Apresentação inicial sobre o conceito de alimentação por PoE (Power over Ethernet)

A funcionalidade PoE (Power over Ethernet – de maneira simples, energizar pela rede lógica), é uma maneira conveniente e segura de fornecer energia elétrica e tráfego de dados através do mesmo condutor, o conhecido cabo de rede. Sua principal utilização costuma ser para alimentar dispositivos com pouca demanda energética como as câmeras CCTV, seja em sua residência ou em ambientes profissionais a corporativos.

Um pouco mais sobre o modelo Power over Ethernet:

O PoE ou Power over Ethernet permite alimentar eletricamente um dispositivo enquanto no mesmo cabeamento ocorre a circulação de dados. Mesmo que relativamente recente, existem diferentes padrões para implementação de uma solução PoE, da mesma maneira que as redes sem fio, permitindo fornecer mais energia para os dispositivos mais exigentes.

É uma solução perfeita para interconectar dispositivos de baixo e médio consumo energético, citando os pontos de acesso sem fio (AP) e câmeras de vigilância, dispositivos de acesso sem uso de chave física sendo alimentados e conectados através de um único cabo, entre outros sistemas de intercomunicação.

Como padrão mais antigo temos o 802.3af fornecendo 14.4 watts energizados em CC (corrente contínua) utilizando cabeamento de rede padrão CAT3 e CAT5, em seguida foi disponibilizado o padrão 802.3at, conhecido também como PoE+ e expandindo para 25.5 watts sua potência nominal.

Mesmo os padrões anteriores atualmente ainda comercializados e utilizados, a versão 802.bt ou Poe++ é capaz de fornecer 51 watts CC (tipo 3) a 71,4 watts CC (tipo4), alimentando uma variedade bem maior e ampla de dispositivos através do cabeamento CAT5 ou superior. Padrão com suporte também a rede com fio de 10 gigabits.

Ainda assim, permanece o conector de rede RJ45 como tipo de conexão padrão para uso do Power over Ethernet.

Existe distinção entre o Powerline Etherhet e o Power over Ethernet ?!

Definitivamente sim, o Power over Ethernet é totalmente diferente do Powerline Ethernet onde nesse o fluxo de dados circula através de fios e tomadas elétricas, enquanto no PoE os dados trafegam no cabeamento de rede e em conjunto segue a alimentação elétrica.

No Powerline Ethernet é possível estabelecer uma rede cabeada, por fios elétricos, sem a necessidade do cabeamento tipo CAT, diferente do PoE alimentando dispositivos de pouco consumo elétrico apenas pelo cabeamento já existente.

Ainda que o PoE possivelmente ofereça maiores velocidades de rede em comparação com o Powerline, ele não é capaz de fornecer nem de perto a mesma capacidade elétrica.

Adotar o Power over Ethernet é seguro !?

Graças a padronizações adotadas desde os primeiros dias da versão 802.3af, incorporando proteções contra sobrecarga e também subpotência, aplicar uma pequena quantidade de energia através do cabeamento de rede é surpreendentemente seguro.

Ao injetar nos cabos de rede entre 44 a 57 volts nos padrões mais antigos e, entre 50 a 57 volts nos padrões mais novos o PoE se enquadra como um circuito de baixa tensão onde 120 volts de alimentação é considerado como um “limite seguro” para utilização direta.

Certificações ou conhecimento em eletrônica e elétrica são dispensáveis para a adoção do PoE, desde que conhecendo os requisitos como a adoção de um cabo de rede CAT5 para os modelos mais novos desse padrão, inclua o aparelho PoE para injetar diretamente nesse cabo a eletricidade necessária para instalar câmeras de monitoramento ou pontos de acesso sem demandar um profissional especializado.

O PoE proporciona aos dispositivos consumirem a quantidade desejada de energia, por exemplo uma câmera que precise de 3 watts de potência utilizará apenas esse total de energia. Uma atenção especial deve estar no seu EndPoint PoE de maneira que não ultrapassem a energia total disponível na rede cabeada.

O que motiva a adoção do padrão Power over Ethernet ?!

Ao utilizar o mesmo tipo de cabeamento de rede sendo CAT5 e CAT6 que já podem estar embutidos na instalação, o Power over Ethernet torna-se incrivelmente conveniente. Permitindo aos dispositivos serem alimentados por PoE em qualquer lugar onde um cabo de rede esteja instalado, lembrando das limitações de alimentação elétrica nessa rede.

Uma boa economia financeira pode ser percebida ao substituir uma instalação digamos convencional por uma utilizando o PoE, inicialmente os relacionados à contratação especializada para instalação de novos cabos elétricos, o acabamento depois dessa alteração também representa uma boa economia.

