Power over Ethernet - Was steckt hinter PoE

EKI-2526PI Advantech 4FE PoE+2FE Unmanaged PoE Ethernet Switch

Was ist PoE (Power over Ethernet) in Netzwerken?

Power over Ethernet nutzt CATx Netzwerk Kabel um PoE-fähige Geräte mit Strom zu versorgen. Da keine zusätzlichen Leitungen für die Stromversorgung benötigt werden, verringert PoE die Materialkosten und Installationszeit. (PoE Geräte können flexibel eingesetzt werden, da keine Steckdosen benötigt werden.)
Dies sind einige der Gründe, wieso PoE in den letzten Jahren stark in Popularität gestiegen ist. Der größte Nachteil von PoE ist jedoch, die begrenzte Leistung.

Funktionsweise (Wie funktioniert PoE?)

PoE hat eine simple Funktionsweise, die Ethernet Kabel, nach den CATx Standards, bestehen aus 4 Twisted Pair Kabeln. PoE nutzt diese Paare um PoE-fähige Geräte mit Strom zu versorgen. Der erste PoE Standard nutzt zwei Paare für die Datenübertragung und die anderen Paare für die Stromversorgung.
Die neuen PoE Standards nutzen alle 4 Twisted Pairs für die Datenübertragung und Stromversorgung. Dies ist möglich, da Stromversorgung und Datenübertragung verschiedene Frequenzen benutzen, niedrige Frequenzen von 60Hz oder weniger für die Stromversorgung und hohe Frequenzen von 10 Millionen bis 100 Millionen Hz für die Datenübertragung. Da die Frequenzen so weit von einander entfernt sind, hindern sie sich in keiner Weise.

Was ist der PoE 802.3at PoE Standard?

Der momentan am meisten benutzte PoE Standard ist IEEE 802.3at, der eine Stromversorgung von bis zu 30 Watt erlaubt. Dies ist genug Strom für Geräte mit geringem Stromverbrauch wie VoIP Phones, drahtlosen Access-Points und Sicherheitskameras. Es ist jedoch nicht ausreichend für Geräte wir Flat Screen Bildschirmen, LED Beleuchtung, oder Einzelhandelskassen (POS) Terminals.

Was ist der neue 802.3bt PoE Standard?

Die IEEE wird einen neuen PoE Standard mit verbesserter Leistung veröffentlichen, um die erhöhte Nachfrage zu erfüllen. Der IEEE 802-3bt ermöglicht eine maximale Stromversorgung von 60W oder 100W, indem alle 4 Twisted Pairs sowohl für die Stromversorgung als auch für die Datenübertragung genutzt werden. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass der neue Standard die Energieeffizient verbessert, indem der Leistungsverlust des Kabels minimiert wird.
Unterstützte Übertragungsgeschwindigkeiten des PoE 802.3bt Standards
Dieser neue Standard wird 2.5GBASE-T, 5GBASE-T und 10GBASE-T unterstützen, eine starke Verbesserung im Vergleich zu den vorhandenen Standards, die eine maximale Übertragungsrate von einem Gigabit haben. Auch wenn dieser neue Standard noch nicht von dem IEEE802.3bt genehmigt wurde, sind Typ-3 und Typ-4 kompatible Produkte bereits verfügbar.

PoE Typen und Leistung

PoE Typ1 und Typ-2

Die vorherige PoE Technologie beinhaltet den PoE Typ-1 und PoE Typ-2. Diese Standards nutzen 2 Paare für die Stromversorgung. Typ-1 wird auch als IEEE802.3af bezeichnet und hat maximal 15.4 Watt pro Anschluss. Der Typ-2 ist auch als IEEE802.3at oder als PoE+ bekannt und verfügt über bis zu 30 Watt pro Anschluss.

PoE Typ-3 und Typ-4

Mit dem neuen IEEE802.3bt Standard sind zwei neue Möglichkeiten verfügbar: Typ-3 und Typ-4.
Typ-3 wird auch 4-Pair PoE, 4P PoE, PoE++ oder UPOE genannt. Er kann bis zu 60 Watt pro Anschluss liefern und ist ideal für Videokonferenz Ausrüstung und Geräte für die Gebäudeverwaltung.
Anmerkung: In 2014 veröffentlichte Cisco eine eigene Lösung, die bis zu 60 Watt über alle 4 Paare (nach der Negotiation) liefern konnte. Diese Technologie wird als Universal Power over Ethernet (UPOE) bezeichnet, und wird wahrscheinlich auch noch nach der Genehmigung des 802.3bt Standard verfügbar sein.
Typ-4 wird auch als High Power PoE bezeichnet und bietet die höchste Leistung, potenziell bis zu 100 Watt Gleichstrom (71 Watt zu jedem Gerät). Er kann Flachbildschirme und Laptops unterstützen.

PoE Anwendungen und Vorteile

Ein Twisted-Pair Kabel Set für die Datenübertragung und Stromversorgung von Geräten mit geringer Leistung
Zusätzlich zu den bereits genannten Anwendungen, kann PoE auch für die Videoüberwachung, Smart Signs, Gebäudeverwaltung, Videokioske, Getränkeautomaten und POS Informationssysteme im Einzelhandel genutzt werden
Verringerte Kosten, da keine elektrische Leistung benötigt wird
Einfacher Transport eines Geräts mit minimalen Unterbrechungen
Bei LAN Geräten die gegen Stromausfällen mit einem UPS geschützt sind, werden die verbunden PoE Geräte ebenfalls geschützt
(Black Box bietet eine Vielzahl an PoE Produkten, die von der erhöhten Leistung profitieren, wie Zum Beispiel:)

PoE Ethernet Switches

PoE Ethernet Switches können neben den üblichen Funktionen, auch als Stromquelle benutzt werden. Sie versorgen verbundene PoE-fähige Geräte wie drahtlosen Access Points oder Sicherheitskameras über das Ethernet Kabel mit Strom.

PoE Splitters (Verteiler)

PoE Splitter erhalten ein PoE Signal, das sowohl Daten und als auch Strom überträgt. Daten und Strom werden getrennt und über zwei verschiedene Leitungen übertragen, um nicht PoE Geräte zu unterstützen.

PoE Repeater/PoE Extender

PoE Repeaters und Extender ermöglichen eine Verbindung mit PoE Geräten herzustellen, die sich außerhalb des 100 Meter Limits befinden.

PoE Medienkonverter

PoE Medienkonverter sind ideal für das Erweitern von Netzwerken über Glasfaser oder Kupfer und der Stromversorgung von entfernten PoE Geräten für Datenverbindungen über große Distanzen. Sie sind sowohl Kupfer zu Glasfaser Konverter, als auch Stromquelle für PoE Geräte.

PoE Injektoren

PoE Injektoren nutzen ein Ethernet Kabel für die Datenübertragung und die Stromversorgung. Diese Typen von Injektoren versorgen eine Vielzahl an 802.3af kompatiblen Geräten wie VoIP Telefone, drahtlose Netzwerk Access-Points, Sicherheitssystem Kameras und Bluetooth Access-Points mit Strom. (Dadurch können die Kosten und Aufwande, die bei der Installation einer AC Stromversorgung bei entfernten Kameras, Access-Points oder Thin Clients, anfallen, verhindert werden.) Die PoE-fähigen Geräte können ohne großen Aufwand Transportiert werden.

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