Dez principais desafios de instalação

Power over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet (PoE) é um método que fornece energia para os dispositivos de rede através do mesmo cabeamento usado para o tráfego de dados.O PoE permite que os dispositivos alimentados (PDs, Powered Devices), como telefones IP, pontos de acesso sem fio e câmeras de rede recebam energia e dados na infraestrutura existente, sem a necessidade de uma atualização.

Esse recurso pode simplificar a instalação e manutenção da rede, utilizando o switch como uma fonte de energia central para outros dispositivos de rede.

No momento, há dois padrões para PoE:

  • O IEEE 802.3af fornece um máximo de 15,4 W por porta.
  • O IEEE 802.3at fornece um máximo de 25,5 W por porta.Isso é conhecido como High PoE.

No PoE IEEE 802.3af, embora o Equipamento de Fonte de Alimentação (PSE) forneça uma potência máxima de 15,4 W por porta, um pouco dessa potência será perdida em um cabo de par trançado.Consequentemente, apenas 12,95 W têm a disponibilidade garantida para o dispositivo alimentado.

O padrão IEEE 802.3af também especifica vários níveis de potência para dispositivos PoE, as chamadas classes de potências. Se o PSE for compatível com essa classificação de potência, então, a quantidade de energia fornecida para cada porta é automaticamente adaptada à classe de potência (1 a 4) do PD em conexão.Classe 0 é o padrão e fornece um máximo de 15,4 W.As classes de 1 a 3 fornecem menos potência do que o padrão e Classe 4 fornece mais, embora essa só esteja disponível para PDs em conformidade com o padrão IEEE 802.3af.

Se o PD em conexão não for compatível com classificação de potência, o PSE será o padrão para fornecer a energia à Classe 0 (15,4 W).

A tabela a seguir lista os níveis de potência, no PSE e PD.

Classe Uso Saída do nível de energia no Equipamento de Fonte de Alimentação (PSE) Níveis máximos de potência do dispositivo alimentado (PD)
0 Padrão 15,4 W 0,44 - 12,95 W
1 Opcional 4,0 W 0,44 - 3,84 W
2 Opcional 7,0 W 3,84 - 6,49 W
3 Opcional 15,4 W 6,49 - 12,95 W
4 Opcional: Somente IEEE 802.3at 30 W 12,95 - 25,5 W

 

Tabela 1: Valores de diferentes classes de PoE para usar ao calcular a distribuição de potência de um sistema.

Normalmente, um PSE fornece uma potência total máxima específica, tipicamente entre 300 e 500 W; isso é conhecido como a distribuição de potência.Se os PDs em conexão não forem compatíveis com a classificação de potência, o total de 15,4 W (o padrão de classe 0) deve ser reservado para cada porta de PoE, o que significa que um switch de 300 W só poderá fornecer energia para 20 das 48 portas.No entanto, se todos os PDs comunicarem ao switch que são dispositivos de Classe 1 (4 W), então, a potência de 300 W será suficiente para fornecer energia para todas as 48 portas.

O consumo total da potência de todos os equipamentos que serão conectados a um switch de rede específico deve ser calculado, para garantir que não exceda a distribuição de potência do switch.

Exemplos das especificações de PoE e potência para as câmeras da Axis

Os exemplos abaixo apresentam o conceito por trás do PoE e dos cálculos de potência para uma câmera da Axis.Os números exatos e os produtos usados no exemplo podem variar com o tempo.

Figura 2: Exemplo dos requisitos de potência em um sistema PoE.

Na figura acima, seis câmeras de Classe 2 são conectadas a um único switch de PoE.Como um dispositivo de Classe 2 exige do switch um máximo de 7 W, calculamos os requisitos de potência totais como 6x7 W = 42 W.Isso será a distribuição de potência do PoE, o que significa que um switch com pelo menos 42 W disponíveis para PoE é necessário.

High PoE com a AXIS Q6044-E

A entrada de potência da AXIS Q6044-E é especificada na ficha técnica como máximo.O requisito de potência de 60 W e do midspan da AXIS T8124 são especificados como máximo.74 W.
A razão disto é que o próprio midspan também consome energia e há perda de potência no cabo RJ-45, do midspan para a câmera. Para garantir a potência adequada para a câmera, o midspan exige mais potência de entrada/saída do que os requisitos totais das câmeras.

PoE com a P13xx-E

Algumas câmeras são especificadas com duas classes diferentes de PoE.Isso ocorre porque diferentes potências podem ser necessárias, dependendo se são usadas ou não com um equipamento adicional, como aquecimento ou resfriamento.A primeira especificação é a potência do próprio produto e a segunda é a potência necessária para o produto e o equipamento adicional.A AXIS P13xx-E é um produto embutido e é especificada como um "PoE IEEE 802.3af" máximo. 12,95 W ou High PoE máximo de 25,5 W.

Como determinar qual switch deve ser usado?

Os fabricantes de switch para PoE, muitas vezes, especificam três parâmetros que podem ser considerados ao decidir qual switch deve ser usado.Por exemplo, esses três parâmetros podem ser como os descritos a seguir:

  • Potência fornecida ao PD: até 15,4 W
    Esse valor é a potência máxima de PoE que o switch pode fornecer por porta, mas não está relacionado à distribuição total de PoE.É importante lembrar que o valor é especificado como "até".
  • Distribuição de PoE: 
    A distribuição de PoE é a potência total de PoE que o switch pode fornecer para todas as portas.Uma distribuição alta de PoE e apenas algumas portas significam um valor de porta por W maior.Uma distribuição baixa de PoE e muitas portas significam um valor de porta por W menor.
  • Média de W do PoE / porta: 13
    Exemplo: 50 W é a distribuição de PoE, e o switch tem 4 portas:52 W / 4 = 13 W
    Esse é o valor que o switch pode fornecer por porta, quando todas as portas de PoE forem alimentadas com a potência.É importante ter uma margem de segurança aqui. 

A alimentação de um dispositivo com PoE torna-se mais crítica, dependendo da temperatura ambiente. Muitos dispositivos podem funcionar em níveis diferentes de temperatura, com base na quantidade disponível de potência.É imprescindível verificar se o midspan correto é usado para as câmeras em áreas externas.Como observado na folha de especificações abaixo, a AXIS P1353-E pode operar em temperaturas tão baixas quanto -40ºC, quando estiver usando um High PoE. 

Figura 3:  Folha de especificações da AXIS P1353-E.

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