Power over Ethernet (PoE) é uma tecnologia que permite que um único cabo Ethernet transmita dados e energia simultaneamente. Com o PoE, dispositivos como Pontos de Acesso Sem Fio (WAP), câmeras IP e telefones VoIP não precisam mais de linhas de alimentação separadas, simplificando os requisitos de cabeamento. Com a chegada da era da Internet das Coisas (IoT), as aplicações PoE se expandiram de telefones IP para diversos produtos, como alto-falantes IP, displays IP, PCs de painel, iluminação inteligente, sensores IoT e muito mais. O PoE agora é amplamente utilizado em casas inteligentes, saúde inteligente, automação industrial e cidades inteligentes.

Como o PoE Simplifica o Desdobramento de Dispositivos Modernos

A tecnologia PoE, ao transmitir energia e dados através de um único cabo, oferece várias vantagens para o desdobramento de dispositivos modernos:

• Pontos de Acesso Sem Fio (WAPs): Elimina a necessidade de fontes de energia separadas, simplificando a instalação da rede sem fio.
• Câmeras IP: Permite uma instalação mais flexível de sistemas de vigilância, especialmente em áreas onde é difícil instalar tomadas de energia.
• Telefones VoIP: Transmite energia e dados através de um único cabo, reduzindo a desordem de cabos e diminuindo os custos de instalação.
• Iluminação Inteligente LED: Fornece energia e controle de rede através do Ethernet, permitindo sistemas de iluminação inteligente eficientes.

Vantagens do PoE

1. Economia de Custos: O PoE elimina a necessidade de linhas de energia separadas, especialmente em projetos de retrofit, reduzindo os custos de instalação e manutenção.
2. Flexibilidade: Os dispositivos podem ser instalados em locais sem tomadas de energia, proporcionando maior liberdade no desdobramento.
3. Segurança: O PoE fornece energia de baixa voltagem e inclui mecanismos de proteção contra curto-circuitos, garantindo a segurança do equipamento.
4. Escalabilidade: O PoE se integra facilmente às redes existentes, oferece suporte à gestão remota e aumenta a flexibilidade e eficiência do sistema.

Tendências do Mercado PoE

À medida que cresce a demanda por dispositivos IoT e edifícios inteligentes, o mercado global de PoE está se expandindo rapidamente. Relatórios mostram que a demanda por dispositivos PoE em diversos setores continua a crescer, com grande potencial de expansão no futuro.

Normas e Especificações do PoE

A tecnologia PoE é regida por várias normas IEEE. As principais são:

• IEEE 802.3af (PoE): Fornece até 15,4W de potência por dispositivo, com aproximadamente 12,95W disponíveis para uso.
• IEEE 802.3at (PoE+): Fornece até 25,5W de potência.
• IEEE 802.3bt (PoE++): Fornece até 60W ou 100W de potência, adequado para dispositivos de alta potência.

Normas PoE

Classificação PoE

Trecho da MITS Component & System Corp

Mecanismo de Detecção PoE

Antes de fornecer energia, os sistemas PoE passam por um processo de detecção em três etapas:

1. Detecção: O equipamento de fornecimento de energia (PSE) verifica se o dispositivo alimentado (PD) é compatível com PoE, evitando que energia seja fornecida a dispositivos não PoE.
2. Classificação: O sistema ajusta o fornecimento de energia com base nas necessidades de potência do dispositivo.
3. Manutenção da Assinatura de Potência: O fornecimento de energia é continuamente monitorado, e o sistema interrompe o fornecimento de energia se qualquer anomalia for detectada para proteger o equipamento.

Arquitetura PoE

Equipamento de Fornecimento de Energia PoE (PSE) e Dispositivo Alimentado (PD)

Equipamento de Fornecimento de Energia (PSE):

Os cabos Ethernet não transmitem energia naturalmente, então a função principal do PSE é injetar energia no cabo. Dispositivos PSE que cumprem os padrões IEEE também têm capacidades de detecção PoE para garantir que o equipamento de rede opere com segurança. Os dispositivos PSE são divididos em dois tipos:

1. Dispositivos Mid-span: Exemplos incluem injetores PoE e adaptadores PoE, geralmente dispositivos de uma única porta.
2. Dispositivos End-span: Exemplos incluem switches PoE, que geralmente são dispositivos multiporta que integram funções de comutação Ethernet e fornecimento de energia PoE.

Dispositivo Alimentado (PD):

Dispositivos com interface RJ45 padrão não podem receber energia diretamente através de cabos Ethernet. Se dispositivos não compatíveis com IEEE forem usados, eles podem não ter mecanismos de detecção, podendo danificar o equipamento. Dispositivos PD se conectam ao PoE de duas maneiras principais:

1. Funcionalidade PoE Integrada: Dispositivos como câmeras IP, máquinas POS, PCs de painel e alto-falantes IP podem integrar módulos PoE para transmitir energia e dados através do Ethernet. Se o dispositivo tiver funcionalidade PoE PD integrada, ele pode receber energia diretamente através da interface RJ45. No entanto, é importante garantir que o PSE forneça energia suficiente.
2. Splitter PoE Externo: Se o dispositivo não tiver funcionalidade PoE integrada, um splitter PoE externo pode ser usado. Isso separa a energia e os dados do cabo Ethernet, fornecendo energia CC para o dispositivo enquanto o cabo Ethernet continua a transmitir dados.

Conclusão

A tecnologia PoE simplifica o desdobramento de dispositivos transmitindo energia e dados através de um único cabo. À medida que as tecnologias inteligentes continuam a avançar, o PoE desempenhará um papel cada vez mais vital nas futuras aplicações de redes e IoT.