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Leer másDescubriendo los secretos de la alimentación a través de un cable Ethernet: explicación de la alimentación a través de Ethernet (PoE)
En el mundo interdependiente de hoy, está claro que la posibilidad de contar con redes de convoyes capaces de soportar varios tipos de tráfico sin causar una carga es esencial. Alimentación a través de Ethernet (PoE) es una innovación que ha cambiado la forma en que se implementan los dispositivos de red. La tecnología PoE proporciona energía y datos a través del cableado Ethernet estándar, que emplea un enfoque no propietario que no requiere cableado eléctrico adicional para implementar dispositivos en red como cámaras IP, puntos de acceso y teléfonos VoIP. Este artículo busca probar las complejidades asociadas con PoE mediante la comprensión integral de sus conceptos, usos y beneficios. Al igual que con los aspectos técnicos de PoE, los lectores Entender cómo funciona la aplicación El uso de esta tecnología permite reducir los costos, aliviar la carga de instalación y aumentar la escalabilidad y flexibilidad de una red determinada.
¿Qué es PoE y cómo funciona?
Power over Ethernet (PoE) es una tecnología que transmite simultáneamente energía y datos a través de cables Ethernet estándar. Esto es posible gracias al diseño y a la forma en que se utiliza la consecuencia, lo que elimina la tensión en otros cableado de fuente de alimentación sistemas. PoE logra esto a través de Equipo de suministro de energía (PSE), que infunde energía a los cables Ethernet, un interruptor de Poincaré o un inyector. Por otro lado, un dispositivo alimentado (PD), una cámara IP o un punto inalámbrico utilizan esta energía para su funcionamiento. En general, el sistema PoE sigue algunas regulaciones, incluida la IEEE 802.3af, que establece los niveles de comunicación y los medios que afectan la salida de energía para que el sistema PoE sea seguro y energéticamente eficiente. Esta eficiencia ayuda a simplificar la instalación, ahorrar ingresos y aumentar el despliegue de la red.
Comprensión de los conceptos básicos de Power Over Ethernet
Power over Ethernet (PoE) combina la alimentación con la transferencia de datos a través de un cable de red, lo que facilita la instalación. Un ejemplo de PoE funcional es aquel en el que se aplica el estándar IEEE 802.3af, ya que el equipo de suministro de energía (PSE) puede proporcionar electricidad a varios dispositivos alimentados (PD), como velas, cámaras IP o incluso unidades de enrutadores inalámbricos. Por lo tanto, no es necesario comprar tomas de pared por separado. Este enfoque reduce el tiempo de instalación y los costos generales involucrados en la implementación, ya que los recursos de la red ya están utilizados. Además, PoE amplía el alcance de la red, lo que permite alejar dichos dispositivos de la fuente de suministro sin utilizar la energía principal.
El papel de un conmutador PoE en una red
Un conmutador PoE es útil tanto para el reenvío de tráfico de datos como para sus funciones de suministro, ya que actúa como un conmutador de red estándar y un equipo de suministro de energía (PSE). La energía se transmite a los dispositivos a través de los mismos cables Ethernet durante el tráfico de datos, que incluye cámaras IP, teléfonos VoIP y puntos de acceso inalámbricos. La fusión de los cables de transmisión de datos y de energía facilita la configuración de la red, ya que es posible eliminar el sistema de energía dentro de la red. El conmutador PoE también permite un rendimiento óptimo de toda la red y la gestión de la energía y una fácil distribución de actualizaciones y mantenimiento desde una perspectiva centrada en la red.
Estándares PoE: lo que necesita saber
Power over Ethernet (PoE) involucra varios estándares IEEE y especifica cómo se puede implementar un circuito de transmisión de energía a través de cableado estructurado. La potencia inyectada en el dispositivo alimentado según el estándar IEEE 802.3af observado en 2003 es de 15,4 vatios, que puede ser de hasta 15,4 vatios. Esto se complementó posteriormente con la colocación de la capacidad de transmisión de energía en un puerto de 30 vatios para dar cabida a más dispositivos que tienen una mayor potencia de uso, como las cámaras con zoom y giro e inclinación y los puntos de ubicación inalámbricos avanzados, conocidos como PoE+, también conocidos como la revisión estándar IEEE 802.3at. Las versiones más nuevas de los estándares conocidos como IEEE 802.3bt tipos 3 y 4 admiten 60 vatios y 100 vatios respectivamente en un solo puerto del equipo; por lo tanto, se pueden utilizar más equipos operativos con dispositivos de gran potencia en la red. Cada una de estas normas incluye recomendaciones o requisitos que cubren los niveles de voltaje, las clasificaciones y la gestión de los equipos de red existentes para diferentes niveles de potencia, que son esenciales para una distribución segura de energía en diversas redes.
