Basata su un principio simile a quello che alimenta gli apparecchi telefonici domestici tramite il doppino di trasmissione del segnale telefonico, la tecnologia PoE fornisce corrente CC tramite cavi Ethernet standard (CAT3 e superiori). La tecnologia PoE, talvolta denominata anche "alimentazione in linea", consente di ridurre sensibilmente il numero di cavi necessari per installare una rete.
Standard PoE: Un'Evoluzione Costante
Dal 2003, le norme PoE (IEEE 802.3af) e PoE+ (IEEE 802.3at) sono state efficacemente utilizzate per alimentare e collegare i dispositivi di rete che richiedono tensione fino a 30 Watt. Tuttavia, per l'alimentazione PoE oltre i 30 Watt, i fornitori hanno sviluppato i propri sistemi proprietari e non interoperativi (UPoE, 4PPoE, PoE++, UltraPoE, PoE a 4 coppie, ecc.), rendendo così difficile l'implementazione di soluzioni con prodotti di produttori diversi.
Con la convalida nel 2018 della norma PoE ad alta potenza (Hi-PoE) IEEE 802.3bt, in grado di fornire 100 W su ogni porta, nasce l'allineamento dei fornitori di Hi-PoE, eliminando i problemi di compatibilità tra i diversi prodotti. La norma Hi-PoE è compatibile con le versioni delle norme PoE e PoE+ preesistenti e consente di ampliare l'adozione di prodotti PoE standard e di aumentare la richiesta di prodotti alimentati tramite PoE.
In risposta alla richiesta di energia del mercato IoT in costante espansione, grazie all'introduzione della norma IEEE 802.3bt, la tecnologia PoE è in grado di supportare fino a 100 W di potenza sugli apparecchi di alimentazione elettrica (Power Source Equipment, PSE).
Componenti Chiave del Sistema PoE
I tipi di dispositivi utilizzati in ambienti PoE sono sostanzialmente due, il Power Source Equipment (PSE) e il Powered Device (PD). Il PSE fornisce l'alimentazione, mentre il PD la riceve.
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- Un PSE PoE è in grado di fornire fino a 15,4 watt di potenza a 48 V DC.
- Un PSE PoE+ offre invece fino a 30 watt di potenza a 48 V DC.
- Un dispositivo PSE Hi-PoE eroga al massimo 100 Watt di potenza.
Gli standard IEEE richiedono quattro doppini. Il cavo CAT5 dispone di quattro doppini intrecciati, ma solo due delle coppie sono utilizzate per i dati.
Come Funziona la Tecnologia PoE
L'alimentazione viene "iniettata" nel cablaggio sul lato dell'armadio.
Questo può essere fatto tramite switch LAN / WAN "end-span" che incorporano circuiti di alimentazione. In alternativa, se non si desidera sostituire gli switch LAN esistenti o solo per alimentare alcuni segmenti, è possibile collegare i pannelli di permutazione di alimentazione "mid-span" o gli iniettori tra lo switch e il dispositivo alimentato (PD). I PD finali devono supportare PoE.
Molti switch PoE sono anche in grado di gestire l'alimentazione in modo tale che i dispositivi PoE ad esso collegati possano effettivamente essere alimentati.
Quando un Powered Device (PD) PoE viene attivato, informa lo switch Ethernet endspan o midspan, mediante uno scambio di informazioni, che è in grado di ricevere alimentazione mediante il cavo Ethernet.
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Un PD completamente compatibile con PoE IEEE è in grado di ricevere alimentazione attraverso linee dati o pin inutilizzati dell'interfaccia Ethernet.
In questo ambito, gli amministratori di rete devono andare molto cauti, in quanto alcuni PD dichiarati compatibili con la specifica PoE IEEE si limitano in realtà a utilizzare sorgenti di alimentazione Midspan che impiegano solo i doppini non utilizzati per la trasmissione dei dati.
Per proteggersi dai picchi di corrente in ingresso che possono verificarsi durante l'attivazione, è importante che i PD dispongano di dispositivo di protezione dalla corrente in ingresso.
Topologie PD: Single-Signature e Dual-Signature
802.3bt ha introdotto due nuove topologie PD: single-signature e dual-signature.
- I PD a firma singola condividono la stessa firma di rilevamento, la firma di classificazione e mantengono la firma di alimentazione tra entrambi i set di coppie. Questo di solito è usato con applicazioni a carico singolo.
- Le PD a doppia firma dispongono di firme di rilevamento indipendenti, firme di classificazione e mantengono le firme di alimentazione su ciascun set di coppie. Questo è l'ideale per applicazioni multi-carico, come telecamere di sorveglianza con un riscaldatore.
