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PoE (Power over Ethernet)

Was ist PoE ?
Die universale Netzwerkverbindung, die Twisted-Pair Ethernet-Verkabelung, spielt noch eine weitere Rolle: sie liefert elektrischen Strom zu Netzwerkgeräten mit geringer Wattzahl. PoE (Power over Ethernet) wurde 2003 vom IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) als 802.3af  Standard ratifiziert. Er gibt die Spezifikationen für Niederstromübertragungen - circa 13 Watt bei 48 VDC - über Twisted-Pair-Kabel zu PoE-Geräten an wie IP-Telefonen, wireless Access-Points, Kameras und Lautsprechern.


Am 11. September 2009 wurde der 802.3af Standard durch den IEEE 802.3at PoE-Standard ergänzt, der jedem angeschlossenem Gerät bis zu 25 Watt liefert. 802.3at ist abwärtskompatibel mit 802.3.af.

Wie funktioniert PoE?
Die Funktionsweise ist einfach. Ethernetkabel, das den CAT5-Standard (oder höher) erfüllt, besteht aus vier verdrillten Kabelpaaren. Für die PoE Übertragung im Ethernet Nezwerk gibt es zwei Möglichkeiten: Einmal werden zwei Paare zur Datenübertragung verwendet, so dass die verbleibenden beiden Paare für den Strom zur Verfügung stehen. Mit der anderen Methode werden alle Kabelpaare sowohl für Strom als auch für Daten verwendet.

Da Strom und Datenübertragung an den entgegengesetzten Enden des Frequenzspektrums liegen, können sie über das gleiche Kabelpaar versendet werden, ohne sich gegenseitig zu stören. Strom hat mit 50 Hz oder weniger eine niedrigere Frequenz. Bei der Datenübertragung liegt die Frequenz bei 10 bis 100 Millionen Hz.

Grundaufbau
In der PoE-Technologie gibt es zwei beteiligte Gerätearten: Power Sourcing Equipment (PSE) und Power Devices (PD).

PSEs können entweder Midspan oder Endspan Geräte sein, die die PDs (Powered Device) über das Ethernetkabel mit Strom versorgen. Endspan Geräte sind hauptsächlich PoE-fähige Netzwerkswitche, die die Geräte direkt über die Ethernetports mit Strom versorgen. Der Aufbau würde in etwa so aussehen:

Endspan Gerät  → Ethernet mit Strom

Midspan Geräte werden zwischen nicht PoE-fähigen Geräten und dem Netzwerk eingesetzt. Sie liefern genau die Stromversorgung für diese Verbindung. Hier eine grobe schematische Darstellung des Aufbaus:

Non-PoE Switch → Ethernet ohne PoE → Midspan Gerät → Ethernet mit Strom

Power-Injektoren, die dritte Variante von PoE, versorgen einen bestimmten Punkt im Netzwerk mit Strom, während die anderen Netzwerksegmente ohne Strom bleiben.

PDs sind Geräte wie Überwachungskameras, Sensoren, Wireless Access Points und alle anderen Geräte, die mit PoE arbeiten.

PoE-Applikationen und ihre Vorteile:
  • Nutzt ein Kabelpaar für beides, Daten und Geräteversorgung  mit geringer Wattzahl. 
  • PoE funktioniert ieal für Videoüberwachung, Gebäudeverwaltung, Videokiosks, SmartSigns und viele andere Ethernet-Systeme und - Geräte.
  • Sparen Sie Geld, indem Sie keine stromführenden Kabel in abgelegene Bereiche ohne Versorgung verlegen müssen.
  • Einfache Verlagerung der PoE-Geräte bei minimaler Unterbrechung.
  • Wird Ihr LAN durch eine USV vor Stromausfall geschützt, sind auch die verbundenen PoE-Geräte mitgeschützt.