¿Cómo puedes utilizar PoE en tu casa u oficina?
Cómo conectar dispositivos PoE a su red
Como primer paso, al conectar dispositivos PoE a su red, ¿cuál es su requerimiento de energía y si necesitará un switch PoE para cumplir con la especificación del dispositivo? Hay casos en los que instalará dispositivos como cámaras IP, puntos de acceso inalámbricos o teléfonos; asegúrese de que los dispositivos de alimentación a través de Ethernet sean compatibles con PoE y que la salida de energía suministrada esté dentro del estándar de rangos PoE adecuados del dispositivo implementado. Luego, establezca la topología de red del equipo y el punto más distante para interconectar cables de modo que cada área esté adecuadamente servida. Para los dispositivos PoE, conéctelos a los enchufes respectivos del switch PoE. Este sistema permite que la información, los datos y la energía eléctrica viajen simultáneamente a través de un cable, lo que ahorra cable de alimentación y simplifica la instalación. Se pueden usar inyectores o divisores PoE para introducir la capacidad PoE en la red para instalaciones con switches que no sean PoE. Por último, utilizando la interfaz de administración del switch, verifique el estado del dispositivo para ver las conexiones activas y el suministro de energía a través de los dispositivos y asegúrese de su funcionamiento y rendimiento de la red.
Aplicaciones PoE habituales en espacios de trabajo modernos
La alimentación a través de Ethernet (PoE) se considera muy útil en los lugares de trabajo modernos y está ganando popularidad. Uno de estos usos implica la instalación de cámaras IP, que funcionan de manera eficaz para la seguridad y la vigilancia, ya que se puede transportar fácilmente tanto la energía como los datos con un solo cable. Otra aplicación fundamental consiste en el suministro de energía y la conectividad de los teléfonos VoIP, que se están convirtiendo en una parte esencial de cualquier comunicación, por lo que no se requieren adaptadores de energía externos. Además, facilita el uso de numerosos puntos de acceso inalámbricos, que son muy importantes para crear una conexión Wi-Fi potente dentro de la empresa que pueda soportar un mayor ancho de banda y áreas más amplias en términos de cobertura. Estas aplicaciones subrayan la importancia de PoE en la integración de varias soluciones de red inalámbricas y por cable avanzadas en un lugar de trabajo moderno.
Ventajas de utilizar un solo cable Ethernet para alimentación y datos
Existen muchos aspectos positivos en el uso de un solo cable Ethernet para las señales de alimentación y datos. El primer aspecto se aborda con el hecho de que las operaciones de suministro de energía se unifican con el proceso de transmisión de datos a través del mismo cable Ethernet, minimizando así la cantidad de cables para un entorno de trabajo más limpio. Además, incluso sin tender más cables, hay menos probabilidad de cambios estructurales forzados que corresponden a los sistemas y sistemas de cables. En segundo lugar, el bajo consumo implica configuraciones más sencillas de bajo consumo o ninguno en absoluto; por lo tanto, es menos costoso. Los cables no tienen que construirse de esa manera para recibir energía eficiente con mínimas posibilidades de exceder los límites de seguridad eléctrica. Además, el sistema también mejora la flexibilidad y las capacidades de crecimiento del uso único de un cable, ya que no hay cambios significativos en la infraestructura en caso de que haya una necesidad de agregar o mover dispositivos. Estas cualidades hacen que la solución de un solo cable sea la mejor opción para cualquier requisito de red en la actualidad.
¿Cuáles son los beneficios de la alimentación a través de Ethernet?
Reducción del desorden con la tecnología PoE
La tecnología Power over Ethernet (PoE) reduce el desorden al suministrar energía y datos a través de un solo cable Ethernet. Esto significa que no es necesario un adaptador de corriente independiente ni cables eléctricos sueltos en caso de instalación de dispositivos como cámaras IP y teléfonos VoIP, lo que optimiza el diseño y reduce la cantidad de cables que forman un lío. Este cableado menos complejo facilita la instalación y el traslado de dispositivos, lo que resulta muy útil en áreas que exigen muchas soluciones de conectividad. Como resultado de proporcionar menos cables en la habitación, también proporciona un diseño interior mucho mejor y funciona de manera más efectiva en redes cableadas que utilizan teléfonos VoIP.
