Che cos'è Power over Ethernet?

May 22, 2023

La tecnologia Power over Ethernet (PoE) consente a un cavo Ethernet a doppino intrecciato di fornire alimentazione ai dispositivi elettrici, oltre ai dati. Questo si trova più comunemente nei dispositivi Internet of Things (IoT), come le telecamere di sicurezza IP, e semplifica notevolmente il cablaggio di qualsiasi configurazione di questo tipo, poiché significa che è necessario un solo cavo per quasi tutto. Quando tali dispositivi possono essere collocati in luoghi difficili da raggiungere, dove far passare i cavi è ingombrante, sono davvero pratici, per non dire più economici.

Tuttavia, non è tutto ciò che rende PoE così utile. Ecco tutto ciò che devi sapere su Power over Ethernet.

Power over Ethernet è il nome dato alla tecnologia generale che facilita la fornitura di alimentazione tramite una connessione di rete Ethernet, nonché la trasmissione dei dati. In realtà, PoE è la combinazione di un dispositivo che supporta PoE, un cavo Ethernet standard e uno switch di rete con supporto PoE. È anche possibile utilizzare uno switch non PoE e disporre di un iniettore PoE tra lo switch e il dispositivo PoE, ma tale iniettore richiederà una propria connessione di alimentazione principale per fornire alimentazione alla rete.

PoE è stato inizialmente concepito per l'uso con il protocollo Voice over Internet (telefoni VoIP), consentendo loro di essere alimentati e collegati a una rete con un singolo cavo, fornendo anche la semplice possibilità di spegnere da remoto tali dispositivi quando non sono in uso. Da allora è stato esteso per fornire un cablaggio più semplice per telecamere IP, radio esterne, TV IP, router di rete, punti di controllo degli accessi come citofoni e scanner di carte d'ingresso, chioschi di punti vendita remoti e sistemi di controllo industriale, solo per citarne alcuni.

Il suo utilizzo più comune nelle case della maggior parte delle persone, tuttavia, è con i punti di accesso Wi-Fi. Ciò è particolarmente comune nelle reti mesh, dove sono necessari più router e nodi.

Tutti i diversi tipi di cavi Ethernet sono costituiti da coppie intrecciate di fili di rame. Sono quelle coppie che trasmettono i dati e sono anche quelle stesse coppie che facilitano la trasmissione di potenza lungo il cavo. Parte di questa potenza viene ricevuta dal dispositivo di alimentazione, sia esso uno switch PoE o un iniettore PoE, e il resto viene fornito a tutti i dispositivi PoE collegati tramite il cablaggio Ethernet.

Esistono tre tecniche standardizzate per fornire alimentazione tramite Ethernet. Sono conosciuti come Alternativa A (o Modalità A), Alternativa B (o Modalità B) e 4PPoE. Per le configurazioni PoE dell'Alternativa A, l'alimentazione e i dati vengono trasmessi sugli stessi cavi (per velocità di 10 Mbps e 100 Mbps), mentre l'Alternativa B trasmette l'alimentazione ai dati su cavi separati. Lo standard 4PPoE utilizza tutte e quattro le coppie di un cablaggio a doppino intrecciato per trasmettere alimentazione e dati. Ciò consente una maggiore erogazione di potenza e velocità di rete.

Non è necessario alcun tipo di cablaggio speciale per utilizzare PoE, ma è necessario scegliere un cavo Ethernet di qualità sufficientemente elevata da consentire la fornitura di alimentazione e dati senza interferenze. Sebbene le prestazioni e la qualità dei cavi Ethernet possano variare notevolmente a seconda del cavo Ethernet scelto, le categorie più recenti di cavi hanno una soglia di qualità minima che garantisce una connessione PoE affidabile. Tenendo presente questo, i cavi Ethernet di Categoria 5 o Cat 5 dovrebbero essere considerati la categoria di cavi minima utilizzata per Power over Ethernet, con le generazioni più recenti di cavi utilizzati per Gigabit Ethernet con PoE o connessioni con larghezza di banda maggiore.

L'unico avvertimento con questa raccomandazione è che il cavo deve essere realizzato con cablaggio in rame al 100%. Alcuni cavi Ethernet più economici sono noti come CCA, o Copper-Clad Aluminium, e avvolgono efficacemente un filo di alluminio in un sottile strato di rame. Poiché l'alluminio non è un buon conduttore elettrico quanto il rame, si consiglia di non utilizzare cavi Ethernet CCA per la rete PoE, indipendentemente dalla larghezza di banda desiderata.

Sebbene PoE fornisca in genere un livello di alimentazione relativamente basso per dispositivi connessi modesti, può fornire una notevole quantità di energia se necessario, agevolando alcuni dispositivi PoE più esigenti. La specifica Power over Ethernet di base fornisce fino a 15,4 watt di potenza CC su ciascuna porta, anche se in genere si riduce a 12,95 W sul dispositivo, poiché parte della potenza viene persa lungo la lunghezza del cavo, e ancora di più nei cavi più lunghi.