Power over Ethernet (PoE) è una tecnologia che consente a un singolo cavo Ethernet di trasmettere sia i dati che l'alimentazione contemporaneamente. Con PoE, dispositivi come Access Point Wireless (WAP), telecamere IP e telefoni VoIP non richiedono più linee di alimentazione separate, semplificando i requisiti di cablaggio. Con l'arrivo dell'era dell'IoT, le applicazioni PoE si sono espanse dai primi telefoni IP a vari prodotti come altoparlanti IP, display IP, PC a pannello, illuminazione intelligente, sensori IoT e altro. Oggi PoE è ampiamente utilizzato in case intelligenti, sanità intelligente, automazione industriale e città intelligenti.

Come PoE semplifica l'installazione dei dispositivi moderni

La tecnologia PoE, trasmettendo sia alimentazione che dati tramite un singolo cavo, offre numerosi vantaggi per l'installazione dei dispositivi moderni:

• Access Point Wireless (WAP): Elimina la necessità di fonti di alimentazione separate, semplificando l'installazione della rete wireless.
• Telecamere IP: Permette una maggiore flessibilità nell'installazione dei sistemi di sorveglianza, soprattutto in aree dove è difficile installare prese di corrente.
• Telefoni VoIP: Trasmette sia alimentazione che dati tramite un singolo cavo, riducendo l'ingombro dei cavi e abbassando i costi di installazione.
• Illuminazione LED intelligente: Fornisce alimentazione e controllo della rete tramite Ethernet, abilitando sistemi di illuminazione intelligente efficienti.

Vantaggi di PoE

1. Risparmio sui costi: PoE elimina la necessità di linee di alimentazione separate, soprattutto nei progetti di ristrutturazione, riducendo i costi di installazione e manutenzione.
2. Flessibilità: I dispositivi possono essere installati in luoghi privi di prese di corrente, offrendo maggiore libertà di distribuzione.
3. Sicurezza: PoE fornisce alimentazione a bassa tensione e include meccanismi di protezione contro i cortocircuiti, garantendo la sicurezza dei dispositivi.
4. Scalabilità: PoE si integra facilmente con le reti esistenti, supporta la gestione remota e migliora la flessibilità e l'efficienza del sistema.

Tendenze del mercato PoE

Con la crescente domanda di dispositivi IoT e edifici intelligenti, il mercato globale di PoE sta rapidamente espandendosi. I rapporti mostrano che la domanda di dispositivi PoE in vari settori continua a crescere, con un significativo potenziale di crescita atteso per il futuro.

Standard e specifiche di PoE

La tecnologia PoE è regolata da diversi standard IEEE. I principali sono:

• IEEE 802.3af (PoE): Fornisce fino a 15,4 W di potenza per dispositivo, con circa 12,95 W disponibili per l'uso.
• IEEE 802.3at (PoE+): Fornisce fino a 25,5 W di potenza.
• IEEE 802.3bt (PoE++): Fornisce fino a 60 W o 100 W di potenza, adatto per dispositivi ad alta potenza.

Standard PoE

Classificazione PoE

Estratto da MITS Component & System Corp

Meccanismo di rilevamento PoE

Prima di fornire alimentazione, i sistemi PoE seguono un processo di rilevamento in tre fasi:

1. Rilevamento: L'equipaggiamento di alimentazione (PSE) verifica se il dispositivo alimentato (PD) è compatibile con PoE, evitando che venga fornita alimentazione a dispositivi non compatibili con PoE.
2. Classificazione: Il sistema regola l'alimentazione in base ai requisiti di potenza del dispositivo.
3. Mantieni firma di alimentazione: L'alimentazione viene monitorata continuamente e il sistema interromperà la fornitura di energia se vengono rilevati eventuali problemi per proteggere il dispositivo.

Architettura PoE

Equipaggiamento di alimentazione PoE (PSE) e dispositivo alimentato (PD)

Equipaggiamento di alimentazione (PSE):

I cavi Ethernet non trasportano naturalmente energia, quindi la funzione principale del PSE è iniettare energia nel cavo. I dispositivi PSE che rispettano gli standard IEEE hanno anche capacità di rilevamento PoE per garantire che l'attrezzatura di rete funzioni in modo sicuro. I dispositivi PSE sono suddivisi in due tipologie:

1. Dispositivi Mid-span: Esempi includono iniettori PoE e adattatori PoE, generalmente dispositivi a singolo porto.
2. Dispositivi End-span: Esempi includono switch PoE, che sono solitamente dispositivi multi-porto che integrano sia la commutazione Ethernet che le funzioni di alimentazione PoE.

Dispositivo alimentato (PD):

I dispositivi con interfaccia RJ45 standard non possono ricevere direttamente alimentazione tramite i cavi Ethernet. Se vengono utilizzati dispositivi non conformi agli standard IEEE, potrebbero mancare i meccanismi di rilevamento, causando danni all'attrezzatura. I dispositivi PD si collegano a PoE in due modi principali:

1. Funzionalità PoE integrata: Dispositivi come telecamere IP, terminali POS, PC a pannello e altoparlanti IP possono integrare moduli PoE per trasmettere alimentazione e dati tramite Ethernet. Se il dispositivo ha funzionalità PoE PD integrate, può ricevere alimentazione direttamente tramite l'interfaccia RJ45. Tuttavia, è importante garantire che il PSE fornisca potenza sufficiente.
2. Splitter PoE esterno: Se il dispositivo non ha funzionalità PoE integrate, può essere utilizzato uno splitter PoE esterno. Questo separa l'alimentazione e i dati dal cavo Ethernet, fornendo energia in corrente continua al dispositivo mentre il cavo Ethernet continua a trasmettere dati.

Conclusione

La tecnologia PoE semplifica l'installazione dei dispositivi trasmettendo sia alimentazione che dati tramite un singolo cavo. Con l'avanzare delle tecnologie intelligenti, PoE giocherà un ruolo sempre più fondamentale nelle future applicazioni di rete e IoT.