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Power-over-Ethernet-Übersicht

Power-over-Ethernet ermöglicht die Bereitstellung von Daten und Strom an mit Ethernet verbundene Geräte für eine vereinfachte Installation und erhebliche Kosteneinsparungen.

Was ist Power-over-Ethernet?

Power-over-Ethernet (PoE) ist eine Technologie, mit der mit Strom versorgte Geräte wie VoIP-Telefone, drahtlose Zugangspunkte, Überwachungskameras usw. Strom und Daten über dasselbe Ethernet-Kabel empfangen können und dieselbe Übertragungsentfernung von 100 m unterstützen . Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Wechselstromanschlusses und von Stromleitungen zur Stromversorgung des Geräts.

PoE minimiert die Anzahl der Kabel, die zur Installation eines Netzwerkgeräts aufgereiht werden müssen, was zu geringeren Kosten, weniger Ausfallzeiten, höherer Flexibilität und vereinfachter Wartung führt. PoE-Geräte unterstützen 10/100 / 1000BaseT-Kommunikationsgeschwindigkeiten.

Damit PoE funktioniert, fließt elektrischer Strom in das Ethernet-Datenkabel am Power-Sourcing-Gerät (PSE) und am Ende des Stromversorgungsgeräts (PD) so, dass Strom- und Datenkommunikation auf demselben Kabel koexistieren können. Geräte werden in verschiedene Gruppen eingeteilt, je nachdem, welche Kabel im Ethernet-Kabel zur Stromversorgung des Geräts verwendet werden. Modus A-Geräte verwenden 2 Paare (Pins 1, 2, 3 und 6) für die Datenkommunikation und dieselben Pins für die Stromversorgung des Geräts. Geräte des Modus B trennen die Daten und die Stromversorgung, indem die Pins 1, 2, 3 und 6 für die Datenkommunikation und die Pins 4, 5, 7, 8 zur Stromversorgung des Geräts verwendet werden. Mit dem neuen PoE mit höherer Leistung kann die Leistung über alle vier Drahtpaare gesendet werden.

Power-over-Ethernet-Netzwerksegmente verwenden Ethernet-Kabel der Kategorie 5 (Cat 5) oder höher, die aus vier verdrillten Kupferdrahtpaaren bestehen. Stromversorgungsgeräte wie ein PoE-fähiger Switch oder ein PoE-Injektor verwenden ein Netzteil und sind über ein Netzwerk mit einem mit Strom versorgten Gerät verbunden. Das Stromversorgungsgerät erkennt das Vorhandensein eines angeschlossenen Geräts, stellt fest, ob es sich bei dem Gerät um ein mit Strom versorgtes Gerät handelt, und leitet dann elektrischen Strom in das Kabel der Kategorie 5. Das mit Strom versorgte Gerät funktioniert ausschließlich mit der Energie, die es über das Ethernet-Kabel erhält, ohne dass separate elektrische Kabel und / oder zusätzliche Netzteile installiert werden müssen.

 

Entwicklung von Standards

Die Standards für die Verwendung von PoE wurden erstmals im Jahr 2003 verabschiedet. Die IEEE-Standards für PoE verlangen, dass Kabel der Kategorie 6 oder höher für hohe Leistungsstufen, Kabel der Kategorie 5e oder höher für mittlere Leistungsstufen oder Kabel der Kategorie 3 für niedrigere Leistungen verwendet werden Ebenen.

IEEE 802.3af - 2003 (PoE)

Versorgt das Gerät mit bis zu 15,4 Watt bei 48 VDC

IEEE 802.3at - 2009 (PoE +)

Versorgt das Gerät mit bis zu 34,2 Watt bei 48 V Gleichstrom

IEEE 802.3bt (PoE ++)

Bietet bis zu 90 Watt mehr Leistung, wenn alle 4 Kabelpaare verwendet werden.

 

PoE-Anwendungen

 

Drei Haupt-PoE-Anwendungen

  1. Netzwerkkameras
  2. Wireless Access Points (WAPs)
  3. Voice-over-IP-Telefone (VoIPs)

 

Vorteile von PoE

Zusätzlich zu den Kosteneinsparungen bietet PoE zahlreiche Vorteile, darunter Designflexibilität, erhöhte Zuverlässigkeit und vereinfachte globale Bereitstellung aufgrund der Verwendung eines gemeinsamen Stromanschlusses in allen Regionen der Welt.

Einsparmaßnahmen

PoE reduziert die Notwendigkeit für Elektriker, Leitungen, elektrische Leitungen und Steckdosen in der gesamten Anlage zu installieren, erheblich. Selbst wenn Strom verfügbar ist, z. B. bei VoIP-Telefoninstallationen, können durch die Verwendung von PoE die Kosten für Netzteile gesenkt werden. Die daraus resultierenden niedrigeren Kosten für die PoE-Bereitstellung können einen erheblichen Return on Investment bieten.

