PoE Standard

PoE+ (802.3at) é uma versão aprimorada de Power over Ethernet (PoE), padronizada pela especificação IEEE 802.3at. Baseia-se no padrão PoE original (802.3af), fornecendo mais energia aos dispositivos conectados, tornando-o adequado para alimentar equipamentos de rede mais exigentes. Aqui está uma análise detalhada do PoE +: Principais recursos do PoE+ (802.3at):1. Aumento da potência:--- PoE (802.3af) fornece um máximo de 15,4 watts de energia por porta para dispositivos conectados.--- PoE+ (802.3at) aumenta significativamente a potência disponível para 30 watts por porta. Após contabilizar as perdas de energia no cabo, a potência real disponível no dispositivo (dispositivo alimentado ou PD) é de cerca de 25,5 watts.--- Esta saída de energia mais alta permite que o PoE+ suporte dispositivos com maiores requisitos de energia.2. Suporte ao dispositivo:PoE+ (802.3at) foi projetado para alimentar dispositivos de rede mais exigentes que não podem ser alimentados de forma eficiente por PoE padrão. Alguns exemplos incluem:--- Câmeras PTZ (Pan-Tilt-Zoom) com recursos avançados como controles motorizados e aquecedores.--- Pontos de acesso sem fio (APs) com múltiplos rádios, tecnologia MIMO ou requisitos mais elevados de transmissão de dados.--- Telefones VoIP com telas de vídeo ou recursos adicionais.--- Equipamento de videoconferência.--- Alguns switches de rede ou câmeras IP com recursos adicionais, como visão noturna ou sensores adicionais.3. Compatibilidade com versões anteriores:--- PoE+ (802.3at) é totalmente compatível com dispositivos PoE (802.3af), o que significa que um switch PoE+ pode alimentar dispositivos PoE e PoE+.--- No entanto, os dispositivos PoE que atendem apenas ao padrão 802.3af ainda receberão no máximo 15,4 watts, mesmo quando conectados a um switch PoE+.4. Requisitos do cabo:--- PoE+ (802.3at) funciona em cabos Ethernet Cat5e padrão ou superiores, assim como o PoE normal. No entanto, para obter o desempenho ideal e minimizar as perdas de energia, recomenda-se a utilização de cabos Cat5e, Cat6 ou melhores, especialmente para cabos mais longos.--- PoE+ usa dois pares de fios (assim como PoE) para fornecer energia e dados.Negociação de Poder (LLDP):--- PoE+ usa um sistema de negociação de energia mais avançado conhecido como Link Layer Discovery Protocol (LLDP) para negociar a quantidade exata de energia que um dispositivo precisa. Isso torna o PoE+ mais eficiente em termos energéticos, pois pode fornecer a quantidade certa de energia em vez de fornecer uma potência fixa.  Diferenças entre PoE (802.3af) e PoE+ (802.3at):RecursoPoE (802.3af)PoE+ (802.3at)Saída de potênciaAté 15,4 watts por porta Até 30 watts por portaEnergia disponível no dispositivoAté 12,95 watts (após perdas)Até 25,5 watts (após perdas)Tipos de dispositivosTelefones VoIP, câmeras IP básicas, pequenos APsCâmeras de última geração, APs multi-rádio, câmeras PTZCompatibilidade com versões anterioresCompatível com dispositivos PoE (802.3af)Compatível com versões anteriores com PoE (802.3af)Tipo de caboCat5 ou superiorCat5e ou superior recomendado  Aplicações de PoE+ (802.3at):PoE+ é ideal para dispositivos que exigem mais energia do que o PoE padrão pode fornecer, como:--- Sistemas de vigilância: Câmeras IP avançadas, especialmente aquelas com recursos como zoom motorizado ou elementos de aquecimento.--- Redes sem fio: Pontos de acesso sem fio (APs) de alto desempenho em empresas ou espaços públicos.--- Telefones VoIP: telefones com grandes telas coloridas ou recursos de videoconferência.--- Sinalização digital: Displays maiores ou mais complexos que necessitam de maior potência.  Resumo:PoE+ (802.3at) oferece uma saída de energia mais alta do que o padrão PoE original, tornando-o adequado para dispositivos que consomem mais energia, ao mesmo tempo que mantém compatibilidade retroativa com padrões PoE mais antigos. Isto o torna uma solução flexível e escalável para infraestruturas de rede modernas, especialmente em ambientes como segurança, redes Wi-Fi e edifícios inteligentes.

