Power over Ethernet (PoE) -laitteet ovat olleet suosittuja sekä koti- että yritysympäristöissä jo useiden vuosien ajan.

Verkon kautta tapahtuvan virransyötön lisäksi tällä tekniikalla on monia muita etuja. Sillä välin lähes kaikkia laitteita voidaan ohjata tällä tavoin sopivilla sovittimilla.

Tässä tekstissä opit, mitä sinun on otettava huomioon, kun perustat sen sovellusalueet ja tekstissä kerrotaan, mitä PoE on.

Määritelmä ja selitys

Yksinkertaistettuna ja karkeasti käännettynä kyseessä on sähkönsyöttö verkon (Ethernet) kautta. Vastaavien laitteiden on tietenkin oltava verkkoyhteensopivia. Tiedonsiirron lisäksi LAN-kaapeli toimii myös virtalähteenä.

Näin voidaan säästää kaapeleita ja siten tilaa erityisesti verkkokaapeissa tai rakennuksen nurkissa. Tämän seurauksena myös käyttöönotto- tai asennuskustannukset ovat alhaisemmat.

Missä sitä käytetään?

Verkkokaapeleita käytetään ensisijaisesti tiedonsiirtoon, eivätkä ne yleensä kestä korkeita jännitteitä. Siksi PoE:tä voidaan usein käyttää vain verkkolaitteissa, joiden tehontarve on pieni. 

Tällaisia sovelluksia voivat olla esimerkiksi pienet kytkimet tai mediapalvelimet, jotka saavat virtansa tietoverkosta. Power over Ethernet on paljon yleisempi IP-kameroissa ja VoIP puhelimissa, reitittimissä tai tukiasemissa. Nämä vaativat vain pienjännitettä, ja ne sijaitsevat usein yksityiskodeissa nurkissa tai pienissä kaapeissa. Kaapelisotkua voidaan siten välttää.

Älylaitteiden lisääntyessä kodeissa tämäntyyppinen virtalähde on yleistymässä monissa kotitalouksissa. Teollisuusympäristössä PoE soveltuu antureille tai mittauslaitteille. Tämä on tehokas ratkaisu erityisesti varastoissa, joihin on tarkoitus jälkiasentaa tällaisia laitteita.

Edut

Edellä mainittujen kotisovellusten lisäksi tämä tekniikka tarjoaa monia mielenkiintoisia ratkaisuja erityisesti yritysasiakkaille.

Näin ollen PoE-kytkimiä käytetään tehokkaaseen virransyöttöön ja tiedonsiirtoon Ethernet-kaapelin kautta. Niitä on yleensä saatavana 8-48 portin kokoonpanoissa. 48-porttiset vaihtoehdot ovat erityisen suosittuja liiketoimintaympäristössä.

Lisäksi Power over Ethernet -muuntimia, -jakajia ja -injektoreita voidaan käyttää myös sellaisten laitteiden ohjaamiseen, joissa ei ole tätä tekniikkaa. Kaapeleilla on tässä yhteydessä myös tärkeä rooli. 

Mitkä kaapelit Power over Ethernetiin?

Tätä tekniikkaa on mahdollista käyttää RJ45-liittimillä varustetuissa luokan 5 liitäntäkaapeleissa. PoE hyödyntää sitä, että virransyöttöön käytetään vain kahta neljästä kierretystä johdinparista. 

UTP-kaapelia eli suojaamatonta kierrettyä parikaapelia ei kuitenkaan suositella tähän tarkoitukseen, koska se johtaa lämpöä huonommin kuin suojattu vastineensa (F/UTP). Suuret kaapeliniput tai vastaavat voivat myös aiheuttaa ylikuumenemista kaapelikanavassa. 

Cat.6a johtimia käytetään useimmiten myös niiden suuremman kestävyyden ja paremman lämmönjohtavuuden vuoksi. . litteät Ethernet-kaapelit PATCHBOXilta ovat PoE-yhteensopivia ja tarjoavat tuloksekkaan ja kustannustehokkaan ratkaisun kaikilla sovellusalueilla. Lisätietoja Cat.6a kaapeleista ja niiden erosta Cat.6-tyyppisiin kaapeleihin, klikkaa tästä..

Jännite ja watit

IEEE 802.3af-2003 PoE:n avulla lähiverkkokaapelin kautta syötetään 44-57 voltin tasavirtajännite. PoE+:n ja HiPoE:n kanssa jännite voi olla jopa 50-57 volttia DC. Tämä täyttää SELV-standardin (Safety Extra Low Voltage) pienjännitevaatimukset. Toisaalta tämä mahdollistaa tehokkaan virran kulun Ethernet-kaapelissa. 

Myös tehon ulostulon amplitudi vaihtelee standardista riippuen, mikä tarkoittaa erilaisia käyttöalueita. 