Mejorar la flexibilidad con soluciones de red PoE
Power over Ethernet (PoE) permite una mayor flexibilidad en la instalación de dispositivos de red, ya que se pueden implementar en áreas sin tomas de corriente. Estos beneficios son cruciales para permitir la instalación en edificios antiguos o en entornos externos donde las líneas eléctricas convencionales pueden resultar poco prácticas o costosas. Esto significa que los puntos de acceso inalámbricos, las cámaras de seguridad y los teléfonos IP se pueden reubicar o instalar sin saber dónde irán las conexiones de datos y energía separadas, ya que solo se necesita un cable para ambos. Esta simplificación no solo reduce el tiempo de realización de las instalaciones, sino que también reduce los costos de la infraestructura, más aún cuando se utiliza un concentrador PoE. Además, las redes implementadas con PoE son accesibles para la expansión; se pueden conectar nuevos dispositivos al sistema después de la instalación sin agregar trabajo eléctrico. Estas ventajas explican a PoE como un enfoque innovador para el suministro de energía, que ofrece el beneficio de la conexión en red de las dos formas de infraestructura hasta la integración de estas infraestructuras en una.
Rentabilidad de los productos PoE y su instalación
La tecnología Power over Ethernet (PoE) ofrece una solución de bajo costo para alimentar dispositivos de red debido a la menor complejidad de la arquitectura general y a los menores requisitos de cableado, particularmente al utilizar Ethernet PoE. En general, se sabe en fuentes documentales que los principales beneficios financieros surgen de la posibilidad de no instalar cableado eléctrico adicional, ya que la energía y los datos se pueden transmitir utilizando un solo cable Ethernet. En consecuencia, estos recortes en los requisitos de hardware generan ahorros en costos de material y reducen los costos incurridos en mano de obra asociados con la instalación. Además, no se necesitan nuevas tomas de corriente ni trabajos eléctricos extensos para que el sistema siga siendo rentable a lo largo de los años a medida que los cambios y la expansión de las redes se vuelven menos complejos. Debido a la importante ventaja de minimizar el número de tomas de corriente que utilizan tecnologías PoE, la implementación de estas tecnologías en la estructura de red moderna es relativamente barata, considerando las tendencias actuales.
¿Qué tipos de equipos PoE están disponibles?
Cómo elegir el conmutador PoE adecuado para sus necesidades
En cuanto a la elección del switch PoE adecuado para mis necesidades, me he topado con varias consideraciones que me han servido de base para mi investigación. En primer lugar, tengo en cuenta las demandas de energía de mis dispositivos para que el switch pueda proporcionar la energía óptima a través de Ethernet. He comprobado el presupuesto de energía del switch y he visto que se corresponde con el consumo total de energía de los dispositivos de la red. En segundo lugar, tengo en cuenta la cantidad de puertos que se necesitarán; todavía no puedo abordar esta cuestión por completo porque me gustaría asegurarme de que el switch tenga suficientes puertos para los dispositivos actuales en uso y también para los dispositivos que se puedan comprar en el futuro. Por último, ¿qué velocidad de transferencia de datos necesito para mis aplicaciones? Compraré un switch con la velocidad máxima que se ajuste a este requisito, como Gigabit Ethernet y otros. En resumen, al abordar adecuadamente estas cuestiones, puedo elegir el switch PoE que sea más compatible con mi sistema de red.
Explorando varios dispositivos PoE y sus funciones
La tecnología PoE (Power over Ethernet) cuenta con muchos dispositivos necesarios para establecer sistemas de red prácticos y efectivos. Existen varios tipos de dispositivos PoE, algunos de los cuales son muy comunes. Uno de ellos es el inyector PoE, que inyecta energía en el cable Ethernet para que los conmutadores de red que no sean PoE puedan conectarse fácilmente a los dispositivos PoE. Otro dispositivo importante es el divisor PoE, que realiza la función inversa de separar los datos y la energía de Ethernet y proporciona a los dispositivos alimentados acceso PoE a través de un solo cable. Al eliminar los circuitos extensos, las cámaras PoE, que se utilizan comúnmente para vigilancia o seguridad, utilizan la tecnología PoE y al mismo tiempo ofrecen claridad de imágenes. Esta capacidad de los puntos de acceso inalámbricos habilitados para PoE es interconectar a los usuarios a una fuente de energía dentro de la instalación utilizada sin permitir la instalación de tomas de corriente y cables separados. Estos dispositivos demuestran cómo se puede utilizar y adoptar la tecnología PoE en las redes actuales.
