Power over Ethernet (PoE) es una tecnología que permite que un solo cable Ethernet transmita tanto datos como energía simultáneamente. Con PoE, dispositivos como Puntos de Acceso Inalámbricos (WAP), cámaras IP y teléfonos VoIP ya no requieren líneas de alimentación separadas, lo que simplifica los requisitos de cableado. Con la llegada de la era del IoT, las aplicaciones de PoE se han expandido desde los primeros teléfonos IP a varios productos como altavoces IP, pantallas IP, Panel PCs, iluminación inteligente, sensores IoT y más. PoE ahora se usa ampliamente en hogares inteligentes, atención médica inteligente, automatización industrial y ciudades inteligentes.

Cómo PoE simplifica la implementación de dispositivos modernos

La tecnología PoE, al transmitir energía y datos a través de un solo cable, ofrece varias ventajas para la implementación de dispositivos modernos:

• Puntos de acceso inalámbricos (WAP): Elimina la necesidad de fuentes de alimentación separadas, simplificando la instalación de redes inalámbricas.
• Cámaras IP: Permite una instalación más flexible de sistemas de vigilancia, especialmente en áreas donde es difícil instalar enchufes eléctricos.
• Teléfonos VoIP: Transmite tanto energía como datos a través de un solo cable, reduciendo el desorden de cables y reduciendo los costos de instalación.
• Iluminación LED inteligente: Proporciona energía y control de red a través de Ethernet, habilitando sistemas de iluminación inteligente eficientes.

Ventajas de PoE

1. Ahorro de costos: PoE elimina la necesidad de líneas de alimentación separadas, especialmente en proyectos de renovación, reduciendo los costos de instalación y mantenimiento.
2. Flexibilidad: Los dispositivos pueden instalarse en lugares sin enchufes eléctricos, brindando mayor libertad en la implementación.
3. Seguridad: PoE proporciona energía de bajo voltaje e incluye mecanismos integrados de protección contra cortocircuitos, garantizando la seguridad del equipo.
4. Escalabilidad: PoE se integra fácilmente con redes existentes, admite gestión remota y mejora la flexibilidad y eficiencia del sistema.

Tendencias del mercado PoE

A medida que crece la demanda de dispositivos IoT y edificios inteligentes, el mercado global de PoE está expandiéndose rápidamente. Los informes muestran que la demanda de dispositivos PoE en diversas industrias sigue aumentando, con un potencial de crecimiento significativo esperado en el futuro.

Estándares y especificaciones de PoE

La tecnología PoE está regulada por varios estándares IEEE. Los principales son:

• IEEE 802.3af (PoE): Proporciona hasta 15,4W de potencia por dispositivo, con aproximadamente 12,95W disponibles para su uso.
• IEEE 802.3at (PoE+): Proporciona hasta 25,5W de potencia.
• IEEE 802.3bt (PoE++): Proporciona hasta 60W o 100W de potencia, adecuado para dispositivos de alto consumo.

Estándares de PoE

Clasificación de PoE

Extracto de MITS Component & System Corp

Mecanismo de detección de PoE

Antes de proporcionar energía, los sistemas PoE pasan por un proceso de detección en tres pasos:

1. Detección: El equipo de suministro de energía (PSE) verifica si el dispositivo alimentado (PD) es compatible con PoE, evitando que se suministre energía a dispositivos no PoE.
2. Clasificación: El sistema ajusta el suministro de energía según los requisitos de energía del dispositivo.
3. Mantener la firma de energía: El suministro de energía se monitorea continuamente, y el sistema dejará de suministrar energía si se detectan anormalidades para proteger el equipo.

Arquitectura de PoE

Equipo de suministro de energía PoE (PSE) y dispositivo alimentado (PD)

Equipo de suministro de energía (PSE):

Los cables Ethernet no transportan energía de forma natural, por lo que la función principal de PSE es inyectar energía en el cable. Los dispositivos PSE que cumplen con los estándares IEEE también tienen capacidades de detección PoE para garantizar que los equipos de red funcionen de manera segura. Los dispositivos PSE se dividen en dos tipos:

1. Dispositivos Mid-span: Ejemplos incluyen inyectores PoE y adaptadores PoE, generalmente dispositivos de un solo puerto.
2. Dispositivos End-span: Ejemplos incluyen conmutadores PoE, que generalmente son dispositivos de múltiples puertos que integran tanto la conmutación Ethernet como las funciones de suministro de energía PoE.

Dispositivo alimentado (PD):

Los dispositivos estándar con interfaz RJ45 no pueden recibir directamente energía a través de cables Ethernet. Si se usan dispositivos no compatibles con IEEE, pueden carecer de mecanismos de detección, lo que podría dañar el equipo. Los dispositivos PD se conectan a PoE de dos maneras principales:

1. Funcionalidad PoE integrada: Dispositivos como cámaras IP, terminales de punto de venta (POS), Panel PCs y altavoces IP pueden integrar módulos PoE para transmitir energía y datos a través de Ethernet. Si el dispositivo tiene funcionalidad PoE PD integrada, puede recibir energía directamente a través de la interfaz RJ45. Sin embargo, es importante asegurarse de que el PSE proporcione suficiente energía.
2. Splitter PoE externo: Si el dispositivo no tiene funcionalidad PoE integrada, se puede utilizar un splitter PoE externo. Esto separa la energía y los datos del cable Ethernet, proporcionando energía CC al dispositivo mientras el cable Ethernet sigue transmitiendo datos.

Conclusión

La tecnología PoE simplifica la implementación de dispositivos al transmitir tanto energía como datos a través de un solo cable. A medida que las tecnologías inteligentes continúan avanzando, PoE desempeñará un papel cada vez más vital en las aplicaciones de redes e IoT del futuro.