Was ist Power over Ethernet?

Mit der Power-over-Ethernet-Technologie (PoE) kann ein Twisted-Pair-Ethernet-Kabel neben Daten auch elektrische Geräte mit Strom versorgen. Dies ist am häufigsten bei IoT-Geräten (Internet of Things) zu finden IP-Sicherheitskamerasund vereinfacht die Verkabelung einer solchen Einrichtung erheblich, da für fast alles nur ein Kabel erforderlich ist. Wenn solche Geräte an schwer zugänglichen Orten platziert werden können, wo die Verkabelung umständlich ist, ist das wirklich praktisch, ganz zu schweigen davon, dass es kostengünstiger ist.

Das ist jedoch nicht alles, was PoE so nützlich macht. Hier finden Sie alles, was Sie über Power over Ethernet wissen müssen.

Was ist Power over Ethernet?

Power over Ethernet ist die Bezeichnung für die übergreifende Technologie, die die Bereitstellung von Strom über eine Ethernet-Netzwerkverbindung sowie die Datenübertragung ermöglicht. In Wirklichkeit ist PoE die Kombination eines Geräts, das PoE, einen Standard, unterstützt

Ethernet Kabelund einen Netzwerk-Switch mit PoE-Unterstützung. Es ist auch möglich, einen Nicht-PoE-Switch zu verwenden und einen PoE-Injektor zwischen dem Switch und dem PoE-Gerät zu verwenden, dieser Injektor benötigt jedoch einen eigenen Hauptstromanschluss, um das Netzwerk mit Strom zu versorgen.

PoE wurde ursprünglich für die Verwendung mit Voice over Internet Protocol (VoIP-Telefonen) konzipiert, sodass diese mit Strom versorgt werden können über ein einziges Kabel mit einem Netzwerk verbunden und bietet gleichzeitig die einfache Möglichkeit, solche Geräte bei Bedarf aus der Ferne auszuschalten Nicht in Gebrauch. Seitdem wurde es erweitert, um eine einfachere Verkabelung für IP-Kameras, Outdoor-Radios, IP-TVs, Netzwerk-Router und Zugänge zu ermöglichen Kontrollpunkte wie Gegensprechanlagen und Zutrittskartenscanner, Remote-Point-of-Sale-Kioske und industrielle Kontrollsysteme, um nur einige zu nennen ein paar.

In den meisten Haushalten wird es jedoch am häufigsten verwendet WLAN-Zugangspunkte. Dies kommt besonders häufig vor Mesh-Netzwerke, wo mehrere Router und Knoten erforderlich sind.

Wie funktioniert Power over Ethernet?

Alle verschiedene Arten von Ethernet-Kabeln bestehen aus verdrillten Kupferdrahtpaaren. Es sind diese Paare, die die Daten übertragen, und es sind dieselben Paare, die auch die Stromübertragung über das Kabel ermöglichen. Ein Teil dieser Leistung wird vom Stromquellengerät empfangen, sei es ein PoE-Switch oder ein PoE-Injektor, und der Rest wird über die Ethernet-Verkabelung an alle angeschlossenen PoE-Geräte geliefert.

Es gibt drei standardisierte Techniken zur Bereitstellung von Strom über Ethernet. Sie sind als Alternative A (oder Modus A), Alternative B (oder Modus B) und 4PPoE bekannt. Bei PoE-Konfigurationen von Alternative A werden Strom und Daten über dieselben Leitungen übertragen (für Geschwindigkeiten von 10 Mbit/s und 100 Mbit/s), während Alternative B den Strom über separate Leitungen an die Daten überträgt. Der 4PPoE-Standard nutzt alle vier Paare einer Twisted-Pair-Verkabelung zur Übertragung von Strom und Daten. Dies ermöglicht eine höhere Stromversorgung und Netzwerkgeschwindigkeiten.

Welche Ethernet-Kabel unterstützen PoE?