Sim, o Power over Ethernet (PoE) pode suportar câmeras de segurança 4K, desde que o padrão PoE apropriado seja usado para atender aos requisitos de energia e largura de banda da câmera. Aqui está um detalhamento: Padrões PoE:1.PoE (IEEE 802.3af): Oferece até 15,4 W por porta, o que pode não ser suficiente para muitas câmeras 4K, especialmente aquelas com recursos avançados como visão noturna ou zoom motorizado.2.PoE+ (IEEE 802.3at): Fornece até 30 W por porta, o que normalmente é suficiente para a maioria das câmeras de segurança 4K, mesmo aquelas com funções adicionais.3.PoE++ (IEEE 802.3bt): Suporta 60W (Tipo 3) ou 100W (Tipo 4), ideal para câmeras de maior potência ou configurações com dispositivos adicionais, como microfones ou sensores.  Requisitos de largura de banda:--- A resolução de vídeo 4K requer uma largura de banda maior para uma transmissão suave. Normalmente, uma câmera 4K precisa de 15 a 25 Mbps de largura de banda para streaming de vídeo.--- Use cabos Ethernet Cat5e ou superiores (recomendado Cat6 ou Cat6a) para garantir taxas de transmissão de dados suficientes.  Em resumo, PoE+ e PoE++ podem suportar facilmente câmeras de segurança 4K, tanto em termos de potência quanto de transmissão de dados, dependendo do modelo e dos recursos específicos.

Os switches PoE (Power over Ethernet) são projetados para lidar com transmissão de dados e energia simultaneamente através do mesmo cabo Ethernet. Aqui está um resumo de como isso é alcançado: 1. Estrutura do cabo Ethernet--- Cabos Ethernet padrão, como Cat5e, Cat6 ou Cat6a, consistem em oito fios de cobre torcidos em quatro pares. Para transmissão de dados padrão, são necessários apenas dois pares (quatro fios). A tecnologia PoE aproveita os pares não utilizados para transmitir energia ou, em algumas configurações, envia energia e dados pelos mesmos pares.  2. Injeção de energiaOs switches PoE injetam energia no cabo Ethernet junto com os sinais de dados. Dependendo do padrão PoE, a energia é injetada de duas maneiras:--- Modo A (Phantom Powering): A energia é transmitida ao longo dos mesmos pares que transportam dados (pinos 1-2 e 3-6).--- Modo B (alimentação de par sobressalente): A energia é transmitida nos pares não utilizados (pinos 4-5 e 7-8) em Ethernet 10/100 Mbps.Em ambos os casos, os sinais de potência e de dados são capazes de coexistir sem interferência, graças à separação das suas frequências – a potência é transmitida como uma corrente CC de baixa frequência, enquanto os dados são transmitidos como sinais de alta frequência.  3. Separação de energia e dados no dispositivo--- Na extremidade receptora (o dispositivo alimentado ou PD), um divisor PoE dentro do dispositivo separa a energia dos dados. O controlador Ethernet no dispositivo cuida da transmissão de dados, enquanto o circuito da fonte de alimentação usa a tensão CC do cabo Ethernet para alimentar o dispositivo.  4. Negociação (Classificação de Poder)--- Os switches PoE usam um processo chamado classificação de energia para detectar se um dispositivo conectado é compatível com PoE e determinar quanta energia ele precisa. Isso é feito usando um protocolo de handshake conhecido como LLDP (Link Layer Discovery Protocol) ou um mecanismo de detecção mais simples onde o switch envia uma pequena tensão através do cabo para identificar os requisitos de energia do dispositivo.--- Depois que as necessidades de energia são identificadas, o switch ajusta a saída de energia de acordo, garantindo que a quantidade adequada de energia seja fornecida sem interromper o fluxo de dados.  5. Padrões PoEDiferentes padrões PoE permitem o fornecimento de diferentes quantidades de energia:--- IEEE 802.3af (PoE): Até 15,4 W por porta.--- IEEE 802.3at (PoE+): Até 25,5 W por porta.--- IEEE 802.3bt (PoE++): Até 60W (Tipo 3) ou 100W (Tipo 4) por porta.  6. Gestão do orçamento de energia--- Um switch PoE gerencia seu orçamento total de energia, distribuindo a energia disponível para todos os dispositivos conectados. Ele monitora a quantidade de energia que cada dispositivo consome e se ajusta dinamicamente para garantir que todos os dispositivos conectados recebam a energia necessária, mantendo a transmissão de dados.  7. Integridade de dados--- Os switches PoE são projetados para manter a integridade dos dados, garantindo que a transmissão de energia não interfira nos sinais de dados. Isto é conseguido através do uso de técnicas de filtragem precisas e regulação de tensão para evitar que ruídos relacionados à energia afetem a comunicação de dados.  Em resumo, os switches PoE utilizam técnicas inteligentes de gerenciamento de energia e separação de frequência para transmitir dados e energia simultaneamente pelo mesmo cabo Ethernet, garantindo uma operação eficiente e confiável para dispositivos alimentados sem interrupção de dados.

