Was ist power-over-Ethernet (PoE)?

Power over Ethernet ist zu einem der wichtigsten Elemente geworden, auf die sich viele Unternehmen verlassen, um Strom über vorhandene Datenkabel zu Wi-Fi-Zugangspunkten, Firewalls, IP-Telefonen und anderen Infrastrukturen in ihren Netzwerken zu bringen.

Der Einsatz von PoE ist seit der IEEE-Standardisierung im Jahr 2003 erheblich gewachsen, und seine Verwendung wird erst in den kommenden Jahren mit der Entwicklung neuer Anwendungen zunehmen. Tatsächlich sagt die Dell ‚ Oro-Gruppe, dass die POE-Port-Sendungen in den nächsten fünf Jahren über 624 Millionen betragen werden.,

„Es gibt eine Reihe von Treibern für die aktuellen PoE-Technologie. Wenn Sie sich beispielsweise WLAN-Zugangspunkte ansehen, haben Sie die Anzahl der Bänder und höheren Geschwindigkeiten erhöht, die eine höhere Leistung erfordern“, sagte Sameh Boujelbene, Senior Research Director für Ethernet Switch Market Research bei Dell ‚ Oro. „Die neue Generation von IP-Telefonen fügt Telepresence-Funktionen hinzu. Wenn Sie sich Überwachungskameras ansehen, haben Sie Zoomfunktionen und Analysen hinzugefügt. Alle diese neuen Funktionen erfordern eine höhere Leistung.“

Was ist Power over Ethernet?,

PoE ist die Lieferung von elektrischer Energie an vernetzte Geräte über die gleiche Datenverkabelung, die sie mit dem LAN verbindet. Dies vereinfacht die Geräte selbst, indem die Notwendigkeit eines elektrischen Steckers und Stromrichters entfällt, und macht es unnötig, separate AC-Stromkabel und Steckdosen in der Nähe jedes Geräts installiert zu haben.

Wenn Sie ältere Telefonsysteme durch IP-Telefone ersetzen, entfällt die Notwendigkeit separater dedizierter Gleichstromkabel. Wenn Netzwerke erweitert oder neu konfiguriert werden, haben sie Strom, solange das Datenkabel zu den Geräten gezogen wird.,

Der ursprüngliche IEEE PoE-Standard (802.3 af-2003) legt fest, wie bis zu 15.4 W Gleichstrom pro Switch-Port an jedes Gerät mit bis zu 33 Fuß über Ethernet-Kabel der Kategorie 3, 5, 5e und 6 geliefert werden. Der Standard legt 15.4 W als Maximum fest, sieht jedoch nur 12.95 W vor, um die Geräte zu erreichen, da der Strom über die Entfernung innerhalb des Kabels abgeführt wird. Dieser Verlust hat keinen Einfluss auf die Netzwerkleistung von 10/100 / 1000Mbps Ethernet-Verbindungen zu den Geräten.

Im Laufe der Zeit benötigten neuere Geräte mehr Leistung, so dass ein neuer Standard, PoE+ (IEEE 802.,3at), wurde im Jahr 2009 erstellt, Stoßen die maximale Leistung auf 30W mit 25.5 W erreichen Geräte.

Die neueste standard, 802.3 bt, schiebt die maximale leistung von der quelle schalter zu 90 W, mit 71,3 W verfügbar zu geräte. Laut David Tremblay, Vorsitzender des PoE-Unterausschusses der Ethernet Alliance und Systemarchitekt bei Aruba Networks, einem HPE-Unternehmen, wird es voraussichtlich der letzte PoE-Standard sein.