Kaikki PoE-tyypit 

Niitä on neljää tyyppiä: PoE, PoE+ ja kaksi PoE++-tyyppiä, joita kutsutaan myös 4PPoE:ksi. Lähtöteho sekä loppulaitteeseen tuleva teho vaihtelee kunkin Power over Ethernet -standardin mukaan. Seuraavassa taulukossa olemme luoneet yleiskatsauksen ja vertailleet PoE:tä, PoE+:a, PoE++ IEEE 802.3bt (tyyppi 3) ja PoE++ IEEE 802.3bt (tyyppi 4):

Nimi	Standardi	Maksimiteho porttia kohti	Maksimiteho loppulaitteelle	Tuetut laitteet
PoE	IEEE 802.3af	15.4 W	12.95 W	VoIP-puhelimet
PoE+	IEEE 802.3at	30 W	25.5 W	Video IP-puhelimet
PoE++	IEEE 802.3bt (tyyppi 3)	60 W	51 W	Videokonferenssiasetukset
PoE++	IEEE 802.3bt (tyyppi 4)	100 W	71.3 W	Kannettavat tietokoneet

Mitä sinun tulisi huomioida?

Tästä seuraa useita näkökohtia, jotka ovat ratkaisevia Power over Ethernetin käytön kannalta yksityisellä tai yrityssektorilla jo suunnitteluvaiheessa.

Edellä mainitun IT-ympäristöön sopivien kaapeleiden käytön lisäksi myös niiden reititys on tärkeää. Koska PoE-kaapelit siirtävät datan lisäksi myös virtaa, ne kuumenevat todennäköisemmin. Kuumentuneet johtimet voivat siirtää vähemmän dataa lisävaimennuksen vuoksi.

Suurin mahdollinen siirtoteho on mukautettava lämpötilaolosuhteisiin. Kaapeleita hankittaessa on siksi tärkeää varmistaa, että johtimen poikkileikkaus ei ylitä AWG-arvoa 24.

Yli 100 metriä pitkissä kaapeleissa jännite voi alentua myös PoE-kytkimissä ilman lisäpidennyksiä. Mitä pidempi verkkokaapeli on, sitä suurempia häviöitä esiintyy. Kuitenkin, PATCHBOX poistaa tämän riskin, koska kelautuvien litteiden Ethernet-kaapelien enimmäispituus on 2,5 metriä, mikä on huomattavasti alle 100 metrin rajan.

Lopuksi on tärkeää tietää virtaa käyttävien laitteiden (PD) tehovaatimukset, erityisesti kun käytetään PoE-kytkimiä. Suorituskykyongelmia voi esiintyä myös, jos kytkimen kokonaistehovaatimukset ovat liian suuret. 

Milloin tarvitsen PoE-kytkimen?

PoE-kytkin, kuten kaikki muutkin tämäntyyppiset laitteet, vastaa langallisten yhteyksien muodostamisesta verkon laitteiden välille. Lisäksi Power over Ethernet -tekniikkaa käytetään virran siirtämiseen datakaapelin kautta.

Yhteyspisteet voidaan integroida verkkoon yhtä tehokkaasti kuin esimerkiksi turvakamerat tai muut pienjännitteiset laitteet. Kytkintä hankittaessa on siis järkevää kiinnittää huomiota PoE-yhteensopivuuteen kustannus- ja tilansäästöverkon perustamiseksi.

Jakajissa, joissa ei ole tätä tekniikkaa, suositellaan keskijänniteverkon virransyöttölaitteiden (PSE) käyttöä. PoE-injektorit ovat tällaisia keskitason PSE-laitteita. Injektori voi näin ollen välittää tietovirran muusta kuin PoE-kytkimestä PD:hen liitetyn kaapelin kautta sekä datan että virran kanssa.

Aktiivinen vs. passiivinen: Mitä eroa niillä on?

Aktiiviset Power over Ethernet -kytkimet tunnetaan myös nimellä tavallinen PoE. Ne tasapainottavat oikean jännitteen virtalähteen (PSE) ja päätelaitteen (PD) välillä ennen jokaista käynnistystä. Jos haluttu jännite jakajan ja laitteen välillä ei ole yhteensopiva, kytkin ei anna virtaa. Näin estetään PD:n vaurioituminen tai jopa kaapelin palaminen.

Passiivinen vastine sen sijaan ei tee tällaista ennakkotarkastusta. Näiden kahden laitteen välillä ei ole tiedonsiirtoa, ja virtalähde on aina päällä. Passiivinen PoE-kytkin lähettää siis jatkuvasti virtaa riippumatta siitä, tukeeko loppulaite tekniikkaa vai ei. 

PATCHBOX

PATCHBOX, innovatiivinen kaapelinhallintajärjestelmä verkkokaappiinon myös PoE-yhteensopiva. Sisäänvedettäviä kaapeleita, jotka takaavat siisteyden ja nopeamman paikoituksen ja vianmäärityksen, on saatavana sekä UTP- että STP-muodossa.

Molemmat kaapeliversiot voivat käyttää Power over Ethernet - kun taas suojattu kierretty parikaapeli voi käyttää PoE:tä, UTP-versio voi käyttää jopa PoE++:a (802.3bt tyyppi kolme). Lisätietoja PATCHBOX, klikkaa tästä.