Cos'è l'alimentazione su Ethernet?

La tecnologia Power over Ethernet (PoE) consente a un cavo Ethernet a doppino intrecciato di fornire alimentazione ai dispositivi elettrici, oltre ai dati. Questo si trova più comunemente nei dispositivi Internet of Things (IoT), come Telecamere di sicurezza IPe semplifica notevolmente il cablaggio di qualsiasi configurazione di questo tipo, poiché significa che è necessario un solo cavo per quasi tutto. Quando tali dispositivi possono essere collocati in luoghi difficili da raggiungere, dove far passare i cavi è ingombrante, sono davvero pratici, per non dire più economici.

Tuttavia, non è tutto ciò che rende PoE così utile. Ecco tutto ciò che devi sapere su Power over Ethernet.

Che cos'è Power over Ethernet?

Power over Ethernet è il nome dato alla tecnologia generale che facilita la fornitura di alimentazione tramite una connessione di rete Ethernet, nonché la trasmissione dei dati. In realtà PoE è la combinazione di un dispositivo che supporta PoE, uno standard

cavo Ethernete uno switch di rete con supporto PoE. È anche possibile utilizzare uno switch non PoE e disporre di un iniettore PoE tra lo switch e il dispositivo PoE, ma tale iniettore richiederà una propria connessione di alimentazione principale per fornire alimentazione alla rete.

PoE è stato inizialmente concepito per l'uso con il protocollo Voice over Internet (telefoni VoIP), consentendo loro di essere alimentati e collegato a una rete con un singolo cavo, fornendo anche la semplice possibilità di spegnere da remoto tali dispositivi quando non in uso. Da allora è stato esteso per fornire un cablaggio più semplice per telecamere IP, radio esterne, TV IP, router di rete e accesso punti di controllo come citofoni e scanner di carte d'ingresso, chioschi di punti vendita remoti e sistemi di controllo industriale, per citare alcuni.

Il suo utilizzo più comune nelle case della maggior parte delle persone, tuttavia, è con Punti di accesso Wi-Fi. Questo è particolarmente comune su reti a maglie, dove sono necessari più router e nodi.

Come funziona Power over Ethernet?

Tutto diversi tipi di cavi Ethernet sono costituiti da coppie intrecciate di fili di rame. Sono quelle coppie che trasmettono i dati e sono quelle stesse coppie che facilitano anche la trasmissione di potenza lungo il cavo. Parte di questa potenza viene ricevuta dal dispositivo di alimentazione, sia esso uno switch PoE o un iniettore PoE, e il resto viene fornito a tutti i dispositivi PoE collegati tramite il cablaggio Ethernet.

Esistono tre tecniche standardizzate per fornire alimentazione tramite Ethernet. Sono conosciuti come Alternativa A (o Modalità A), Alternativa B (o Modalità B) e 4PPoE. Per le configurazioni PoE dell'Alternativa A, l'alimentazione e i dati vengono trasmessi sugli stessi cavi (per velocità di 10 Mbps e 100 Mbps), mentre l'Alternativa B trasmette l'alimentazione ai dati su cavi separati. Lo standard 4PPoE utilizza tutte e quattro le coppie di un cablaggio a doppino intrecciato per trasmettere alimentazione e dati. Ciò consente una maggiore erogazione di potenza e velocità di rete.

Quali cavi Ethernet supportano PoE?

Non è necessario alcun tipo di cablaggio speciale per utilizzare PoE, ma è necessario scegliere un cavo Ethernet di qualità sufficientemente elevata che la potenza e i dati possano essere forniti senza interferenze. Sebbene le prestazioni e la qualità dei cavi Ethernet possano variare notevolmente a seconda del cavo Ethernet utilizzato scegli, le categorie di cavi più recenti hanno una soglia di qualità minima che ti garantisce di ottenere un PoE affidabile connessione. Tenendo presente questo, i cavi Ethernet di Categoria 5 o Cat 5 dovrebbero essere considerati la categoria di cavi minima utilizzata per l'alimentazione su Ethernet, con le generazioni più recenti di cavi utilizzati per Gigabit Ethernet con PoE o larghezza di banda maggiore connessioni.

L'unico avvertimento con questa raccomandazione è che il cavo deve essere realizzato con cablaggio in rame al 100%. Alcuni cavi Ethernet più economici sono noti come CCA, o Copper-Clad Aluminium, e avvolgono efficacemente un filo di alluminio in un sottile strato di rame. Poiché l'alluminio non è un buon conduttore elettrico quanto il rame, si consiglia di non utilizzare cavi Ethernet CCA per la rete PoE, indipendentemente dalla larghezza di banda desiderata.

Quanta potenza può fornire PoE?

Sebbene PoE fornisca in genere un livello di alimentazione relativamente basso per dispositivi connessi modesti, può fornire una notevole quantità di energia se necessario, agevolando alcuni dispositivi PoE più esigenti. La specifica Power over Ethernet di base fornisce fino a 15,4 watt di potenza CC su ciascuna porta, tuttavia in genere si riduce a 12,95 W sul dispositivo, poiché parte della potenza viene persa lungo la lunghezza del cavo, e ancora di più in cavi più lunghi.

Le specifiche più recenti possono fornire 25,5 W, 51 W o anche 71 W per porta, ciascuna delle quali richiede di più dall'apparecchiatura di alimentazione, sia che si tratti di uno switch dotato di PoE o di un dispositivo di iniezione PoE.

Quanto possono essere lunghi i cavi PoE?

Sebbene PoE non richieda alcun cablaggio speciale per funzionare correttamente, esistono alcune limitazioni sulla lunghezza del cavo. Cavi Ethernet diversi supportano velocità dati diverse a lunghezze diverse, ma anche PoE è limitato a 100 metri. Tuttavia, anche se sei limitato a 100 m per cavo Ethernet su una rete PoE, puoi estendere il meccanismo di erogazione dell'alimentazione utilizzando gli extender PoE. Li installi sulla linea tra il dispositivo di alimentazione e il dispositivo in rete, dandoti la possibilità di aggiungere ulteriori 100 m di cavo Ethernet alla rete.

Gli extender PoE non sono iniettori, quindi non richiedono una propria connessione di alimentazione, ma assicurano che l'alimentazione venga mantenuta in tutta la rete. Tuttavia, non replicano completamente la potenza della fonte originale, poiché l'extender stesso richiede una certa potenza per funzionare. Ciò fa sì che la potenza erogata all'eventuale dispositivo endpoint sia inferiore rispetto a quella fornita se fosse semplicemente collegato direttamente al dispositivo di alimentazione tramite un cavo più breve.

Tenendo presente questo, tecnicamente è possibile utilizzare più estensori PoE per tutta la lunghezza della rete estendere ulteriormente la sua portata, ma ciascun extender consuma più potenza, lasciandone meno per l'eventuale PoE dispositivo. Ciò viene aggravato se si utilizza uno splitter di estensione, che incanala la connessione Power over Ethernet verso più dispositivi endpoint.

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