A flexibilidade proporcionada permitindo melhorar o posicionamento dos dispositivos também é outro diferencial, isso pela colocação e conectorização dos cabos não exigir complexos conhecimentos técnicos ou profissionais especializados.

O PoE permite o crescimento da sua rede, sendo assim escalável onde depois dos cabos instalados e necessitar de mais energia, basta substituir o injetor PoE por um mais adequado permanecendo simples de implementar pois como já informado, a instalação e conectorização não exigir qualquer tipo de especialização.

Também retomando sobre os cuidados no dimensionamento adequado dos dispositivos, evitando saturar sua instalação ou sobrecarregar o cabeamento.

Quais são os requisitos para implementação de uma rede Power over Ethernet ?!

São poucos as exigências para começar sua rede PoE, são eles o cabeamento categoria CAT5 ou CAT6 já considerando os modelos mais atuais e o injetor PoE, o primeiro deles se não possuir já instalado e novamente comentando aqui, é de fácil instalação.

Em instalações com pequena escala, como uma rede doméstica, utilizar uma solução PoE de valor mais acessível é uma boa sugestão a exemplo dos dispositivos Midspan, que consome energia da rede elétrica e a injetam na rede de dados.

Outro exemplo de injetor para PoE com preço atrativo é o Cudy POE300 compatível com os padrões 802.3af/at mais atingos e valor abaixo ce US50. Agora, para potências maiores que o 802.3bt o investimento atinge e ultrapassa os US$100 como o modelo de Injetor industrial de PoE da Pocet .

Em configurações mais sofisticadas para lidar com um maior número de dispositivos, é recomendável adotar um comutador de rede compatível com PoE, como o switch TP-Link SG108PE possuindo 8 portas 8 portas 802.3af/at e 4 portas PoE, outro modelo é o Switch de rede IPCamPower PoE com quatro portas padrão 802.3bt por pouco menos de US$100.

Se o interesse for por uma propriedade totalmente monitorada, o mais indicado é procurar uma solução que possa atender todos os dispositivos da sua rede, para os casos com menos demanda por vigilância digital pode ser suficiente os modelos intermediários.

Um dos grandes benefícios do PoE é sua escalabilidade, assim que o cabeamento estiver e precisar de mais aparelhos, basta substituir os injetores por mais modernos ou que aceitem mais dispositivos conectados.

Quais os tipos de aparelhos que podem ser alimentados por PoE ?!

Atualmente existem muitos dispositivos de rede compatíveis por alimentação PoE, para citar alguns temos os telefones VoIP como principais aparelhos baseados nessa tecnologia, consumindo uma parcela pequena de eletricidade para os serviços básicos de telefonia.

Os AP´s (Access Point – Ponto de Acesso sem fio) como os minúsculos Ubiquiti AC LITE são candidatos ideais para estabelecer uma boa rede sem fio, câmeras destinadas a CFTV como a Amcrest UltraHD PoE Camera. Para as redes 802.3bt temos câmeras mais sofisticadas como as resistentes a altas ou baixas temperaturas climáticas, pontos de acesso sem fio de alta capacidade também podem ser alimentados pelo cabeamento de rede.

Diversos provedores de acesso sem fio à internet (ISP – Internet Service Provider) utilizam modems 4G e 5G para oferecer o serviço de internet a residências, geralmente acomodados em telhados para melhor tráfego de dados, Adotando o PoE de baixo consumo energético pode facilitar e baratear a instalação desse tipo de dispositivo.

Sistemas de interfonia encontrados em blocos de apartamentos também podem se beneficiar do PoE num futuro não tão distante, isso pelo cabeamento adequado poder alimentar tanto as pequenas câmeras como os microfones desses aparelhos. Os decodificadores IPTV (normalmente encontrados em hotéis) são outros grandes candidatos para receber os benefícios do PoE, relógios de parede, dispositivos de acesso sem chave física e teclados, iluminação conectada, quiosques como também sistemas de controle automotivo e industrial.

Curiosidades:

Divisores de PoE como o UCTRONICS PoE USB-C custando US$15 são interessantes por extraírem energia de uma rede, como exemplo um soquete usb de 5 volts ou base de carregamento sem fio para smartphones e dispositivos semelhantes.

Conclusão:

Os benefícios do PoE estão crescendo gradativamente ao tempo em que mais aparelhos tornam-se compatíveis com essa tecnologia, ainda que em algum momento possa representar reconfigurar cabos elétricos e de rede no imóvel, pode ser atrativo a médio e longo prazo ao tornar possível a inclusão de cada vez mais dispositivos permitindo um crescimento gradativo sem novas reformas para isso.

O conteúdo apresentado teve o objetivo de apresentar um pouco sobre a solução PoE, destacando alguns benefícios e aplicações assim como preços e aparelhos compatíveis e cuidados na escolha e instalação desse não-tão-novo conceito de interconexão.