Vorteile

Die treibenden Ideen hinter PoE waren es, die Notwendigkeit der Installation von Steckdosen zu beseitigen, insbesondere an abgelegenen oder schwer zugänglichen Orten., PoE versprach auch:

• Reduzieren Sie die Bereitstellungskosten auf bis zu 1,000 USD pro Gerät.
• Reduzieren die notwendigkeit für AC power adapter.
• Vereinfachen Sie die Installation, indem Sie Kunden ein einziges Cat5 / 5e / 6-Kabel für Daten und Strom verwenden lassen.
• Bieten kunden zentrale power backup und management.
• Ermöglicht die Wiederverwendung von Kupfer aus älteren Telefonnetzen.
• Aktivieren Sie das Verschieben von PoE-Geräten, ohne dass das Netzwerk eine Ausfallzeit sieht.,

„Energieeinsparung ist insbesondere ein großer Teil von PoE, aber der Standard konzentriert sich wirklich auf Energieeffizienz, da er alle 4 Paare von Ethernet Cat 5-Kabeln verwendet, während frühere Versionen des Standards zwei verwendeten“, sagte Tremblay.

Der neueste Standard hält ein Power-Signature-Level aufrecht, das Beleuchtungs-oder IoT-Anwendungen unterstützt, die mit PoE betrieben werden und bei Bedarf eine akzeptable Standby-Leistung aufweisen.,

Ein weiterer Vorteil, sagte Tremblay, ist, dass PoE in Kombination mit Analysesoftware Facility-Management-Teams bestimmen lassen kann, welche Bereiche von Gebäuden unbesetzt sind und Strom sparen, indem Lichter und HLK-Geräte aus der Ferne ausgeschaltet werden.

Ein wichtiger und wachsender Vorteil von PoE ist die Bereitstellung von WLAN-Zugangspunkten. Diese Geräte werden oft an Orten platziert, an denen es schwierig wäre, traditionelle elektrische Leitungen zu verlängern, wie hinter Deckenplatten, sagte Boujelbene.,

Das Wachstum von Wireless in Gebäuden, Büros und Orten wie Sportarenen schürt den Bedarf an PoE, sagte Tremblay. „PoE macht drahtlose Rollouts so viel greifbarer.“

PoE und IoT

Die Verwendung von PoE in drahtlosen Rollouts mag die primäre Anwendung der Technologie sein, aber viele denken, dass sie im Internet der Dinge ein Zuhause finden wird, in dem kabelgebundene IoT-Geräte Strom von ihrer Netzwerkverbindung empfangen können.

Versa technology schrieb einen Blog über die Verwendung von PoE und IoT durch die Stadt San Diego, Kalifornien.,, das Ethernet-Kabel verwendet, um Tausende von miteinander verbundenen LED-Straßenlaternen mit Strom zu versorgen, die in das IoT-Netzwerk der Stadt integriert sind. Die Stromversorgung der intelligenten Lampen kann nach oben und unten gedreht werden, um die Beleuchtung für jeden Raum zu optimieren.

Solche Beleuchtungssysteme haben einen geringen Strombedarf, so dass sie billiger zu bedienen sind. Die PoE-Straßenlaternen sind in das IoT-Netzwerk der Stadt integriert, sodass sie remote überwacht und gesteuert werden können. Die intelligenten Lampen sind mit Bewegungssensoren ausgestattet, um Energie zu sparen, indem die Beleuchtung basierend auf den Bedürfnissen jedes Raums optimiert wird., Das System spart der Stadt 250.000 US-Dollar oder mehr pro Jahr, heißt es.

IP-Überwachungskameras, die häufig an schwer zugänglichen Orten aufgestellt werden, sind ein weiteres wichtiges PoE-Anwendungsziel.

Die große Herausforderung: Interoperabilität

Die größte Herausforderung für PoE ist die Gewährleistung der Interoperabilität.

Das Zertifizierungsprogramm Power over Ethernet (PoE) der Ethernet Alliance kann dazu beitragen, schnellere PoE-Installationen zu ermöglichen und Interoperabilitätsprobleme zu vermeiden, sagte Tremblay., Ethernet-Anbieter wie Analog Devices, Cisco, HPE, Huawei, Microsemi und Texas Instruments sind Teil des Zertifizierungsprogramms.

Da jedoch neue Geräteklassen entwickelt werden, müssen die Akteure der Branche neue Partnerschaften mit Unternehmen eingehen, die zertifizierte Geräte anbieten, so die Dell ‚ Oro-Gruppe. „Mit der Vielfalt der Anwendung kommen Interoperabilitätsprobleme, die die Notwendigkeit von Tests und Zertifizierungen vorschreiben“, sagte Boujelbene.