Alimentarea PoE - diferenţele dintre IEE 802.3af şi IEE 802.3at

PoE (Power over Internet) este numele unui număr de metode ce permit alimentarea echipamentelor de reţea prin cablul UTP/FTP. Astfel, se pot alimenta camere, telefoane, switch-uri, puncte de acces, etc. În 2003, s-a ratificat standardul PoE IEE 802.3af care suportă o putere maximă de 30 W. În 2009, odată cu apariţia standardului 802.3at, această putere s-a dublat. Aceasta este mai potrivită pentru alimentarea camerelor cu iluminatoare IR puternice, a telefoanelor IP, a imprimantelor de reţea mici.

Comparaţie între cele două tipuri PoE

Unele companii au dezvoltat soluţii care transmit alimentarea prin toate cele 4 perechi din cablul UTP/FTP. Acestea pot furniza o putere de 60 W iar consumul dispozitivelor conectate poate ajunge la 51 W. 

Avantajele tehnologiei PoE:

- transmisia alimentării şi a datelor via un singur cablu (sunt reduse costurile de cablare şi instalare)

- o distanţă de acţiune de cel puţin 100m (cu cabluri corespunzătoare)

- siguranţă şi fiabilitate mărită (deobicei, riscul de curentare nu este mare iar tehnologia implică şi proceduri de auto-testare)

- protecţia dispozitivelor ce nu respectă standardul

- instalare uşoară

- compatibil cu versiunile mai vechi

În funcţie de locaţia în care se injectează alimentarea pe cablu se pot diferenţia două grupuri de injectoare: switch-uri PoE (endspan) şi injectoare PoE (midspan).

În funcţie de puterea transmisă şi de viteza de transmisie, standardul 802.3at prevede două tipuri de echipamente: 

- tipul 1 - pentru dispozitive ce respectă standardul 802.3af şi se alimentează prin 2 perechi de fire din cablu minim Cat.3 , cu un consum maxim de 12.95 W

- tipul 2 - cu o putere maximă de 30 W transmisă prin cabluri Cat.5 sau mai bune

Acest standard defineşte deasemenea două tipuri de implementări PoE: 

- opţiunea A - alimentarea şi datele sunt transmise pe perechile de conductori 1/2 și 3/6

- opţiunea B - alimentarea este transmisă pe perechile 4/5 şi 7/8 (nefolosite în reţelele Fast Ethernet; în cazul Gigabit Ethernet perechile sunt folosite atât pentru transmisia datelor cât și a alimentării).

Sursa de alimentare poate implementa una sau ambele tipuri de PoE, respectând în același timp standardul. Deci, dispozitivul alimentat trebuie să suporte ambele moduri. În practică însă nu toate dispozitivele terminale care respectă condiția anterioară mai respectă și standardul. Acesta poate fi motivul lipsei de compatibilitate a unora dintre sursele de alimentare PoE.


Diagramă de cablare pentru un switch PoE (endspan) şi un dispozitiv alimentat (tipul 1 , 802.3at).
Opţiunea A - culoarea violet , Opţiunea B - culoarea galbenă


Diagramă de cablare pentru un injector PoE (midspan) şi un dispozitiv alimentat (tipul 1 , 802.3at).
Opţiunea A - culoarea violet , Opţiunea B - culoarea galbenă


Diagramă de cablare pentru un switch PoE (endspan) şi un dispozitiv alimentat (tipul 2 , 802.3at).
Opţiunea A - culoarea violet , Opţiunea B - culoarea galbenă

Diagramă de cablare pentru un injector PoE (endspan) şi un dispozitiv alimentat (tipul 2 , 802.3at)
Opţiunea A - culoarea violet , Opţiunea B - culoarea galbenă


Procedurile de testare şi clasele de dispozitive alimentate

Standarul PoE a fost optimizat pentru siguranţă. În plus pe lângă o gamă sigură de tensiuni, dispozitivele trebuie să comunice conform procedurilor stabilite. Înainte de a porni alimentarea, sursa de alimentare PoE testează conexiunea. Curentul este limitat la mA şi este pornit pentru a determina tipul de PoE al dispozitivului respectiv (cu ajutorul unei rezistenţe de 25 kΩ în dispozitiv). În plus, această procedură permite verificarea continuităţii liniei. 

Clasificare opţională a echipamentului conform cu standardul 802.3af oferă informaţii folositoare despre necesităţile de alimentare. Acest lucru se bazează pe măsurarea curentului din timpul testării conexiunii. Echipamentul este clasificat astfel: 

 


Caracteristică/Standard

802.3af (802.3at tipul 1 )

802.3at tipul 2 (POE+)

Puterea sursei de alimentare [W]

15.40

30.00*

Puterea minimă disponibilă pentru dispozitivele conectate [W]

12.95

25.5*

Tensiunea sursei de alimentare [V]

44...57

50...57

Tensiunea de alimentare disponibilă la dispozitivele alimentate [V]

37...57

42.5...57

Curentul maxim [mA]

350

600

Compatibilitate Ethernet

10BASE-T, 100BASE-TX

şi 1000BASE-T

10BASE-T, 100BASE-TX

şi 1000BASE-T

Distanţă [m]

100

100

Cablare

UTP/FTP min. cat. 3

UTP/FTP min. cat. 5



Clasă

Puterea sursei de alimentare  (PSE) [W]

Consumul de putere al dispozitivul alimentat (PD) 
[W]

0

15,4 

0,44 -12,95 

1

4,0 

0,44 - 3,84 

2

7,0 

3,84 - 6,49 

3

15,4 

6,49 - 12,95 

4

30 

12,95 - 25,5 


Dispozitivele conforme cu standardul 802.3at comunică deasemenea unul cu altul folosind protocolul de management Layer-2 pentru alocarea puterii şi LLDP-MED. Cu astfel de comunicaţii este posibilă calcularea consumului cu o precizie de 1.11 W. Sursa de alimentare transmite informaţia despre cererea de putere la intervale regulate de timp. 


PoE

Vezi AICI