor omgezet AC naar DC vervelend zijn.

PoE kan ook een voordeel zijn in gevallen waar stroom niet gemakkelijk toegankelijk is of waar extra bedrading gewoon geen optie is. Ethernet-kabels lopen vaak in het plafond, terwijl stroom in de buurt van de vloer loopt. Bovendien is PoE beschermd tegen overbelasting, kortsluiting en levert het veilig stroom. Er zijn geen extra voedingen nodig omdat de stroom centraal wordt geleverd en het schalen van de stroomvoorziening een stuk eenvoudiger wordt.

VoIP-telefoons worden steeds gangbaarder omdat kantoren ervoor kiezen om telefoons van stroom te voorzien via een centrale voorziening in plaats van kleinere voedingen te hosten om afzonderlijke telefoons te leveren. Slimme camera’s – of IP-camera’s – gebruiken al Ethernet om videogegevens te leveren, dus het gebruik van PoE vereenvoudigt het installatieproces. Draadloze toegangspunten kunnen eenvoudig via een hoofdrouter op Ethernet worden aangesloten, wat handiger is dan het zoeken naar afzonderlijke voedingen.

Andere apparaten die PoE gebruiken, zijn RFID-lezers, IPTV-decoders, toegangscontrolesystemen en soms zelfs wandklokken. Als het al Ethernet gebruikt en niet teveel stroom verbruikt, is het een goede kandidaat voor PoE.

Aan de aanbodzijde is het logisch dat, aangezien de meeste apparaten die PoE gebruiken, in een of andere vorm netwerkapparaten zijn, de Ethernet-switch het belangrijkste apparaat is om een ​​PoE-systeem van stroom te voorzien. Een andere optie is om een ​​PoE-injector te gebruiken, die werkt met niet-PoE-schakelaars om ervoor te zorgen dat het apparaat stroom kan ontvangen van een andere bron dan de schakelaar.

Hoe het werkt

Historisch gezien werd PoE geïmplementeerd door eenvoudig extra lijnen aan te sluiten op een DC-voeding. Vroege stroom injectoren leverden geen intelligent protocol op, maar injecteerden gewoon stroom in een systeem. De meest gebruikelijke methode was het voeden van een paar draden die niet worden gebruikt door 100Base-TX Ethernet. Dit kan echter gemakkelijk apparaten vernietigen die niet zijn ontworpen om stroom te accepteren. De IEEE 802.3-werkgroep startte hun eerste officiële PoE-project in 1999, getiteld IEE 802.3af.

Deze standaard leverde tot 13 W aan een aangedreven apparaat, met behulp van twee van de vier getwiste paren in Ethernet-bekabeling. Dit was voldoende vermogen voor VoIP-telefoons, IP-camera’s, deurtoegangscontrole-eenheden en andere apparaten. In 2009 bracht de IEEE 802.3-werkgroep de tweede PoE-standaard uit, IEEE 802.3at. Dit voegde een vermogensklasse toe die tot 25,5 W kon leveren, waardoor pan- en tilt-camera’s de technologie konden gebruiken.

Hoewel er nog geen normen zijn vrijgegeven, hebben gepatenteerde technologieën de PoE-term gebruikt om hun methoden voor stroomlevering te beschrijven. Een nieuw project van de IEEE 802.3-werkgroep was de 2018 vrijgegeven IEEE 802.3bt-standaard die alle vier gedraaide paren gebruikt om maximaal 71 W aan een aangedreven apparaat te leveren.

Maar deze kracht heeft zijn kosten: Ethernet-kabels hebben gewoon niet de geleidende doorsnede die voedingskabels hebben en resistieve verliezen zijn groter. Omdat het stroomverlies in een kabel evenredig is met de kwadraatstroom, minimaliseren PoE-systemen de stroom door hogere spanningen te gebruiken, van 40 V tot 60 V, die vervolgens worden omgezet in het ontvangende apparaat. Desondanks laten PoE-specificaties 15% stroomverlies toe in de kabel zelf. Uw externe apparaat van 12 W kan bijvoorbeeld 14 W aan de muur trekken, terwijl de resterende 2 W uw kruipruimte opwarmt. De voorgestelde 70 W IEEE 802.3bt-standaard kan tot 30 W warmte in de draden steken.

Het grootste probleem is meestal onvoldoende vermogen. Het maximale maximale uitgangsvermogen van de 802.4af PoE is lager dan 15,4 W (13 W geleverd), wat voldoende is om de meeste netwerkapparaten van stroom te voorzien. Voor apparaten met een hoger stroomverbruik, zoals PTZ-netwerkcamera’s, is dit niet het geval.

Hoewel de maximale stroomvoorziening in de normen is gespecificeerd, heeft een voeding die meer stroom nodig is, geen invloed op de prestaties van het apparaat. Het apparaat trekt zoveel stroom als nodig is om te werken, dus er is geen risico op overbelasting, alleen hete draden.

Dus PoE is niet zonder zijn afwegingen. Desalniettemin zijn er zeker veel voordelen aan het accepteren van PoE voor apparaten, en natuurlijk verwelkomen we een wereld met minder kabels. Het is fantastisch voor routers, telefoons en hun vrienden. Maar wanneer uw stroomverslindende apparaten u ‘s nachts warm houden, is het waarschijnlijk tijd om ze aan te sluiten op de muur.