15 oktober 2017

Voorbereiden op de volgende generatie van Power over Ethernet

by Dago in Databekabeling 0 comments

De afgelopen tien jaar heeft Power over Ethernet (PoE) bedrijven en professionele omgevingen voorzien van een eenvoudig, goedkoop en handig alternatief om apparaten te voorzien van stroom. Er zijn immers meerdere interessante redenen om PoE te installeren. Door de stroomvoorziening en datatransmissie via één en dezelfde kabel aan te beiden, elimineert PoE namelijk de behoefte aan extra bedradingsinstallaties en quasi-parallelle circuits, waardoor kosten worden bespaard voor extra bekabelingsmateriaal, arbeid, keuring en administratie. PoE zorgt ook voor een snellere installatie van het eindpunt, met name apparaten op verafgelegen bouwlocaties, zoals draadloze internet-toegangspunten, beveiligingscamera’s, gebouwen voor magazijnhandelingen en -transacties en verkoopkiosken/kassaregistratiesystemen.

PoE maakt de dynamische centralisatie van stroom naar één enkele locatie mogelijk en speelt een sleutelrol bij de ondersteuning van nieuwe, slimme gebouwbesturingsystemen die zich aanpassen aan individuele gebruikers en aan het Internet of Things (IoT). In plaats van voor ieder apparaat een afzonderlijke, permanente voeding te voorzien, kan er gecentraliseerde stroom worden aangestuurd enkel wanneer het nodig is, hetgeen voor een grotere efficiëntie en voor verminderd verbruik zorgt.

Vermits PoE voortdurend evolueert om nog meer apparaten en slimme bouwinitiatieven te ondersteunen, zal de aanwezigheid ervan in de bedrijfsnetwerken in de toekomst nog zeer sterk stijgen. Tegelijkertijd zijn ook andere technologieën mede geëvolueerd om te kunnen profiteren van de PoE technologie, zoals bv. ledverlichting en resp. circuits.

PoE heeft reeds succesvol verschillende concrete toepassingen gevonden :

Draadloze internet-toegangspunten (WAP’s of Wireless Access Points) met PoE kunnen worden geïnstalleerd in delen van een gebouw waar er doorgaans geen A/C-stopcontact is en ze kunnen zelfs dynamisch worden beheerd via de PoE-switch.

IP-camera’s die PoE gebruiken kunnen zich in meer afgelegen gebieden bevinden en PoE met hogere stroomcapaciteit kan zelfs bijkomende camerafuncties ondersteunen zoals verwarming om ijsvorming of condensatie op de lens tegen te gaan.

Slimme gebouwen vertrouwen op PoE ter ondersteuning van verlichtingssystemen, HVAC-besturing, digitale schermen en nood- en evacuatiesystemen etc.

PoE kan worden gebruikt voor AudioVisuele (AV)-besturingselementen in vergaderruimtes, klaslokalen en auditoria evenals voor infodisplays op scholen, in stations en op luchthavens, in winkels en in andere druk bezochte ruimten.

PoE gestuurde Voice over IP (VoIP)-telefoons zijn tegenwoordig een populaire keuze in grote kantoren, universiteiten, ziekenhuizen en luchthavens. Deze omvatten vaak beeld- en aanraakschermen die worden gestuurd door de PoE-switch en bijkomende informatie verschaffen voor de gebruiker.

Point-of-Sale (PoS)-terminals en kassaregistratiesystemen in winkelcentra, hotels en andere ruimten kunnen worden aangesloten op en gevoed door één enkele kabel.

PoE zal blijven groeien en een steeds groter aantal apparaten en toepassingen ondersteunen. Zonder de juiste bekabeling en zonder een adequaat netwerkontwerp met bijhorende actieve componenten zoals routers en switchen, kan de volgende generatie PoE echter problemen ondervinden ten gevolge van verhitting van datakabels en dit met een nadelige impact op de connectiviteit en de prestaties van het netwerk zelf. Internationaal aanvaarde bekabelingsnormeringen zijn voortdurend in evolutie om het potentieel van PoE verder uit te breiden en tegelijkertijd de veiligheid en de prestatieproblemen aan te pakken.

Evolutie van de PoE-normen

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

PoE verscheen voor het eerst in 2003 met de IEEE 802.3af standaard en was oorspronkelijk gebouwd volgens de normen van CAT5 specificaties en dit om ongeveer 13 watt te leveren via 350 mA stroom met Ethernet-snelheden tot 100 Mbps. Deze standaard voorziet ​​in het leveren van stroom over twee paar (Figure 1). Deze eerste PoE-normen staan echter niet gelijktijdig stroom toe over alle vier de kabelparen waardoor een aantal apparaten niet kan gevoed worden vermits deze meer stroom verbruiken om te functioneren.

In 2009 werden belangrijke wijzigingen aangebracht aan de PoE-normeringen met de bekrachtiging van de IEEE 802.3at standaard. Dit omvat het specificeren van CAT5-bekabeling als de minimale kabelkwaliteit die vereist is om de nieuwe PoE+ standaard te ondersteunen. Met deze bekrachtiging kan tot 25,5 watt en 600mA stroom geleverd worden aan apparaten.

Maar tegenwoordig is er een behoefte aan verdere normeringen voor het definiëren van PoE voor apparaten met een nóg hoger vermogen. Er zijn reeds talloze toepassingsgebieden geïdentificeerd voor PoE met zulks een hoger vermogen onder meer in de gezondheidszorg, in de detailhandel, in de financiële sector, in industriële omgevingen etc. Figure 2 geeft de potentiële markt voor hoogvermogen PoE-toepassingen weer met vooral een substantiële groei in mogelijkheden voor intelligent gebouwbeheer. Een belangrijk deel wordt ook voorspeld voor industriële automatisering en thin clients Pc’s.

In 2013 heeft de IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) in een taskforce samengesteld om een ​​nieuwe PoE-standaard, IEEE 802.3bt te creëren die ondersteuning voor 10GBASE-T netwerken zal voorzien en twee nieuwe energieniveaus voor stroombronapparatuur definieert: Type 3 voor maximaal 60 watt en Type 4 voor maximaal bijna 100 watt. De publicatie van IEEE 802.3bt wordt begin 2018 verwacht.

Deze nieuwe standaard definieert PoE over vier paren. In vorige standaarden was de stroom beperkt tot slechts twee paar (zie hoger) wat voldeed aan behoeften van apparaten die een lager vermogen vereisen zoals 13 en 25 watt.

Het mooie aan de nieuwe standaard is dat er geen negatieve beïnvloeding is tussen de stroomoverdracht en de gelijktijdige datatransmissie over dezelfde kabel. De richtlijnen bieden aanbevelingen voor de maximale bundelgrootte voor verschillende categoriekabels op basis van installatieomstandigheden en het maximale geleverde vermogen (13, 25, 49 of 96 watt).

Bron: Berk-Tek Leviton – whitepaper (Preparing for Next Generation Power over Ethernet)

 


Geef een reactie