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quarta-feira, 6 de julho de 2022

PoE (Power Over Ethernet): O que é, Tipos, Padrões, Potência e Benefícios!


O que é PoE?

PoE (Power over Ethernet) é uma tecnologia que permite trafegar dados e, em simultâneo, alimentar dispositivos PD (Powered Devices), por um cabo Ethernet de par trançado, ou seja, utilizando apenas um Cabo de Rede, para  transmitir dados, e alimentar periféricos PD.

Antes de continuarmos o assunto, é importante entender às duas categorias de nomenclatura empregadas nos dispositivos de recebimento e os dispositivos de fornecimento de alimentação em um sistema PoE
  • Dispositivos Alimentado (PD) “Powered Devices” - É qualquer equipamento de rede alimentado por PoE, são referidos como dispositivos alimentado ou PD

  • Equipamento de fornecimento de energia (PSE) “Power Sourcing Equipment”, - São dispositivos que fornecem energia e dados pelo cabo Ethernet para um dispositivo PD conectado. Os dispositivos PSE são classificados como “midspan” ou “endspan”.
    • MIDSPAN - Categoria de dispositivo PoE injetor. Este dispositivo é utilizado entre o Switch de rede não PoE e os dispositivos PDs
    • ENDSPAN  - Categoria de Dispositivos PoE com alimentação própria, PSE, ele pode alimentar dispositivos PDs diretamente conectados, sem a necessidade de outros periféricos.

Tipos de PoE

Existem três classes padronizadas na utilização de tecnologia PoE, mesmo que o propósito entre às três tecnologias sejam as mesmas, possibilitar o fornecimento de sinal de dados e energia para os alimentar os periféricos.   
  • PoE Ativo - Dispositivo capaz de gerenciar o fornecimento de energia seguindo os protocolos IEEE 802.3af ou IEEE 802.3at. Caso não haja outro dispositivo que “converse” com o protocolo, o dispositivo não ativará a tensão de alimentação.

  • PoE Passivo - Dispositivos não gerenciáveis, que fornece alimentação contínua independente se ha algum dispositivo conectado. 
    Só utilize PoE passivo, se tiver certeza do que está fazendo, já que existe risco de danificar equipamento DS conectado. 

  • PoE Reverso - Dispositivo que não tem alimentação própria, ele recebe a tensão de alimentação de um PSE, ou seja, funciona inversamente a um Switch PoE passivo ou ativo. 

Padrões PoE

Atualmente existem três categorias de padrão PoE
  • IEEE 802.3af - Conhecido como PoE Padrão, com tensão de alimentação de 44 à 57V, com corrente entre 10 à 350mA. Com potência máxima de saída da porta de 15,4W, e a potência mínima garantida disponível no PD é de 12,95 Watts por porta. Utilizados em telefones VoIP, sensores, sinalizadores de LED, WiFi, etc.

  • IEEE 802.3at - Conhecido como PoE+, é compatível com versão PoE Padrão, e sua tensão de alimentação varia entre 50V à 57V, com corrente entre 10 à 600mA. Com potência máxima de  30W e a potência mínima garantida disponível no PD é de 25W em cada porta. Utilizado em dispositivos que exigem mais energia, como telas LCD, Sensores BiométricosCâmeras com Pan/Tilt/Zoom, Sistema de Alarmes, etc.

  • IEEE 802.3bt - Conhecido como PoE++. Esse padrão se subdivide em duas sub-categorias de padrões: Tipo 3 e o Tipo 4. Nesses modos, os PSEs identificarão os PDs e definirão a potência máxima conforme a potência exigida pelo PD, tornando um sistema de fornecimento de energia mais eficiente.
    • Tipo 3 - Conhecido como PoE++, fornece até 60 W em cada porta PoE, sendo a potência mínima garantida de 51 W em cada porta PD.
    • Tipo 4 - Conhecido como PoE de potência, fornece até 100W em cada porta PoE, sendo a potência mínima garantida de 71W em cada porta PD

Potência do PoE

Esses padrões PoE definem a potência máxima que o PSE pode fornecer, e a potência mínima que o PD pode receber. 

Devido às perdas de energia que o cabo Ethernet tem durante o tráfego, a potência fornecida e a potência recebida sempre será diferente. Na Tabela 1 abaixo, você pode acompanhar as potências de todos padrões PoE compatíveis com IEEE

PadrãoNomenclatura  Potência FornecidaAno
Lançamento
Potência
Recebida
IEEE 802.3afPoE15,40 W 
dispositivo (PSE)
2003Potência de 12,95 W disponível para dispositivo (PD)
IEEE 802.3atPoE+ 30 W
dispositivo (PSE)
2009Potência de 25,50 W disponível para dispositivo (PD)
IEEE 802.3bt Tipo 34PPoE, Ultra PoE, PoE++60 W
dispositivo (PSE)
2018Potência de 51 W disponível para dispositivo (PD)
IEEE 802.3bt Tipo 4 4PPoE, Ultra PoE, PoE++100 W
dispositivo (PSE)
2018Potência de 71 W disponível para dispositivo (PD)


Benefícios do PoE?

A tecnologia PoE oferece diversas vantagens em um sistema, enumeraremos os mais conhecidos e reconhecidos benefícios para aplicação com essa tecnologia.
  • Facilidades na Instalação - O PoE reduz o tempo de instalação, já que não necessita de eletricistas para passagem de cabo elétrico, e nem instalação de pontos de TUG, tomada de uso geral, reduzindo o tempo de instalação.

  • Diminuição dos Custos do Projeto - Elimina a necessidade de fontes de alimentação AC/DC, cabeamento e tomadas para fornecer energia aos equipamentos PDs, tornando o projeto de infraestrutura reduzido.

  • Segurança - Os dispositivos PoE são projetados para proteger inteligentemente os equipamentos PDs de sobrecarga, instalação errada, e baixa potência no fornecimento. 

  • Estabilidade - Os dispositivos PoE são compostos por uma fonte de alimentação central, que quando ligado a um UPS (Uninterruptible power supply“Fonte de alimentação ininterrupta”, ou como é bastante conhecido, nosso querido No-break, permite operações ininterruptas, mesmo durante falta de energia.

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