Zařízení pro napájení přes Ethernet (PoE ) jsou již několik let oblíbená v domácnostech i ve firmách.

Kromě napájení přes síť má tato technologie mnoho dalších výhod. Pomocí vhodných adaptérů lze tímto způsobem ovládat téměř všechna zařízení.

V tomto textu se dozvíte, co je třeba vzít v úvahu při nastavování, jaké jsou oblasti použití a co je to PoE.

Definice a vysvětlení

Zjednodušeně a zhruba řečeno se jedná o dodávku elektřiny prostřednictvím sítě (Ethernet). Příslušná zařízení musí být samozřejmě kompatibilní se sítí. Kromě přenosu dat slouží kabel LAN také jako zdroj energie.

To může ušetřit kabely, a tím i místo, zejména v síťových skříních nebo v rozích budovy. Náklady na nasazení nebo instalaci jsou díky tomu také nižší.

Kde ji použít?

Síťové kabely se používají především pro přenos dat a obvykle neodolávají vysokému napětí. Proto mohou PoE často využívat pouze síťová zařízení s nízkými požadavky na napájení. 

To se může týkat například malých přepínačů nebo mediálních serverů, které čerpají energii z datové sítě. Napájení po Ethernetu je mnohem běžnější pro IP kamery a VoIP telefonů, směrovačů nebo přístupových bodů. Ty vyžadují pouze nízké napětí a jsou často umístěny v rozích nebo malých skříňkách v soukromých domech. Lze se tak vyhnout změti kabelů.

S rostoucím používáním chytrých domácích zařízení se tento typ napájení stává běžným v mnoha domácnostech. V průmyslovém prostředí je PoE vhodné pro senzory nebo měřicí zařízení. Jedná se o efektivní řešení zejména pro sklady, které mají být těmito zařízeními dovybaveny.

Výhody

Kromě výše zmíněných domácích aplikací nabízí tato technologie mnoho zajímavých řešení, zejména pro firemní klientelu.

Přepínače PoE se proto používají k efektivnímu zajištění napájení a přenosu dat prostřednictvím ethernetového kabelu. Obvykle jsou k dispozici v konfiguracích s 8 až 48 porty. Varianty se 48 porty jsou oblíbené zejména v podnikovém prostředí.

Kromě toho lze převodníky, rozbočovače a injektory Power over Ethernet použít i k ovládání zařízení, která tuto technologii nemají. Důležitou roli zde hrají také kabely. 

Jaké kabely pro napájení přes Ethernet?

Tuto technologii je možné používat s propojovacími kabely kategorie 5 s konektory RJ45. PoE využívá toho, že pro napájení se používají pouze dva ze čtyř kroucených párů vodičů. 

Kabel UTP, tj. nestíněná kroucená dvojlinka, se však pro tento účel nedoporučuje, protože na rozdíl od svého stíněného protějšku (F/UTP) vede teplo méně efektivně. Velké svazky kabelů apod. mohou také vést k přehřívání kabelového kanálu. 

Cat.6a se také nejčastěji používají vodiče s vyšším odporem a lepší tepelnou vodivostí. Na ploché ethernetové kabely od PATCHBOX jsou kompatibilní s PoE a nabízejí efektivní a cenově výhodné řešení ve všech oblastech použití. Chcete-li se dozvědět více informací o Cat.6a kabelech a rozdílech oproti typu Cat.6, klikněte zde..

Napětí a watty

Při použití PoE podle standarduIEEE 802.3af-2003 je přes kabel LAN přiváděno napětí 44 až 57 V DC. U PoE+ a HiPoE se může pohybovat dokonce v rozmezí 50 až 57 V DC. To na jedné straně splňuje požadavky na nízké napětí podle normy SELV (Safety Extra Low Voltage). Na druhé straně to umožňuje efektivní tok proudu ethernetovým kabelem. 

Amplituda výstupního výkonu se také liší v závislosti na normě, což znamená různé oblasti použití. 

