PoE – Power over Ethernet
Eller på norsk: Strømforsyning via nettverkskabelen.
En tradisjonell nettverksinstallasjon består ofte av flere mindre nettverksenheter, f.eks. Ethernet-svitsjer, datainnsamlere, rutere, aksesspunkter, IP-kameraer m.m. Hver enhet krever strømforsyning, ofte via en 230V-adapter som er spesifikk for hver enhet.
Mange produkter med nettverkstilkobling (RJ45) støtter i dag PoE.
Enhetene som leverer PoE til andre enheter, for eksempel nettverkssvitsjer og PoE-injektorer, kalles PSE (Power Sourcing Equipment).
Enhetene som mottar strøm via PoE, kalles PD-enheter (Powered Devices).
PoE er delt inn i flere effektklasser (IEEE802.3af/at/bt) og betegnes som PoE, PoE+, PoE++, PoE Ultra. Disse kan levere effekt per RJ45-port fra 14,4 watt til 99 watt.
Det er viktig å kontrollere hva produsenten oppgir som maksimal samlet effekt – PoE-budsjettet. Dette kan for eksempel være 480 watt. Dersom det er en 24-ports PoE-svitsj, betyr det at hver RJ45-port kan levere maksimalt 20 watt dersom alle porter belastes likt. Ikke alle PoE-porter belastes likt, og svitsjen kan derfor trygt levere tilstrekkelig effekt til alle tilkoblede enheter innenfor sitt PoE-budsjett.
PoE-svitsjen setter automatisk maksimal effekt per RJ45-port basert på effektbehovet til den tilkoblede PD-enheten.
PoE-svitsjen overvåker hver RJ45-port og kan slå av PoE-spenningen dersom effekten overstiger tildelt nivå. De øvrige RJ45-portene påvirkes ikke.
PoE-spenningen ligger mellom 48VDC og 57VDC.
Høna og egget – hva får en PoE PSE-enhet til å sende spenning ut på en enkelt RJ45 PoE-port?
Ikke alle enheter med nettverksport tåler 48VDC på RJ45-porten. Derfor har en PoE-svitsj / PoE-injektor en svært enkel innebygd kontroll, som mange ikke er klar over.
PoE-svitsjen / PoE-injektoren måler om PoE PD-enheten (mottakeren) har en innebygd motstand på mellom 19–26,5 kOhm på nettverksporten.
Kun dersom dette er tilfellet, vil PoE PSE levere 48VDC PoE-spenning til PD-enheten.
Når PD-enheten har startet opp, utveksles data om effektbehov m.m.
PoE-spenningen overføres via lederpar, selv om de samtidig brukes til dataoverføring. Alternativt kan ledige lederpar benyttes til PoE-spenning.
End-span bruker pinne 1 og 2 for +48V og pinne 3 og 6 for minus.
Mid-span bruker pinne 4 og 5 for +48V og pinne 7 og 8 for minus.
End-span PoE PSE sender spenningen direkte til PD-enhetene. End-span bruker enten reservepar eller datapar i kabelen, som også benyttes til Gigabit-overføringer. End-span krever PoE-aktive svitsjer.
Mid-span bruker en injektor som plasseres mellom en eksisterende Ethernet-svitsj og PD-enhetene. Mid-span-systemet plasseres vanligvis ved siden av svitsjen og regnes som PSE, noe som gjør det mulig å føre kabelen uavbrutt frem til eksterne enheter.
Mid-span kan kun bruke de ekstra lederparene i kabelen og kan derfor ikke benyttes til å overføre strøm via datalinjer ved Gigabit Ethernet-forbindelser.
Nedenstående skisse viser et typisk eksempel på bruk av PoE, der en Ethernet-svitsj med PSE-funksjon er koblet til flere enheter med PD-funksjon.
Utvalget av PoE-kompatible produkter er svært stort i dag, men det finnes mange PoE PD-enheter som har «lånt» PoE-navnet, selv om de er klassifisert som «Passiv PoE». Disse er IKKE i henhold til PoE-standardene, men fungerer kun som en enkel strømforsyning.
Passive PD-enheter må tilføres en DC-spenning på f.eks. 5, 12, 24 eller 48VDC. Det finnes «PoE PSE»-injektorer som støtter Passiv PoE. Her må man være forsiktig, da disse kan skade nettverksutstyr som ikke er beregnet for PoE.
Ideen om å føre frem forsyningsspenning via nettverkskabelen er god, men forutsetter bruk av nettverkskabler av god kvalitet (unngå «papirkabler» – kjøp kvalitetskabler fra DANBIT).
Fordeler og ulemper med PoE
Fordeler:
Tid og kostnader
PoE kan redusere tid og kostnader ved å unngå installasjon av strømkabler. Nettverkskabler krever ikke autorisert elektriker.
Reduksjon av antall strømuttak per installert enhet sparer penger og muliggjør sentralisert kontroll av energiforbruket.
Fleksibilitet
Uten å være bundet til stikkontakter kan enheter som skjermer, sikkerhetskameraer og WiFi plasseres optimalt og enkelt flyttes.
Sikkerhet
PoE er utviklet for intelligent å beskytte nettverksutstyr mot overbelastning, understrøm og feilinstallasjon.
Pålitelighet
PoE-strøm leveres fra en sentral og universelt kompatibel kilde og kan kobles til UPS for kontinuerlig drift også ved strømbrudd.
PoE gjør det også mulig å deaktivere eller tilbakestille enheter enkelt fra en sentralisert kontroller.
Skalerbarhet
Tilgang til strøm via nettverket gjør installasjon og distribusjon av nettverksforbindelser enkel og effektiv.
Ulempe:
Dersom PoE-svitsjen svikter, mister alle enheter strøm. Ved feil på en vanlig svitsj vil kun dataforbindelsen brytes.
Bruk nettverkskabler av god kvalitet – de koster litt mer, men reduserer risikoen for driftsstans.