Power over Ethernet (PoE)은 데이터와 전원을 동시에 전송할 수 있는 기술입니다. PoE를 사용하면 무선 액세스 포인트(WAP), IP 카메라, VoIP 전화와 같은 장치가 별도의 전원 라인을 필요로 하지 않으며, 케이블링 요구 사항을 단순화할 수 있습니다. IoT 시대가 도래함에 따라, PoE 응용 프로그램은 초기 IP 전화에서 IP 스피커, IP 디스플레이, 패널 PC, 스마트 조명, IoT 센서 등 다양한 제품으로 확장되었습니다. PoE는 이제 스마트 홈, 스마트 헬스케어, 산업 자동화, 스마트 시티 등에서 널리 사용되고 있습니다.

PoE가 현대 장치 배치를 단순화하는 방법

PoE 기술은 단일 케이블을 통해 전원과 데이터를 전송함으로써 현대 장치 배치에 여러 가지 장점을 제공합니다:

• 무선 액세스 포인트(WAPs): 별도의 전원 공급원을 제거하여 무선 네트워크 설치를 단순화합니다.
• IP 카메라: 전원 콘센트를 설치하기 어려운 지역에서도 유연하게 감시 시스템을 설치할 수 있습니다.
• VoIP 전화: 단일 케이블을 통해 전원과 데이터를 전송하여 케이블 혼잡을 줄이고 설치 비용을 절감합니다.
• LED 스마트 조명: 이더넷을 통해 전원과 네트워크 제어를 제공하여 효율적인 스마트 조명 시스템을 구현합니다.

PoE의 장점

1. 비용 절감: PoE는 별도의 전원 라인이 필요하지 않으며, 특히 레트로핏 프로젝트에서 설치 및 유지보수 비용을 줄여줍니다.
2. 유연성: 전원 콘센트가 없는 위치에 장치를 설치할 수 있어 배치의 자유도가 높습니다.
3. 안전성: PoE는 저전압 전원을 제공하며, 내장된 단락 보호 메커니즘을 통해 장비의 안전성을 보장합니다.
4. 확장성: PoE는 기존 네트워크와 쉽게 통합되며, 원격 관리가 가능하고 시스템의 유연성과 효율성을 높입니다.

PoE 시장 동향

IoT 장치와 스마트 빌딩에 대한 수요가 증가함에 따라, 전 세계 PoE 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 보고서에 따르면 다양한 산업에서 PoE 장치에 대한 수요가 계속 증가하고 있으며, 향후 상당한 성장 잠재력이 예상됩니다.

PoE 표준 및 사양

PoE 기술은 여러 IEEE 표준에 의해 규정됩니다. 주요 표준은 다음과 같습니다:

• IEEE 802.3af (PoE): 장치당 최대 15.4W의 전원을 제공하며, 약 12.95W가 사용 가능합니다.
• IEEE 802.3at (PoE+): 최대 25.5W의 전원을 제공합니다.
• IEEE 802.3bt (PoE++): 최대 60W 또는 100W의 전원을 제공하며, 고출력 장치에 적합합니다.

PoE 표준

PoE 분류

MITS Component & System Corp에서 발췌

PoE 탐지 메커니즘

PoE 시스템은 전원을 공급하기 전에 세 가지 단계를 거칩니다:

1. 탐지(Detection): 전원 공급 장치(PSE)는 장치가 PoE 호환 여부를 확인하여 비-호환 장치에 전원을 공급하지 않도록 합니다.
2. 분류(Classification): 시스템은 장치의 전력 요구 사항에 맞춰 전원 공급을 조정합니다.
3. 전원 유지 서명(Maintain Power Signature): 전원 공급은 지속적으로 모니터링되며, 이상이 발견되면 시스템은 장비 보호를 위해 전원을 차단합니다.

PoE 아키텍처

PoE 전원 공급 장치(PSE) 및 전원 공급 장치(PD)

전원 공급 장치(PSE):

이더넷 케이블은 자연스럽게 전원을 공급하지 않으므로, PSE의 주요 기능은 케이블에 전원을 주입하는 것입니다. IEEE 표준을 준수하는 PSE 장치는 PoE 탐지 기능을 갖추어 네트워크 장비의 안전한 작동을 보장합니다. PSE 장치는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다:

1. Mid-span미드스팬 장치: PoE 인젝터와 PoE 어댑터 등 단일 포트 장치가 일반적입니다.
2. End-span엔드스팬 장치: PoE 스위치와 같은 다중 포트 장치로, 이더넷 스위칭과 PoE 전원 공급 기능을 통합합니다.

전원 공급 장치(PD):

표준 RJ45 인터페이스 장치는 이더넷 케이블을 통해 전원을 직접 받을 수 없습니다. IEEE 비호환 장치를 사용할 경우 탐지 메커니즘이 없을 수 있어 장비에 손상을 줄 수 있습니다. PD 장치는 두 가지 방법으로 PoE에 연결됩니다:

1. 내장 PoE 기능: IP 카메라, POS 기계, 패널 PC, IP 스피커와 같은 장치는 PoE 모듈을 통합하여 이더넷을 통해 전원과 데이터를 전송할 수 있습니다. 장치에 내장된 PoE PD 기능이 있으면 RJ45 인터페이스를 통해 전원을 직접 받을 수 있습니다. 그러나 PSE가 충분한 전원을 제공하는지 확인하는 것이 중요합니다.
2. 외부 PoE 분리기: 장치에 내장된 PoE 기능이 없으면 외부 PoE 분리기를 사용할 수 있습니다. 이는 이더넷 케이블에서 전원과 데이터를 분리하여 장치에 DC 전원을 제공하면서 데이터를 계속 전송할 수 있게 합니다.

결론

PoE 기술은 전원과 데이터를 단일 케이블을 통해 전송함으로써 장치 배치를 단순화합니다. 스마트 기술이 계속 발전함에 따라, PoE는 미래의 네트워크 및 IoT 응용 프로그램에서 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다.