Parte 2 – Desmistificar POE
Mitos e equívocos
POE é uma tecnologia recentemente desenvolvida, e muitas pessoas são adiadas pela jangada de informação conflituosa ou desactualizada que está disponível sobre o assunto. Aqui estão os conceitos errados mais comuns:
POE tem problemas de compatibilidade. Não é assim. É verdade que nos primórdios da POE, muitos esquemas caseiros e proprietários foram empregues para obter energia através de cabos de rede. Contudo, a norma IEEE 802.3af ganhou adopção universal à medida que a popularidade da POE se espalhou, o que significa que a compatibilidade entre todos os equipamentos POE modernos está assegurada.
POE exige conhecimentos eléctricos. Mais uma vez, as primeiras implementações ad-hoc podem ter exigido uma concepção cuidadosa, mas o IEEE 802.3af POE foi concebido para assegurar um funcionamento fiável em qualquer configuração que seria possível com Ethernet regular. Tudo o que o utilizador tem de fazer é ligar a rede como habitualmente, e o equipamento tratará do fornecimento de energia.
POE requer cablagem especial. De modo algum, os mesmos cabos – Cat 5e, Cat 6, etc – e conectores do tipo “RJ45” são utilizados tanto para redes locais regulares como para PoE.
A potência é forçada a entrar em dispositivos. Este equívoco é surpreendentemente comum, contudo é importante lembrar que as potências nominais citadas pelos fabricantes são limites superiores e não são fixas. Ligar uma câmara de 5 watts a um injector de 15 watts não resulta na perda de 10 watts de potência algures; a câmara irá simplesmente consumir tanta energia eléctrica quanto necessitar. norma 802.3af POE é adequada para dispositivos de rede que requerem até cerca de 13 watts de energia eléctrica, mas muitos dispositivos nos mercados que adoptaram a norma POE requerem apenas esse pouco mais. É certamente possível que o cabo de rede e os conectores possam lidar com mais potência, mas os sistemas POE de alta potência têm sido proprietários e nem sempre compatíveis com a norma 802.3af POE.
Por este motivo, foi introduzida uma nova norma pelo IEEE para aumentar a potência disponível: 802.3at, ou POE Plus. POE Plus tem as seguintes características: Aumento da energia eléctrica – POE Plus quase duplica a quantidade de energia eléctrica disponível para dispositivos alimentados, para 25,5 watts.
Compatível com POE 802.3af POE – POE Plus comutadores e injectores reconhecerão os dispositivos alimentados por 802.3af e activarão POE para eles como normal. Os dispositivos POE Plus também podem ser ligados a interruptores ou injectores POE 802.3af, e devem restringir a quantidade de energia que utilizam em conformidade.
Orçamento de energia – 802.3at inclui a possibilidade de fontes de energia e dispositivos alimentados comunicarem entre si para negociar uma permissão de energia eléctrica.
br>POE Plus significa que uma gama mais completa de equipamento de rede pode agora ser alimentada por POE, incluindo câmaras IP com aquecedor/sopradores, e pontos de acesso sem fios multicanal.
Nota que 802.3at existe juntamente com a norma 802.3af; não a substitui. 802.3af continuará a ser utilizado pela maioria dos dispositivos Power over Ethernet num futuro previsível.
Como funciona o POE?
Cabos de rede, tais como Cat 5e e Cat 6, compreendem oito fios dispostos em quatro pares torcidos. Em 10 e 100BASE-T Ethernet, dois destes pares são utilizados para enviar informação, e estes são conhecidos como os pares de dados. Os outros dois pares não são utilizados e são referidos como os pares sobresselentes (Gigabit Ethernet utiliza os quatro pares).
Porque as correntes eléctricas fluem num laço, são necessários dois condutores para fornecer energia sobre um cabo. POE trata cada par como um único condutor, e pode usar os dois pares de dados ou os dois pares sobressalentes para transportar corrente eléctrica.
Energia sobre Ethernet é injectada no cabo com uma tensão entre 44 e 57 volts DC, e normalmente são usados 48 volts. Esta voltagem relativamente alta permite uma transferência de energia eficiente ao longo do cabo, sendo ainda suficientemente baixa para ser considerada segura.
Esta voltagem é segura para os utilizadores, mas pode ainda danificar equipamento que não tenha sido concebido para receber POE. Portanto, antes que um interruptor POE ou midspan (conhecido como PSE, para equipamento de fornecimento de energia) possa permitir alimentar uma câmara IP conectada ou outro equipamento (conhecido como PD, para dispositivo alimentado), deve realizar um processo de detecção de assinatura.
A detecção de assinatura utiliza uma tensão mais baixa para detectar uma assinatura característica de PD compatíveis com IEEE (uma resistência de 25kOhm). Uma vez detectada esta assinatura, o PSE sabe que as tensões mais elevadas podem ser aplicadas com segurança.
Classificação segue a fase de detecção da assinatura, e é um processo opcional. Se uma PD apresenta uma assinatura de classificação, permite à PSE saber quanta potência necessita para funcionar, como uma das três classes de potência. Isto significa que as PSEs com um orçamento total de potência limitado podem afectá-lo eficazmente. As classes de potência do POE são as seguintes:
| POE Power Class | 1 | 2 | 3 |
| PSE Power available | 4.0W | 7.0W | 15.4W |
| Potência máxima do dispositivo | 3.84W | 6.49W | 12.95W |
br>As diferenças entre a energia fornecida pelo PSE e a energia recebida pelo PD contabilizam a energia que é perdida como calor no cabo. Se um PD não exibir uma assinatura, é classe 0 e deve ser atribuído o máximo de 12,95 watts.
POE Plus equipamento tem uma classe de potência de 4. Se uma fonte POE normal 802.3af detectar esta classe, irá simplesmente activar a potência como se fosse um dispositivo de classe 0. No entanto, um PSE 802.3at não só reconhecerá a PD como um dispositivo POE Plus, como também repetirá a fase de classificação, como um sinal para a PD que está ligada a uma fonte de energia com potência total POE Plus disponível. (Em teoria, a PD deverá também ser capaz de solicitar a potência extra, comunicando através da ligação à rede). Os POE Plus PSE podem fornecer até 30 watts e a potência disponível do dispositivo é de 25,5 watts.
A fase final após a detecção e classificação de um dispositivo recém-conectado é para permitir a alimentação: a alimentação de 48V é ligada ao cabo pelo PSE para que o PD possa funcionar. Uma vez activada, a PSE continua a monitorizar quanta corrente eléctrica está a fornecer à DP, e cortará a energia ao cabo se for extraída demasiada, ou não suficiente, energia. Isto protege o PSE contra sobrecarga, e assegura que o POE é desligado do cabo se o PD for desligado.
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Para uma introdução ao POE e suas aplicações e benefícios, ver a primeira parte deste artigo: POE Explained, Parte 1
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