Oggi, l'implementazione di PD a doppia firma consente di consegnare 51 W al PD. Tuttavia, è probabile che le distribuzioni PD più recenti utilizzino PD a firma singola per risparmiare sul costo complessivo del prodotto e sfruttare la maggiore disponibilità di potenza di 71 W.
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Sarà importante determinare se il PSE supporta PD a firma singola, PD a doppia firma o entrambi quando si pianifica una distribuzione.
Estensione della Rete PoE: Soluzioni Oltre i 100 Metri
Per i dispositivi remoti che devono ricevere sia alimentazione che dati e che si trovano oltre la portata massima dei 100 metri del rame, gli amministratori di rete hanno a disposizione diverse opzioni: possono inserire un data closet remoto, utilizzare LAN extender per la conversione da Ethernet a DSL, impiegare convertitori da UTP a coax o installare la tecnologia wireless.
Fibra Ottica
La fibra ottica è in grado di aumentare l'estensione della rete fino a 160 km per link, senza i problemi di deterioramento dei dati sulla lunga distanza normalmente associati al cablaggio in rame. Inoltre, il cablaggio in fibra offre anche una serie di vantaggi in termini di sicurezza. Non genera emissioni elettromagnetiche ed è estremamente difficile da violare.
La fibra può andare da un armadio dati esistente a un'area con accesso all'alimentazione. I Convertitori di Media PoE possono essere alimentati con corrente AC o DC . Il Convertitore di Media è collegato all'alimentatore e al cavo in fibra. La rete Ethernet in rame (UTP o STP) può essere prolungata di altri 100 metri verso l'unità PD.
Estensori Ethernet
Se volete ampliare i servizi Ethernet e andare oltre il limite generale dei 100 metri dello standard IEEE 802.3 e se un nuovo cablaggio in fibra è troppo costoso, gli Estensori Ethernet sono la soluzione perfetta. Gli Estensori Ethernet Perle estendono in modo trasparente i collegamenti 10/100/1000 Ethernet su cablaggi di rame. Utilizzate un doppino telefonico (CAT5/6/7), un cavo coassiale o un cablaggio di rame esistente già in uso nei circuiti di allarme, in circuiti E1/T1, RS-232, RS-422, RS-485 e applicazioni CCTV e CATV.
Gli estensori Ethernet, anche noti come estensori LAN o estensori di rete, permettono la trasmissione di dati oltre i 100 m, ovvero la massima lunghezza di un cavo generico Ethernet in rame.
Il vantaggio di un estensore Ethernet è che si può sfruttare un singolo doppino intrecciato (CAT5/6/7/8), un cavo coassiale o qualsiasi cablaggio di rame precedentemente utilizzato in applicazioni con circuiti di allarme, circuiti E1/T1, RS-232, RS-422, RS-485, CCTV o CATV.
Con gli estensori Ethernet di fascia bassa la connessione di rete end-to-end appare sempre operativa, anche se potrebbe essere disconnessa. Gli estensori Ethernet Perle sono dotati di microcontroller incorporato per monitorare costantemente lo stato dei collegamenti.
Qualità e Affidabilità degli Estensori Ethernet
Gli estensori Ethernet Perle utilizzano solo componenti di qualità superiore di produttori di chip leader, per garantire l'affidabilità del prodotto. La maggior parte dei produttori di Estensore Ethernet non pubblica i propri valori MTBF, ma Perle è orgogliosa di indicare gli ottimi valori di MTBF nelle Specifiche di prodotto di ciascun prodotto.
Molti produttori utilizzano componenti di livello commerciale che possono essere soggetti a malfunzionamenti in ambienti con temperature estreme. I circuiti PCB integrati si surriscaldano e i connettori con caratteristiche nominali non ottimali non garantiscono di sostenere un contatto adeguato tra dispositivi e cavi.
Sicurezza e Supporto
I estensori Ethernet gestiti di Perle supportano tutti i servizi di sicurezza AAA (TACACS+, RADIUS, LDAP, Kerberos, NIS e RSA) utilizzati sulle reti aziendali, oltre alle sessioni di gestione protette SSH/SSL, SNMPv3, Telnet e HTTPS.
Abbiamo personale di assistenza tecnica e supporto alle vendite in tutto il mondo, a disposizione per aiutarti. Perle fornisce soluzioni di connettività affidabili per dispositivi dal 1976. La qualità del Estensore Ethernet che scegli influirà sul tempo di attività della tua rete. Scegli prodotti di qualità.
LAN Extender
I LAN extender possono aumentare l'estensione della rete fino a 10 km, tuttavia, oltre i 9,9 km la velocità di trasmissione dei dati cala sensibilmente. Da 100 Mbps, la velocità di trasmissione può rallentare fino a 2,3 Mbps.
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