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2018.08.31
Anwendung von PoE(Power over Ethernet)

Was ist Power over Ethernet (PoE)?

Power over Ethernet (poe) ist eine Technologie, die in den IEEE-Standards 802.3af und 802.3at definiert ist. Mit PoE versorgen Netzwerkkabel netzwerkfähige Geräte mit Strom über eine bestehende Datenverbindung.

PoE-fähige Geräte sind PSE-Geräte (Power Sourcing Equipment), PD-Geräte (Powered Device). PSE-Geräte liefern den Strom, während PD-Geräte den Strom verbrauchen. PSE-Geräte sind meistens poe Switch oder poe Injector zur Verwendung mit Nicht-PoE-Switches. Typische PD-Geräten sind wie z.B. IP-Überwachunskameras, WLAN-Access-Points und VoIP-Telefone.

Wie ist PoE(Power over Ethernet) entstanden?

Ethernet wurde ursprünglich für militärische Zwecke verwendet. Damals konnte Netzwerkgeräte z.B. Router selbst nur Daten übertragen und der Strom kam durch das Netzteil. Später ermöglichten neue Technologien, dass Strom und Daten gleichzeitig auf einer einzigen Leitung übertragen werden können. Diese Technologie wurde dann Power over Ethernet genannt. Der früheste poe Standard IEEE 802.3af wurde im Juni 2003 ins Leben gerufen.

Vergleich der Standardspezifikationen für PoE Stromversorgung:

Standard

802.3af(PoE)

802.3at(PoE+)

Klassifikationen

0~3

0~4

maximaler Strom

350mA

600mA

Ausgangsspannung von PSE

44~57V DC

50~57V DC

Ausgangsleistung von PSE

≦ 15.4W

≦ 30W

Eingangsspannung von PD

36~57V DC

42.5~57V DC

Maximale Leistung von PSE

12.95W

25.5W

Kabelanforderungen

keine

CAT-5e oder höher

Adernpaare für Stromleitung

2

2

 

Die Vorteile von poe (Power over Ethernet):

1.    Sie können Geräte an Orten montieren, die für die Stromverlegung nicht geeignet sind oder an Orten, wo keine Steckdosen in der Nähe vorhanden sind.

2.    Da kein Netzteil (Adapter) benötigt wird, müssen die Spannungsstandards und Steckerarten verschiedener Länder nicht berücksichtigt werden.

3.    Es ist stabiler und zuverlässiger bei der Stromversorgung, und es ist weniger anfällig für Überspannung oder Stromausfall.

4.    Kompatibel mit RJ-45-Buchsen, die überall verwendet werden. Strom und Daten werden über die vorhandene LAN-Infrastruktur übertragen.

5.    PoE-fähige Geräte sind einfach zu verwalten, und sind auch über eine Fern-Ein-/-ausschaltung steuerbar.

6.    PoE (PSE mit 44~57-Volt-Bereich, PD mit 42,5~57 Volt-Bereich) umfasst Anwendungen wie z.B. wireless Access Points, IP Kameras, VoIP-Telefone, Bewegungsmelder, Netzwerk-Switch-Geräte, Router und Point-of-Informations-Systeme etc.

7.    Die Kosten für zusätzlichen Strombau fällt aus. (In einer Installation ohne PoE muss für jedes Endgerät zusätzlich für eine Netzdose und einem Stromanschluss gesorgt werden)

8.    Die Länge des Kabels kann bis zu 100 Meter betragen.

9.    Man kann in einem Netzwerk gleichzeitig PoE-Geräte und Nicht-PoE-Geräte verwenden. Allerdings müssen die Nicht-PoE-Geräte müssen an eine andere Stromquelle angeschlossen werden.

 

Einspeisorte von PoE:

1.    Mid-Span

Ein Gerät (z.B. poe injector), welches in ein schon bestehendes Netzwerk integriert werden kann, um Energie auf den Datenleitungen zur Verfügung zu stellen.

Die Adernpaare 4-5 und 7-8 des Kabels werden dabei zur Übertragung von Gleichstrom verwendet. Somit kann ein PD Gerät in ein nicht PoE Netzwerk eingebunden werden. Dadurch ist eine Hochrüstung bestehender Netzwerke leicht möglich.

2.    End-Span

Bei einem End-Span Modul ist das PSE bereits in dem Switch integriert. Dies bedeutet, der Switch kann PoE an seinen Ethernet Ports zur Verfügung stellen.

Vor allem im Gigabit-Ethernet-Netzwerk werden die Adernpaare 4-5 und 7-8 des Kabels auch zur Übertragung von Daten verwendet.

Diese Technik verwendet unterschiedliche Frequenzen als Isolation zwischen Daten(10 bis 100 Millionen Hz) und Spannungsübertragung(60 Hz oder weniger) und interferiert daher nicht miteinander.

 

Anwendung von PoE(Power over Ethernet)

 

Andere ähnliche Technologien von PoE:

Mit USB (Universal Serial Bus) Kabel wird auch Daten und Strom. Dieser Standard ist jedoch für Anwendungen mit geringen Entfernungen (bis zu 5 Meter oder 16 Fuß) mit unabhängiger Stromversorgung unter 2,5 W ausgelegt. Es ist günstiger als PoE und funktioniert perfekt mit leistungsschwachen Peripheriegeräten wie PC-Maus, Kopfhörer und Hub.

 

Quelle:

EET

Microelectronics

zwbk.org

Wikipedia

Microsemi

 

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