Calcular o orçamento de energia PoE para sua rede é essencial para garantir que seu switch PoE possa fornecer energia adequada a todos os dispositivos conectados sem exceder sua capacidade. Veja como fazer isso passo a passo: 1. Identifique o padrão PoE para o seu switchDiferentes padrões PoE suportam diferentes níveis de potência. A potência total disponível de um switch PoE depende do padrão PoE específico que ele suporta:--- IEEE 802.3af (PoE): Fornece até 15,4 W por porta (máximo de 12,95 W disponíveis para o dispositivo).--- IEEE 802.3at (PoE+): Fornece até 30 W por porta (máximo de 25,5 W disponíveis para o dispositivo).IEEE 802.3bt (PoE++):--- Tipo 3: Fornece até 60W por porta.--- Tipo 4: Fornece até 100W por porta.  2. Determine o consumo de energia de cada dispositivoProcure os requisitos de energia (em watts) para cada um dos seus dispositivos alimentados (PDs), como câmeras IP, telefones VoIP, pontos de acesso sem fio e outros dispositivos habilitados para PoE. Os fabricantes geralmente listam a potência necessária nas especificações do dispositivo.Por exemplo:--- Câmera IP: 6W--- Telefone VoIP: 7W--- Ponto de acesso sem fio: 15W  3. Conte o número de dispositivosListe o número de dispositivos que você planeja conectar a cada switch.Por exemplo:--- 5 câmeras IP--- 4 telefones VoIP--- 2 pontos de acesso sem fio  4. Calcule a necessidade total de energiaMultiplique o número de dispositivos pela potência necessária e some os resultados para encontrar a potência total necessária.Exemplo de cálculo:--- Câmeras IP: 5 dispositivos × 6W = 30W--- Telefones VoIP: 4 dispositivos × 7W = 28W--- Pontos de acesso sem fio: 2 dispositivos × 15W = 30WPotência total necessária = 30W + 28W + 30W = 88W  5. Verifique o orçamento de energia do switchCada switch PoE possui um orçamento máximo de energia PoE, que é a quantidade total de energia que o switch pode fornecer a todos os dispositivos conectados. Isso normalmente está listado nas especificações do switch.Por exemplo:--- Um switch PoE de 24 portas pode ter um orçamento de energia de 370W.--- Um switch menor de 8 portas pode ter um orçamento de energia de 124W.  6. Compare o consumo de energia do dispositivo com o orçamento de energia do switchCertifique-se de que a energia total exigida pelos seus dispositivos (88 W neste caso) seja menor ou igual ao orçamento de energia do switch.--- Se o requisito total de energia (88 W) for menor que o orçamento de energia do switch (por exemplo, 124 W), seu switch poderá alimentar todos os dispositivos sem problemas.Se o requisito total de energia exceder o orçamento de energia, poderá ser necessário:--- Use um switch PoE de maior potência.--- Reduza o número de dispositivos ligados nesse switch.--- Implemente recursos de gerenciamento de energia para priorizar dispositivos essenciais.  7. Conta para despesas gerais de energiaÉ uma boa prática deixar uma margem de cerca de 20% para expansão futura e garantir que o switch não esteja operando em sua capacidade máxima absoluta o tempo todo.Exemplo:--- Consumo total de energia do dispositivo: 88W--- Adicionando um buffer de 20%: 88W × 1,20 = 105,6WNesse caso, você desejará garantir que o switch possa fornecer pelo menos 105,6 W para atender às necessidades atuais e futuras.  8. Considere o orçamento de energia PoE por porta--- Finalmente, certifique-se de que cada porta possa fornecer a energia necessária ao dispositivo conectado. Por exemplo, se um dispositivo requer 25,5 W, certifique-se de que o switch suporta PoE+ (que fornece 30 W por porta).  Resumo das etapas:1.Identifique o padrão PoE do seu switch.2.Determine o consumo de energia de cada dispositivo conectado.3.Conte o número de dispositivos.4.Calcule o requisito total de energia.5.Verifique o orçamento total de energia PoE do switch.6.Compare os requisitos de energia com a capacidade do switch e considere uma margem adicional.  Seguindo este processo, você pode calcular com precisão o orçamento de energia PoE para sua rede e garantir uma distribuição de energia confiável em todos os dispositivos.