Designflexibilität

Mit PoE können WLAN-Entwickler bei der Planung des Standorts von Zugangspunkten flexibler planen, da sie nicht durch die Notwendigkeit der Nähe zu Steckdosen eingeschränkt sind. Dies macht es auch einfacher und kostengünstiger für zukünftige Änderungen, z. B. die Verlagerung von Zugangspunkten zur Feinabstimmung der Abdeckung oder zur Erhöhung der Kapazität.

Erhöhte Zuverlässigkeit

Systeme, die weniger Stromkabel und Netzstecker benötigen, sind naturgemäß zuverlässiger, da die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion oder einer Störung durch den Menschen geringer ist. Beispielsweise können kritische Geräte, die an eine Steckdose angeschlossen sind, von jemandem abgeschaltet werden, der den Netzstecker zieht, um die Steckdose für andere Zwecke zu verwenden, z. B. um einen Staubsauger oder einen Lüfter zu betreiben. Oder ein Elektriker, der zur Neuverdrahtung der Stromkreise hinzugezogen wird, kann versehentlich die Stromversorgung eines Zugangspunkts unterbrechen. PoE erhöht die Systemzuverlässigkeit, indem das Vorhandensein solcher Situationen verringert wird, die den Netzwerkbetrieb stören könnten.

Vereinfachte globale Bereitstellung

Heute werden weltweit 15 verschiedene Arten von elektrischen Steckern verwendet, die jeweils eine einzigartige Kombination aus Steckern oder Steckdosen und Spannung / Frequenzen aufweisen. Der globale Standard bedeutet, dass PoE ermöglicht, dass die Stromabgabe überall auf der Welt gleich ist, unabhängig von Netzstecker- und Spannungsschwankungen in verschiedenen Ländern. PoE kommt den Herstellern zugute, da nicht mehr eine Vielzahl von Stromanschlüssen hergestellt werden müssen.

Verbesserte Betriebsunterstützung

Viele PoE-Geräte verwenden das SNMP (Simple Network Management Protocol), das die Fernverwaltung der an Access Points gelieferten elektrischen Energie ermöglicht. Beispielsweise kann die Stromversorgung eines PoE-fähigen Zugriffspunkts nach dem Erkennen einer Sicherheitsverletzung remote abgeschaltet werden. Mit anderen SNMP-basierten Funktionen können Systeme auf Stromversorgung und Verbrauch überwacht werden, um einen effizienten Netzwerkbetrieb zu gewährleisten.

 

Zusammenfassung

Zusammenfassend ist klar, dass Power-over-Ethernet eine innovative Technologie ist, die eine bequemere, flexiblere und kostengünstigere Methode zur Stromversorgung von Netzwerkgeräten bietet.

Durch die Implementierung des 2003 verabschiedeten IEEE 802.3af-Standards konnten Unternehmen auf der ganzen Welt eine Methode zur Stromversorgung nutzen, die allen Regionen gemeinsam ist.

Durch die Ratifizierung des PoE Plus IEEE 802.3at-Standards im Jahr 2009 wurde die für jeden Port verfügbare Leistung erhöht. Dies ermöglichte die Bereitstellung neuer Kategorien von PoE-Geräten, einschließlich drahtloser Multiband-Zugangspunkte, Videotelefone (VoIP), motorisierter Remote-Sicherheitskameras mit Neigungs-, Schwenk- und Zoomfunktionen und mehr.

Der IEEE 802.3bt-Standard erhöht die verfügbare Leistung weiter. Durch die Ratifizierung dieses Standards wird der Nutzen von PoE auf eine breitere Palette von Geräten ausgeweitet, darunter Gebäudebeleuchtung, Thin Client-Terminals, POS-Geräte und Videokonferenzgeräte.

Heutzutage gibt es viele hochmoderne Lösungen, die PoE unterstützen - einschließlich Produkte wie Injektoren, Extender, Switches, Medienkonverter und Netzwerkschnittstellenkarten (NICs) -, die von Anbietern für Konnektivitätsintegration wie Transition Networks erhältlich sind. Weitere Informationen zu den PoE-Lösungen von Transition Networks finden Sie unter Transition.com/poe.

 

Ich habe die Produkte von Transition Networks jahrelang in meinen Kundeninstallationen verwendet. Ich habe immer festgestellt, dass ihre Produkte, der Kundenservice, der Vertrieb und der technische Support erstklassig sind. Ich würde nicht einmal in Betracht ziehen, eine andere Marke zu verwenden.

Senior Projektmanager bei IT Solutions Provider

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