PoE – Power over Ethernet
Eller på svenska: Strömförsörjning via nätverkskabeln.
En traditionell nätverksinstallation består oftast av flera mindre nätverksenheter, t.ex. Ethernet-switchar, datainsamlare, routrar, accesspunkter, IP-kameror m.m. Varje enhet kräver strömförsörjning, ofta via en 230V-adapter som är specifik för varje enhet.
Många produkter med nätverksanslutning (RJ45) har idag PoE.
De enheter som levererar PoE till andra enheter, t.ex. nätverksswitchar och PoE-injektorer, kallas PSE (Power Sourcing Equipment).
De enheter som kan strömförsörjas via PoE benämns PD-enheter (Powered Devices).
PoE är uppdelat i flera effektklasser (IEEE802.3af/at/bt) och betecknas som PoE, PoE+, PoE++, PoE Ultra. De kan leverera effekt per RJ45-port från 14,4 watt upp till 99 watt.
Det är viktigt att kontrollera vad tillverkaren anger som maximal total effekt – PoE-budget. Den kan t.ex. vara 480 watt, och om det är en 24-portars PoE-switch innebär det att varje RJ45-port kan leverera max 20 watt om alla portar belastas lika. Alla PoE-portar belastas inte lika, vilket gör att switchen säkert kan leverera tillräcklig effekt till alla anslutna enheter och hålla sig inom sin PoE-budget.
PoE-switchen ställer automatiskt in maximal effekt per RJ45-port beroende på effektbehovet hos den anslutna PD-enheten.
PoE-switchen övervakar varje RJ45-port och kan stänga av PoE-spänningen om effekten överskrider tilldelad nivå. Övriga RJ45-portar påverkas inte.
PoE-spänningen ligger mellan 48VDC och 57VDC.
Hönan och ägget – vad får en PoE PSE-enhet att aktivera spänning på en enskild RJ45 PoE-port?
Alla enheter med nätverksport tål inte 48VDC på RJ45-porten. Därför har en PoE-switch / PoE-injektor en mycket enkel inbyggd kontroll, som dock är okänd för många.
PoE-switchen / PoE-injektorn mäter om PoE PD-enheten (mottagaren) har ett inbyggt motstånd mellan 19–26,5 kOhm på nätverksporten.
Endast om detta är uppfyllt kommer PoE PSE att leverera 48VDC PoE-spänning till PD-enheten.
När PD-enheten har startat upp utbyter de data om effektbehov m.m.
PoE-spänningen överförs via kabelpar, även om de samtidigt används för dataöverföring. Alternativt kan lediga kabelpar användas för PoE-spänningen.
End-span använder pinne 1, 2 för +48V och pinne 3, 6 för minus
Mid-span använder pinne 4, 5 för +48V och pinne 7, 8 för minus
End-span PoE PSE skickar spänningen direkt till PD-enheterna. End-span använder antingen reservpar eller datapar i kabeln, som även används för Gigabit-överföringar. End-span kräver PoE-aktiva switchar.
Mid-span använder en injektor som placeras mellan en befintlig Ethernet-switch och PD-enheterna. Mid-span-systemet placeras vanligtvis bredvid switchen och betraktas som PSE, vilket gör det möjligt att dra kabeln obehindrat till externa enheter.
Mid-span får endast använda de extra kabelparen och kan därför inte användas för att överföra ström via datalinjer för Gigabit Ethernet.
Nedanstående skiss visar ett typiskt exempel på användning av PoE, där en Ethernet-switch med PSE-funktion är ansluten till ett antal enheter med PD-funktion.
Utbudet av PoE-kompatibla produkter är mycket stort idag, men det finns många PoE PD-enheter som har ”lånat” PoE-namnet trots att de klassificeras som ”Passiv PoE”. Dessa följer INTE PoE-standarderna utan är endast enkla strömförsörjningar.
Passiva PD-enheter måste tillföras en DC-spänning på t.ex. 5, 12, 24 eller 48VDC. Det finns ”PoE PSE”-injektorer som stöder Passiv PoE. Här bör man vara försiktig, eftersom de kan skada nätverksutrustning som inte är avsedd för PoE.
Idén att föra fram matningsspänning via nätverkskabeln är bra, men kräver att man använder nätverkskablar av god kvalitet (undvik ”papperskablar” – köp kvalitetskablar från DANBIT).
För- och nackdelar med PoE
Fördelar:
Tid och kostnader
PoE kan minska tid och kostnader genom att undvika installation av elkablar. Nätverkskablar kräver ingen behörig elektriker.
Färre eluttag per installerad enhet sparar pengar och möjliggör centraliserad kontroll av energiförbrukningen.
Flexibilitet
Utan att vara bundna till vägguttag kan enheter som skärmar, säkerhetskameror och WiFi placeras optimalt och enkelt flyttas.
Säkerhet
PoE är utformat för att intelligent skydda nätverksutrustning mot överbelastning, underström och felinstallation.
Tillförlitlighet
PoE-ström levereras från en central och universellt kompatibel källa och kan kopplas till UPS för drift även vid strömavbrott.
Nackdel:
Om PoE-switchen går sönder blir alla enheter strömlösa. Vid fel på en vanlig switch bryts endast dataförbindelsen.
Använd nätverkskablar av god kvalitet – de kostar lite mer men minskar risken för driftstopp.