Co je PoE napájení?

Co je PoE napájení? – OBSAH

1. Co je PoE?
2. Typy PoE a jejich rozdíly?
3. Standardy PoE, PoE+ a PoE++
4. Jak vytvořit síť a napájet ji pomocí PoE
5. Proč používat PoE napájení?

Co je PoE?

Power over Ethernet (PoE) je technologie, která umožňuje elektrické napájení a přenos dat přes standardní síťový kabel. Využití ethernetového kabelu pro napájení síťových zařízení často přináší značné výhody. Například při instalaci nemusí být nutná přítomnost elektrické zásuvky, což zjednodušuje celou montáž. Centralizované napájení navíc umožňuje jednoduché připojení zařízení k centrálnímu záložnímu zdroji (UPS). Takové řešení je klíčové pro fungování kritických komponent, jako jsou právě IP telefony, WiFi AP nebo bezpečnostní kamery.

Typy PoE a jejich rozdíly?

Když se začaly vyvíjet standardy pro napájení přes ethernet pod záštitou IEEE, bylo nezbytné vytvořit takové přenosové pásmo, které by bylo plně kompatibilní se stávajícími ethernetovými sítěmi. Základními kritérii pro tento standard byly:

• Schopnost dodávat až 15 W na vzdálenost do 100 metrů.
• Bezkonfliktní fungování s existujícím hardwarem.
• Odolnost vůči chybně zapojenému kabelu.
• Podpora pro gigabitový ethernet.

Napájení po Ethernetu se začalo výrazně prosazovat s nástupem internetové telefonie – VoIP. Tato technologie má své nesporné výhody, ale napájení přístrojů — IP telefonů zvláštním kabelem bylo jednou ze zřejmých a závažných nevýhod. Běžné síťové přepínače neposkytovaly na svých rozhraních napájení pro připojené přístroje (PC, tiskárny, servery, datové terminály), předpokládal se vždy samostatný zdroj.

Již zmíněný nástup VoIP na přelomu tisíciletí vyvolal silný tlak na řešení této otázky. Proto se kromě injektorů a pasivních napájecích panelů objevily i přepínače s napájecími porty. Jejich vyšší cena se vyrovnala zjednodušeným zapojením, možností centrální správy nebo úsporou kabeláže. Ať už během stavební přípravy, nebo posléze při používání kanceláří, kdy zaměstnanci jistě ocení menší svazek kabelů pod stolem.

Samotná PoE technologie se dělí na aktivní a pasivní. Aktivní PoE zařízení komunikují mezi zdrojem a přijímačem, aby zajistily správné množství energie potřebné pro provoz zařízení. Tato inteligentní interakce minimalizuje riziko poškození elektronických komponent. Na druhé straně, pasivní PoE nevyužívá komunikaci mezi zdrojem a přijímačem, a proto je vhodnější pro jednodušší a méně citlivé aplikace, kde není vyžadována variabilita v dodávaném výkonu.

Standardy PoE, PoE+ a PoE++

Standardy PoE definují, jak se přenáší elektrická energie po ethernetových kabelech spolu s daty, aby napájela různá zařízení. Existují tři hlavní standardy PoE, které se liší podle maximálního příkonu, který mohou poskytnout, a také dalšími technickými specifikacemi. Každý novější standard je zpětně kompatibilní s předchozími, což znamená, že novější zdroje PoE mohou bezpečně napájet starší zařízení při zachování správného dodávaného výkonu.

IEEE 802.3af (PoE)

Tento standard, známý také jako PoE, byl schválen již v roce 2003. Umožňuje přenášet maximálně 15,4 wattů elektrického výkonu na jednotlivý port. Reálně však zařízení obdrží asi 12,95 wattů kvůli ztrátám v kabelu. Je ideální pro napájení zařízení, která vyžadují relativně malé množství energie, jako jsou IP kamery, VoIP telefony a některé bezdrátové přístupové body.

IEEE 802.3at (PoE+)

V roce 2009 došlo k uvedení druhé generace standardu PoE. Klíčovým přínosem bylo navýšení maximálního výkonu na úroveň 30 wattů. S postupem času bylo jasné, že bude nutné po kabelech posílat více energie pro napájení dvoupásmových WiFi AP, videotelefonů a dalších pokročilejších síťových zařízeních. Samozřejmostí je zpětná kompatibilita PoE a PoE+.

IEEE 802.3bt (PoE++)

V tuto chvíli nejnovější standard PoE, IEEE 802.3bt, známý také jako PoE++, byl schválen v roce 2018. Dále rozšiřuje možnosti PoE tím, že umožňuje maximální výkon až 90 wattů na port. To je dosaženo použitím více párů v ethernetovém kabelu (používají se všechny čtyři páry v kabelu, na rozdíl od dřívějších dvou). PoE++ je navržen pro ještě výkonnější zařízení, včetně pokročilých síťových zařízení, větších displejů, a dokonce i některých typů počítačů. Také podporuje nové aplikace v oblastech, jako je inteligentní osvětlení a videokonference.

Jak vytvořit síť a napájet ji pomocí PoE

Samotný přechod k PoE si pochopitelně vyžádá nějakou investici, ale občas je nutná i stavební připravenost. Například v podobě nutného vytvoření nových datových zásuvek. Třeba když chcete do budovy přidat kvalitní bezpečnostní IP kamery, tak bude nutné rozvést kabeláž na každé takové místo. Pokud však již máte potřebnou kabeláž hotovou, tak to nejdůležitější máte za sebou.

LAN kabeláž se sbíhá v tzv. rozvaděči nebo přímo v serverovně (v závislosti na velikosti budovy, vždy jste omezeni maximální délkou kabelu 100 m). Do takového bodu se umístí moderní switch s podporou PoE. Pokud z nějakého důvodu je nutné použít stávající switch, tak jej lze doplnit o PoE injektory, nicméně jde o další „prvek“ v síti, který něco stojí, většinou se plete a může způsobovat problémy.

Jakmile máme zajištěné PoE napájení na straně switche, tak můžeme osazovat koncová zařízení. Třeba IP telefony, které díky PoE napájení nepotřebují žádný externí adaptér. Stejně tak IP kamery není potřeba zapojovat do elektrické zásuvky. Velkou výhodou je fakt, že v rozvaděči (případně v serverovně) je typicky zajištěné záložní napájení pomocí UPS. Díky tomu budou IP kamery nebo IP telefony fungovat i při výpadku elektřiny. Samozřejmě je nutné používanou UPS správně dimenzovat tak, aby dokázala zajistit napájení klidně i po desítky minut.

Proč používat PoE napájení?

Použití Power over Ethernet (PoE) napájení přináší řadu výhod, ale má i některé nevýhody, které je třeba zvážit při rozhodování o zavedení této technologie. Podívejte se na hlavní výhody a nevýhody používání PoE.

Power over Ethernet (PoE) je mimořádně užitečná technologie, která zjednoduší mnoho aspektů síťové infrastruktury tím, že redukuje množství potřebné kabeláže a elektrické energie. Ačkoliv existují některá omezení, výhody, které PoE nabízí, činí z této technologie ideální řešení pro mnoho moderních síťových aplikací.