Che cos’è power over Ethernet (PoE)?

Power over Ethernet è diventato uno di quegli elementi della lista di controllo su cui molte aziende si affidano per portare elettricità su cavi dati esistenti a punti di accesso Wi-Fi, firewall, telefoni IP e altre infrastrutture in tutte le loro reti.

L’uso di PoE è cresciuto notevolmente da quando l’IEEE lo ha standardizzato nel 2003, e il suo uso aumenterà solo nei prossimi anni man mano che si svilupperanno nuove applicazioni. Infatti, il gruppo Dell’Oro afferma che le spedizioni di porte PoE totalizzeranno oltre 624 milioni nei prossimi cinque anni.,

“Ci sono un certo numero di driver per l’attuale tecnologia PoE. Ad esempio, se si guardano i punti di accesso WLAN, si è aumentato il numero di bande e velocità più elevate che richiedono una maggiore potenza”, ha dichiarato Sameh Boujelbene, Senior Research Director per Ethernet Switch Market research di Dell’Oro. “La nuova generazione di telefoni IP sta aggiungendo funzionalità di telepresenza. Se guardi le telecamere di sorveglianza, hai funzioni di zoom, hai aggiunto analisi. Tutte queste nuove funzionalità richiedono maggiore potenza.”

Che cos’è Power over Ethernet?,

PoE è la fornitura di energia elettrica ai dispositivi collegati in rete tramite lo stesso cablaggio dati che li collega alla LAN. Ciò semplifica i dispositivi stessi eliminando la necessità di una spina elettrica e di un convertitore di potenza e rende inutile avere cavi elettrici e prese CA separati installati vicino a ciascun dispositivo.

Nel caso in cui si sostituiscano sistemi telefonici legacy con telefoni IP, viene eliminata la necessità di cavi di alimentazione CC dedicati separati. Quando le reti vengono espanse o riconfigurate, fino a quando il cavo dati viene tirato ai dispositivi, avranno alimentazione.,

Lo standard PoE IEEE originale (802.3 af-2003) specifica come fornire fino a 15,4 W di alimentazione CC per porta switch a ciascun dispositivo fino a 33 piedi su cavi Ethernet di categoria 3, 5, 5e e 6. Lo standard imposta 15,4 W come massimo, ma prevede solo 12,95 W per raggiungere i dispositivi perché l’alimentazione viene dissipata all’interno del cavo a distanza. Tale perdita non influisce sulle prestazioni della rete dei collegamenti Ethernet 10/100 / 1000Mbps ai dispositivi.

Nel tempo i dispositivi più recenti richiedevano più potenza, quindi un nuovo standard, PoE+ (IEEE 802.,3at), è stato creato nel 2009, urtando la potenza massima a 30W con 25.5 W raggiungendo dispositivi.

L’ultimo standard, 802.3 bt, spinge la potenza massima dall’interruttore sorgente a 90W, con 71.3 W disponibili per i dispositivi. Si prevede di essere l’ultimo standard PoE, secondo David Tremblay, Ethernet Alliance PoE Sottocomitato sedia e architetto di sistema, presso Aruba Networks una società HPE.

Vantaggi

Le idee guida alla base di PoE erano di eliminare la necessità di installazione di prese elettriche, soprattutto in luoghi remoti o difficili da raggiungere., PoE ha anche promesso di:

• Ridurre i costi di distribuzione fino a $1.000 per dispositivo.
• Ridurre la necessità di adattatori di alimentazione CA.
• Semplifica l’installazione consentendo ai clienti di utilizzare un singolo cavo Cat5/5e/6 sia per i dati che per l’alimentazione.
• Offrire ai clienti il backup e la gestione centralizzata dell’alimentazione.
• Consentono di riutilizzare il rame dalle reti telefoniche legacy.
• Abilita lo spostamento di dispositivi PoE senza che la rete veda alcun tempo di inattività.,

” Il risparmio energetico è una grande parte di PoE in particolare, ma lo standard è davvero focalizzato sull’efficienza energetica in quanto utilizza tutte e 4 le coppie di cavi Ethernet Cat 5 mentre le versioni precedenti dello standard ne utilizzavano due”, ha detto Tremblay.

L’ultimo standard mantiene un livello di firma dell’alimentazione che supporta l’illuminazione o le applicazioni IoT per essere alimentate con PoE e avere prestazioni di standby accettabili quando necessario.,

Un altro vantaggio, Tremblay ha detto, è che PoE in combinazione con il software di analisi può lasciare che i team di gestione delle strutture determinino quali aree degli edifici non sono occupate e risparmiare energia elettrica spegnendo in remoto luci e dispositivi HVAC.

Un vantaggio importante e crescente di PoE è nella distribuzione di punti di accesso Wi-Fi. Questi dispositivi sono spesso collocati in luoghi in cui sarebbe difficile estendere le linee elettriche tradizionali, come ad esempio dietro i pannelli del soffitto, Boujelbene detto.,

La crescita del wireless in edifici, uffici e luoghi come arene sportive alimenta la necessità di PoE, Tremblay ha detto. “PoE rende le implementazioni wireless molto più tangibili.”

PoE e IoT

L’utilizzo di PoE nei rollout wireless può essere l’applicazione principale della tecnologia, ma molti pensano che troverà una casa nell’Internet delle cose in cui i dispositivi IoT cablati possono ricevere energia dalla loro connessione di rete.

Versa technology ha scritto un blog sull’uso di PoE e IoT da parte della città di San Diego, in California.,, che utilizza il cablaggio Ethernet per fornire energia a migliaia di lampioni a LED interconnessi, integrati nella rete IoT della città. Il potere alle lampade astute può essere alzato e giù per ottimizzare l’illuminazione per ogni spazio.

Tali sistemi di illuminazione hanno requisiti di potenza bassi, che li rende più economici da usare. I lampioni PoE sono integrati con la rete IoT della città, che consente di monitorarli e controllarli da remoto. Le lampade intelligenti sono dotate di sensori di movimento per risparmiare energia ottimizzando l’illuminazione in base alle esigenze di ogni spazio., Il sistema salva la città 2 250.000 o più all’anno, Versa dichiarato.

Le telecamere di sicurezza IP, che sono spesso collocate in posizioni di difficile accesso, sono un altro obiettivo chiave dell’applicazione PoE.

La grande sfida: Interoperabilità

La più grande sfida per PoE è garantire l’interoperabilità.

Il programma di certificazione Power over Ethernet (PoE) di Ethernet Alliance può aiutare a consentire installazioni PoE più veloci ed evitare problemi di interoperabilità, ha affermato Tremblay., I fornitori Ethernet tra cui Analog Devices, Cisco, HPE, Huawei, Microsemi e Texas Instruments fanno parte del programma di certificazione.

Ma con lo sviluppo di nuove classi di dispositivi, gli operatori del settore devono stringere nuove partnership con aziende che offrono apparecchiature certificate, ha affermato il gruppo Dell’Oro. ” Con la diversità delle applicazioni, vengono problemi di interoperabilità che dettano la necessità di test e certificazione”, ha detto Boujelbene.