Všechny typy PoE 

Existují čtyři typy: PoE, PoE+ a dva typy PoE++, nazývané také 4PPoE. Výstup i napájení koncového zařízení se u jednotlivých standardů napájení přes Ethernet liší. V následující tabulce jsme vytvořili přehled a porovnali PoE, PoE+, PoE++ IEEE 802.3bt (typ 3) a PoE++ IEEE 802.3bt (typ 4):

Název	Standardní	Max. Výkon na port	Max. Výkon koncového zařízení	Podporovaná zařízení
PoE	IEEE 802.3af	15.4 W	12.95 W	Telefony VoIP
PoE+	IEEE 802.3at	30 W	25.5 W	Video IP telefony
PoE++	IEEE 802.3bt (typ 3)	60 W	51 W	Nastavení videokonference
PoE++	IEEE 802.3bt (typ 4)	100 W	71.3 W	Notebooky

Na co byste si měli dát pozor?

Z toho vyplývá několik úvah, které jsou rozhodující pro použití napájení přes Ethernet v soukromém nebo podnikovém sektoru již ve fázi plánování.

Kromě již zmíněného použití vhodných kabelů pro IT prostředí je důležité také jejich vedení. Vzhledem k tomu, že přenášejí nejen data, ale také energii, kabely PoE se častěji zahřívají. Zahřáté vodiče mohou kvůli dodatečnému útlumu přenášet méně dat.

Maximální přenosový výkon by měl být přizpůsoben teplotním podmínkám. Při nákupu kabelů je proto důležité dbát na to, aby průřez vodičů nepřesahoval hodnotu AWG 24.

U kabelů delších než 100 metrů může dojít ke snížení napětí i u přepínačů PoE bez dalších prodlužovacích prvků. Čím delší je síťový kabel, tím větší ztráty vznikají. Nicméně, PATCHBOX toto riziko eliminuje, protože výsuvný ploché ethernetové kabely mají maximální délku 2,5 m, což je hluboko pod hranicí 100 m.

V neposlední řadě je důležité znát požadavky na napájení napájených zařízení (PD), zejména při použití přepínačů PoE. Problémy s výkonem mohou nastat také v případě, že jsou celkové požadavky na napájení přepínače příliš vysoké. 

Kdy potřebuji přepínač PoE?

Přepínač PoE, stejně jako všechna zařízení tohoto typu, je zodpovědný za vytváření kabelových spojení mezi zařízeními v síti. Kromě toho se technologie Power over Ethernet používá k přenosu energie prostřednictvím datového kabelu.

Přístupové body lze do sítě integrovat stejně efektivně jako například bezpečnostní kamery nebo jiná zařízení napájená nízkým napětím. Při nákupu přepínače má proto smysl věnovat pozornost kompatibilitě s PoE, aby bylo možné vytvořit síť, která šetří náklady a prostor.

U rozbočovačů, které touto technologií nedisponují, se doporučuje použít zařízení pro napájení středního rozpětí (PSE). Mezi taková zařízení patří injektory PoE. Injektor pak může přivádět datový tok z přepínače bez PoE do PD prostřednictvím připojeného kabelu s daty i napájením.

Aktivní vs. pasivní: Jaký je mezi nimi rozdíl?

Přepínače s aktivním napájením přes Ethernet jsou také známé jako standardní PoE. Před každým zapnutím vyrovnávají správné napětí mezi zdrojem napájení (PSE) a koncovým zařízením (PD). Pokud by požadované napětí mezi rozbočovačem a zařízením nebylo kompatibilní, přepínač napájení nedodá. Tím se zabrání poškození PD nebo dokonce vyhoření kabelu.

Pasivní protějšek naopak takovou předběžnou kontrolu neprovádí. Mezi oběma zařízeními neprobíhá žádná komunikace a napájení je vždy zapnuté. Pasivní přepínač PoE tedy vysílá energii nepřetržitě bez ohledu na to, zda koncové zařízení tuto technologii podporuje, nebo ne. 

PATCHBOX

Naše PATCHBOX, a inovativní systém pro správu kabelů v síťové skříni, je rovněž vybaven technologií PoE. Zatahovací kabely, které zajišťují pořádek a rychlejší záplatování a řešení problémů, jsou k dispozici jako UTP i STP.

Obě verze kabelu umí napájení přes Ethernet - zatímco naše stíněná kroucená dvojlinka umí PoE, naše verze UTP umí dokonce PoE++ (802.3bt typ tři). Více informací o PATCHBOX, klikněte zde.