Energía por Ethernet (PoE)

Presentado por: Amílcar Escamilla

Que es PoE

Con el uso de Ethernet en todo el mundo, se consideró prudente realizar una investigación utilizando cableado estructurado como la infraestructura para el suministro de energía. En 1999, el IEEE comenzó a desarrollar el estándar para el suministro de energía por Ethernet. En la actualidad, ese estándar se conoce como IEEE 802.3af-2003. Se utiliza para enviar CC de 48 voltios junto con los datos de Ethernet en cables de 4 pares UTP o STP. La Energía por Ethernet (PoE) permite a los ingenieros en redes tener flexibilidad en la instalación de dispositivos de punto final, tales como los puntos de acceso inalámbricos, las cámaras de video y los teléfonos IP, ya que no es necesario que haya un toma de alimentación eléctrica cerca del dispositivo.

 

¿Cómo funciona la energía por Ethernet?

Hay dos partes en un sistema de energía por Ethernet. El equipo de fuente de alimentación (PSE) suministra energía PoE. El PSE, por lo general, se

encuentra en la sala de telecomunicaciones, y alimenta los dispositivos que deben recibir energía eléctrica.

El dispositivo conectado (PD) recibe y utiliza la energía de tipo PoE. Por lo general, se encuentra cerca del área de trabajo del usuario.

Existen dos tipos de equipo de alimentación de energía: Los dispositivos End-Span de los PSE envían energía al cableado en el mismo punto donde se

transportan las señales de red.Un switch que inyecta energía en su cable de conexión para ser utilizado en el dispositivo del extremo se denomina Powered Switch (switch con alimentación).

Los dispositivos de PSE mid-span inyectan energía en un cable que atraviesa el dispositivo. Generalmente, estos dispositivos toman la forma de algo que parece como un panel de conexión que puede alimentar a muchos cables. Otras veces, el inyector está diseñado para prestar servicio a un solo cable por vez.

Los dispositivos con alimentación (PD) pueden tener muchas formas: Puntos de acceso inalámbricos Teléfonos IP de escritorio Muchas formas diferentes de sensores y cámaras Muchos tipos de equipos y accionadores para calefacción, ventilación y aire acondicionado

(HVAC), Varios elementos utilizados en seguridad de redes o edificios Cada uno de los cables alimentados por el PSE puede recibir corriente de hasta 350

miliamperios. A 48 voltios, y contando las pérdidas de línea, hay disponibles alrededor de 13 vatios para cada artefacto. Los fabricantes están investigando versiones de energía más alta de PoE, pero el esfuerzo de estandarización no se produce al mismo ritmo.La mayor parte de las nuevas propuestas es para 25 ó 50 vatios.

Así sería la conexión para este tipo de sistemas

Uso de los conductores: ( Conector/Cable RJ45 )1 - naranja/blanco - datos2 - naranja - datos3 - verde/blanco - datos4 - azul - libre ( lo emplearemos para llevar el conductor negativo )5 - azul/blanco - libre ( conductor negativo ) 6 - verde - datos7 - marrón/blanco - libre ( conductor positivo )8 - marrón - libre ( conductor positivo )

Otras maneras de utilizar estos sistemas También hay otras maneras en las cuales se puede utilizar el Sistema

de Alimentación POE añadiendo dispositivos como un SAI ( Sistema de Alimentación Ininterrumpida - Baterías ) para asegurar que aunque se vaya la luz de general, seguir alimentación dicho dispositivo.

 Consideraciones de cableado para PoE

Fast Ethernet y otros formatos que utilizan todos los pares de alambres en un cable no representan un problema. Cisco ha realizado una ardua investigación cuyo resultado indica que si el equipo de conexión está bien diseñado y construido, no habrá un efecto negativo.

Las trenzas del cable de pares trenzados le impiden que irradie energía a los circuitos vecinos. Esto se debe a que las corrientes que fluyen en los dos alambres del par son exactamente las mismas, pero en dirección opuesta. Significa que cualquier campo magnético generado por un alambre del par será cancelado por los campos que genere el otro alambre del par.

Afortunadamente, el mismo efecto se produce para proteger el cable de señales eléctricas externas. Cualquier cosa que afecte un alambre del par también afectará el segundo alambre. Debido a la naturaleza balanceada del par y a su circuito de conexión, el resultado no produce efectos negativos a la señal. La señal externa que está protegiendo la naturaleza balanceada en este caso son los -48 voltios que suministra el sistema PoE.

Consideraciones acerca de los cableados para POE

Con respecto a la forma en que siente el PSE si el dispositivo conectado puede utilizar la Energía por Ethernet (PoE) y puede expresar el tipo de energía que necesita, existe una función de auto detección. En un sistema que cumple con IEEE 802.3af, el PSE está constantemente monitoreando la existencia de dispositivos nuevos. Cuando se conecta alguno, el PSE emite al cable dos señales pequeñas de voltaje con corriente limitada y verifica la presencia de una resistencia de determinada característica.

Se suministra energía sólo si se detecta esta resistencia específica. El dispositivo con alimentación (PD) también puede clasificar la cantidad de energía necesaria del PSE, de manera que se puedan enviar niveles más bajos. Esto permite ahorrar el consumo total de energía.

Como se mencionó anteriormente, IEEE 802.3af utiliza una resistencia característica para determinar si el PD está equipado para aceptar el voltaje. Los productos que se desarrollaron antes que el estándar 802.3af pueden emplear métodos de "detección" diferentes. Por ejemplo, los teléfonos fabricados por Cisco para voz por IP utilizaban una señal denominada pulso de enlace rápido (Fast Link Pulse). Otros sistemas analizaban la capacitancia característica del dispositivo conectado.

En cualquiera de los casos, el resultado es que la energía por IP requiere que el instalador tenga un claro conocimiento de lo que hace cada par en el cable, y que preste especial atención para impedir errores de mapeo de cables que pudieran sumar voltaje donde no corresponda. Las ventajas de PoE tienen mayor importancia que estos riesgos.