Comprender la función de un inyector PoE
En primer lugar, es bastante evidente que el propósito principal de un inyector PoE es introducir la fuente de alimentación en los dispositivos de red conectados por el cable Ethernet. Esto significa que las cámaras IP, los teléfonos VoIP y los puntos de acceso inalámbricos se pueden conectar para la transmisión de datos y alimentarse eléctricamente, agilizando así el proceso de instalación al eliminar cables de alimentación adicionales. Al buscar información en Internet, me di cuenta de que los inyectores PoE se utilizan cuando no hay posibilidad de utilizar energía eléctrica convencional, lo que permite la mejor ubicación de los dispositivos teniendo en cuenta su propósito previsto. Un inyector PoE se adapta a tales solicitudes, por lo que los usuarios finales no tienen que comprometer la eficiencia y el control.
Cómo solucionar problemas y realizar el mantenimiento de su red PoE
Identificación y resolución de problemas de conexión PoE
En el caso del proceso de detección de fallas para una conexión PoE, primero se deben considerar ciertos aspectos. Lo primero que se debe hacer es confirmar que el inyector o el conmutador PoE tengan energía y que los cables del panel indiquen un funcionamiento PoE normal. Asegúrese de verificar visualmente los cables Ethernet y confirmar que no tengan dobleces ni cortes y que sean cables CAT 5E o superiores para una transmisión de datos y energía confiable. Además, debe verificar que los dispositivos de alimentación, como cámaras IP o teléfonos VoIP, se alimenten a través de dispositivos Ethernet y estén configurados correctamente. A veces, una actualización de firmware puede ayudar a resolver problemas de conectividad entre dispositivos. Si aún hay problemas, es recomendable examinar la documentación y la configuración de la red, ya que las incompatibilidades comunes o las configuraciones incorrectas de los dispositivos a menudo conducen a la imposibilidad de conectarse. Los desafíos PoE más frecuentes se abordarán sistemáticamente centrándose en ciertas áreas clave.
Mejores prácticas para el mantenimiento de equipos PoE
Se deben tomar algunas medidas para maximizar la vida útil y la eficacia de su equipo PoE. La primera medida es realizar periódicamente una inspección del cableado, el equipo PoE y el entorno de red, centrada en los riesgos de desgaste o fallo de los componentes de alto riesgo; la mayoría de los piratas informáticos habrían mordido cables o conectores que son objetivos del saqueo. En segundo lugar, se debe establecer un programa de mantenimiento mediante el cual se limpien por completo todas las partes del equipo que puedan acumular polvo para evitar obstruir el flujo de ventilación del equipo. También se recomienda suministrar energía para que la red pueda diseñarse para gestionar la energía de manera eficiente. Probablemente implicaría gestionar la red a través del consumo de energía y emplear software para analizar los datos recibidos y luego notificar cuando se produzcan patrones de consumo. También garantizan de manera efectiva que se instalen nuevas funciones en el hardware de la red, ya que los sistemas actuales pueden tener limitaciones. Todas estas mejores prácticas tienen como objetivo proporcionar a sus sistemas PoE un funcionamiento seguro y eficiente, reduciendo la necesidad de reparaciones.
Cómo garantizar un suministro de energía suficiente para todos los dispositivos
Para lograr suficiente energía para todos los dispositivos dentro de una red Power over Ethernet (PoE), el primer paso sería determinar el presupuesto de energía del equipo fuente PoE, como los conmutadores o inyectores, en relación con los requisitos de energía de todos los dispositivos conectados. Asegúrese de que haya suficiente potencia de salida disponible en la fuente PoE que se adapte a la potencia acumulada de todos los dispositivos finales, suponiendo la potencia estándar y máxima consumida por el dispositivo. Emplee soluciones y herramientas de gestión PoE que proporcionen capacidades para monitorear la distribución de energía en dispositivos y equipos para garantizar la efectividad y eficiencia en el uso de energía en todo momento, evitando así la distribución insuficiente o excesiva de energía. Además, la calidad y la longitud de los cables de red deben cumplir con algunos estándares establecidos, ya que también afectan la eficiencia de la entrega de energía. Siempre que sea posible, todas las condiciones que contribuyen a la mala infraestructura de red, como la deficiencia de energía, son posibles mediante la gestión de los recursos de red de tamaño y organización proporcionalmente adecuados, lo que permitirá que cada dispositivo y equipo funcione de manera optimizada y rinda según sea necesario.
Fuentes de referencia
Alimentación a través de Ethernet
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: Explique qué significa el término “Power over Ethernet” o, en resumen, “PoE” y cómo se está aplicando esta tecnología en la industria.
A: La alimentación a través de Ethernet (PoE) permite enviar datos y energía a través de un cableado Ethernet estándar. Se implementa mediante un cable Ethernet de par trenzado, que transporta la energía de señalización de CC a los dispositivos en red. Elimina la necesidad de fuentes de alimentación y tomas de corriente para cada dispositivo en red.