Für die Verwendung von PoE benötigen Sie keine spezielle Verkabelung, müssen es aber tun Wählen Sie ein ausreichend hochwertiges Ethernet-Kabel dass Strom und Daten störungsfrei geliefert werden können. Allerdings können Leistung und Qualität von Ethernet-Kabeln je nach verwendetem Ethernet-Kabel erheblich variieren Wählen Sie, die neuesten Kabelkategorien haben einen Mindestqualitätsschwellenwert, der sicherstellt, dass Sie ein zuverlässiges PoE erhalten Verbindung. Vor diesem Hintergrund sollten Ethernet-Kabel der Kategorie 5 oder Cat 5 als Mindestkabelkategorie für die Stromversorgung angesehen werden über Ethernet, wobei neuere Kabelgenerationen für Gigabit-Ethernet mit PoE oder größerer Bandbreite verwendet werden Verbindungen.

Die einzige Einschränkung bei dieser Empfehlung besteht darin, dass das Kabel zu 100 % aus Kupfer bestehen muss. Einige günstigere Ethernet-Kabel sind als CCA (Copper-Clad Aluminium) bekannt und umhüllen einen Aluminiumdraht praktisch mit einer dünnen Kupferschicht. Da Aluminium kein so guter elektrischer Leiter ist wie Kupfer, wird unabhängig von der gewünschten Bandbreite davon abgeraten, CCA-Ethernet-Kabel für PoE-Netzwerke zu verwenden.

Wie viel Strom kann PoE liefern?

Obwohl PoE in der Regel relativ wenig Strom für bescheiden angeschlossene Geräte bereitstellt, kann es bei Bedarf recht viel Strom liefern, was den Einsatz einiger anspruchsvollerer PoE-Geräte ermöglicht. Die Basis-Power-over-Ethernet-Spezifikation stellt an jedem Port bis zu 15,4 Watt Gleichstrom zur Verfügung Normalerweise sinkt die Leistung am Gerät auf 12,95 W, da entlang der Länge des Kabels etwas Strom verloren geht – und noch mehr längere Kabel.

Neuere Spezifikationen können 25,5 W, 51 W oder sogar 71 W pro Port bereitstellen, wobei jede einzelne höhere Anforderungen an die Stromversorgungsausrüstung stellt, sei es ein mit PoE ausgestatteter Switch oder ein PoE-Injection-Gerät.

Wie lang dürfen PoE-Kabel sein?

Obwohl PoE keine spezielle Verkabelung erfordert, um ordnungsgemäß zu funktionieren, gibt es einige Einschränkungen hinsichtlich der Kabellänge. Verschiedene Ethernet-Kabel unterstützen unterschiedliche Datenraten bei unterschiedlichen Längen, aber PoE ist auch auf 100 Meter begrenzt. Während Sie in einem PoE-Netzwerk jedoch auf 100 m pro Ethernet-Kabel beschränkt sind, können Sie diesen Stromversorgungsmechanismus mithilfe von PoE-Extendern erweitern. Sie installieren sie auf der Leitung zwischen dem Stromquellengerät und dem vernetzten Gerät und haben so die Möglichkeit, weitere 100 m hinzuzufügen Ethernet Kabel zum Netzwerk.

PoE-Extender sind keine Injektoren und benötigen daher keinen eigenen Stromanschluss. Sie stellen jedoch sicher, dass die Stromversorgung im gesamten Netzwerk aufrechterhalten wird. Allerdings reproduzieren sie die Leistung der Originalquelle nicht vollständig, da der Extender selbst zum Betrieb etwas Strom benötigt. Dies führt dazu, dass die an das Endpunktgerät gelieferte Leistung geringer ist, als wenn es einfach über eine kürzere Kabelstrecke direkt an das Stromquellengerät angeschlossen wäre.

Vor diesem Hintergrund können Sie technisch gesehen mehrere PoE-Extender über die gesamte Länge des Netzwerks verwenden Erweitert die Reichweite weiter, aber jeder Extender verbraucht mehr Strom, so dass weniger für das eventuelle PoE übrig bleibt Gerät. Dies wird noch schlimmer, wenn Sie einen Erweiterungssplitter verwenden, der die Power-over-Ethernet-Verbindung an mehrere Endpunktgeräte weiterleitet.

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