PoE  Zum Expertenwissen

Power over Ethernet (PoE) - sorgt für ausreichend elektrische Energie im Ethernet-Netzwerk

Moderne Netzwerke bestehen aus viel mehr als nur Kabeln, Routern und Switches. Oft sollen auch Brücken in kabellose Netze von einem herkömmlichen Netzwerk aus geschaffen werden oder die telefonische Kommunikation im Unternehmen wird kostengünstig über das Internet mit Hilfe der IP-Telefonie abgewickelt. Um die entsprechenden Endgeräte - beispielsweise Access Points, IP-Kameras oder IP-Telefone - betreiben zu können, müssen entweder herkömmliche Steckdosen die benötigte Energie liefern oder die Power over Ethernet-Technologie, mit deren Hilfe angeschlossene Geräte ihre Betriebsenergie über das Netz erhalten. Damit können je nach Anzahl der verwendeten PoE-Endgeräte Stromzuführungen in größerer Anzahl eingespart werden. Um Power over Ethernet zu ermöglichen, stehen zwei unterschiedliche Komponentengruppen zur Verfügung, die im Folgenden erläutert werden.

PoE-Injektoren

Technische Merkmale

Die PoE-Injektoren speisen in das lokale Netzwerk die benötigte Energie ein und ermöglichen damit grundsätzlich den Einsatz auch leistungsintensiver Komponenten. Die maximale von den Injektoren zur Verfügung gestellte Leistung liegt bei 15,4 Watt unter einer Betriebsspannung von 48 Volt. Diese Werte sind durch die IEEE 802.3af-Norm festgeschrieben und vereinheitlichen damit den Einsatz von PoE-fähigen Geräten.
Da üblicherweise bei Ethernet- und Fast-Ethernet-Infrastrukturen die Energieversorgung der Geräte, die Power over Ethernet-fähig sind, über freie Adernpaare der herkömmlichen Verkabelung sichergestellt wird, sind keine Besonderheiten zu beachten.

Signalführende Kabel

Bei Gigabit-Ethernet wird jedoch die Leistung zwingend über signalführende Kabel zur Verfügung gestellt, so dass beim Anschluss neuer Verbraucher darauf zu achten ist, dass diese auch für diese Betriebsart ausgelegt sind. Ansonsten können Beschädigungen der Geräte nicht ausgeschlossen werden. Zum Einsatz von Power over Ethernet sind grundsätzlich Netzwerkkabel nach dem CAT5-Standard und aufwärts zu verwenden. Diese ermöglichen es, auch entfernt eingesetzte PoE-fähige Komponenten zuverlässig zu betreiben, bei denen eine Wegstrecke vom Injektor bis zum Empfänger von maximal 100 Metern zu überbrücken ist.
Falls in Ihrem Unternehmen größere Entfernungen zu überbrücken sind, bietet die Industrie auch PoE-Injektoren mit LWL-Anschlüssen an. Mit ihnen können bei Verwendung von Glasfaserkabeln Entfernungen bis zu zwei Kilometer überbrückt werden.

Bauarten

PoE-Injektoren können einerseits als kleine Stand-Alone-Geräte ausgeführt, andererseits aber auch in einen Switch im Netz integriert sein. In den meisten Fällen werden in kleineren Netzen Stand-Alone-Geräte genutzt, die sowohl aufstellbar als auch für die Wandmontage geeignet sind. Sie sind in massiven Gehäusen mit eingebautem Netzteil erhältlich und bieten durch eine spezielle Elektronik Schutz vor Überspannung und Kurzschlüssen. Dieses Merkmal ist insbesondere dann von Relevanz, wenn PoE-fähige IP-Kameras zur Raumüberwachung an das lokale Netz angeschlossen sind, da diese unterbrechungsfrei arbeiten müssen.

PoE-Splitter

Funktionsprinzip

Power over Ethernet-Splitter ermöglichen den Anschluss von Geräten an das lokale Netz, die ab Werk nicht PoE-fähig sind. In diesem Fall wird der PoE-Splitter am Anschluss des einzubindenden Gerätes in die Leitung geschaltet. Er splittet das Signal auf in eine herkömmliche Datenleitung und einen Stromanschluss. Letzterer bietet mit einem Gleichstromstecker verschiedene Spannungen, wobei viele PoE-Splitter auch Strombegrenzer und eine Endgeräteerkennung eingebaut haben. Damit wird vermieden, dass durch Überspannung Schäden am Endgerät entstehen. Hochwertige PoE-Splitter sind ebenfalls nach der Norm 802.3af zertifiziert, die auch den Schutz vor Zerstörung von Geräten beinhaltet, die nicht PoE-fähig sind.

Bauarten

Power over Ethernet-Splitter sind überwiegend in kleinen Gehäusen mit der entsprechenden Elektronik darin und zwei Kabelausgängen für Gleichstrom und den LAN-Anschluss ausgeführt. Für den Industrieeinsatz sind die Gehäuse und Komponenten so ausgelegt, dass sie extreme Umgebungstemperaturen problemlos bewältigen können. Sie sind dementsprechend auch Schutzklassen-zertifiziert. Neben den Stand-Alone-Geräten, die sich teilweise auch zur Wandmontage eignen, sind speziell für den Industrieeinsatz auch PoE-Splitter erhältlich, die an normierten Schienensystemen befestigt werden können.