P: ¿A qué otros beneficios se puede hacer referencia como potenciales de incorporar energía PoE en las redes?
R: Las principales ventajas de PoE incluyen la facilidad de implementación, menores costos, la posibilidad de colocar los dispositivos lejos de la toma de corriente, un menor control sobre la fuente de alimentación necesaria y una mayor confiabilidad. Esto permite instalar y conectar más dispositivos de red en los sistemas sin necesidad de más cables o tomas eléctricas.
P: ¿Puede destacar ejemplos de dispositivos alimentados con el cable de red mediante PoE?
R: Mediante el uso de PoE, se puede suministrar energía a una cámara IP, dispositivos VoIP, equipos de redes inalámbricas, conmutadores LAN, dispositivos IoT y otros equipos de red. Cualquier dispositivo habilitado con PoE que consuma menos energía que la potencia nominal máxima de la tecnología PoE se puede alimentar a través de Ethernet.
P: ¿Cuánta energía puede suministrar PoE a los dispositivos?
R: Depende de Sí; la compatibilidad con alimentación a través de Ethernet (PoE) depende del caso de uso, pero no existe ningún caso en el que se supere el estándar acordado. Hasta el estándar 802.3af, se pueden admitir hasta 15 V o 4 W para cada interfaz. Después de la versión PiE, es posible hasta 30 W, y la edición VTV 2000 con licencia PoE tiene hasta 90 W para cada puerto. Esto es más eficaz para alimentar dispositivos que tienen umbrales de potencia.
P: ¿Qué equipo se necesita para implementar PoE en una red?
R: Para lograr la implementación de PoE, es esencial contar con equipos de suministro de energía (PSE), que incluyen un conmutador o inyector Ethernet PoE y dispositivos alimentados (PD) compatibles. Los PSE están diseñados para proporcionar energía y los PD son dispositivos alimentados a través de cables Ethernet.
P: ¿Se puede utilizar PoE con cables Ethernet existentes más rápido?
R: La respuesta es sí al uso de PoE con cables Ethernet, especialmente las versiones mejoradas, que incluyen la categoría 5e y superiores. Los sistemas PoE funcionan fuera de la mayoría de los estándares; por lo tanto, en general se puede decir que cualquier categoría de cable debería funcionar. Sin embargo, en el caso de transmitir una mayor potencia por unidad de tiempo a distancias más largas, será necesario utilizar conexiones de mejor calidad para corregir el debilitamiento de la potencia y lograr una calidad general positiva del rendimiento.
P: ¿Qué es el inyector PoE y cuándo se utiliza?
R: Un inyector PoE es un equipo que se utiliza para proporcionar capacidad PoE en una configuración que no es PoE. Se utiliza cuando hay un conmutador Ethernet tradicional sin capacidad PoE pero es necesario alimentar dispositivos PoE. Se encuentra entre el conmutador Ethernet y el dispositivo alimentado y agrega energía a un cable Ethernet para proporcionar energía y transmisión de datos Ethernet.
P: ¿Tiene PoE alguna desventaja?
R: A pesar de sus numerosas ventajas, PoE tiene limitaciones, como la longitud máxima de los cables (que suele estar restringida a 100 metros), los niveles de potencia de salida determinados por el estándar PoE y los dispositivos históricos que no admiten PoE, lo que puede generar problemas. En algunas situaciones, puede ser necesario utilizar un divisor PoE o un extensor PoE para contrarrestar estos problemas extremos.
P: ¿De qué manera PoE mejora el ahorro energético en las redes?
R: PoE puede mejorar la eficiencia energética porque el suministro de energía se maneja desde una sola fuente, lo que elimina el uso de energía descontrolado y la supervisión de hackers sobre el uso de energía. Los conmutadores PoE inteligentes pueden aplicar energía donde se necesita. El suministro administrado de corriente eléctrica y el apagado inteligente de dispositivos inactivos son medidas que se toman para reducir el consumo de energía proporcional dentro de la red.
P: ¿Se puede aprovechar la interfaz de red PoE en diversas aplicaciones no orientadas a la red?
R: PoE se puede utilizar para más aplicaciones que las redes tradicionales. Puede alimentar luminarias, pantallas públicas y sistemas de gestión de edificios (BMS) o incluso eliminar la red eléctrica de los clientes ligeros o las PC pequeñas. Como sucede con cualquier tecnología, cuantos más vatios admita, más aplicaciones de PoE seguirán aumentando.
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