PoE, enviando electricidad por el cable de red

¡¡ Hola amig@s informáticos !! Al diseñar una estructura de red, muchas veces nos encontramos con el cableado eléctrico, varios dispositivos, UPS, cable de red que pasa por lugares que no deberían, etc. Para alivianar todo esto, existe un estándar que se llama PoE. Voy a explicarles como sacarle provecho a esta implementación.

PoE=Power over Ethernet = Poder (electricidad) sobre red ethernet.

Esto es lo que logra esta tecnología, enviar corriente por el mismo cableado de red.
En muy pocos segundos se nos pueden venir a la cabeza las posibilidades que nos brinda. Pero si no es así te doy un par de pistas más: cámaras ip, telefonía ip, puntos de acceso wireless, UPS, management basado en SNMP, impresoras, lectores de tarjetas, sistema eléctrico centralizado,aumento de la seguridad física de la red, etc.
¡¡ Hola amig@s informáticos !! Al diseñar una estructura de red, muchas veces nos encontramos con el cableado eléctrico, varios dispositivos, UPS, cable de red que pasa por lugares que no deberían, etc. Para alivianar todo esto, existe un estándar que se llama PoE. Voy a explicarles como sacarle provecho a esta implementación.

PoE=Power over Ethernet = Poder (electricidad) sobre red ethernet.

Esto es lo que logra esta tecnología, enviar corriente por el mismo cableado de red.
En muy pocos segundos se nos pueden venir a la cabeza las posibilidades que nos brinda. Pero si no es así te doy un par de pistas más: cámaras ip, telefonía ip, puntos de acceso wireless, UPS, management basado en SNMP, impresoras, lectores de tarjetas, sistema eléctrico centralizado,aumento de la seguridad física de la red, etc.

Lo principal y lo que no debemos olvidar, es que, en un cable con fichas RJ-45 podemos enviar datos y corriente para alimentar nuestros dispositivos. Esto nos facilita el trabajo al momento de cablear y también nos ahorra espacio, tiempo y sobre todo que todo pasa por un sólo cable, dejando los problemas de distanciamiento entre cableado eléctrico y cableado de red, lejanía de cableado de potencia, menos puntos de falla, management centralizado…..menos dinero, etc.

Para explicar el funcionamiento, debemos comprender que los equipos que intervienen en este tipo de tecnología están dividos según la función que cumplen. Estos estan estan agrupados en dos, PSE y PD.

PSE = Power Sourcing Equipment = Equipo de abastecimiento de poder ej: Switch PoE

y

PD = Powered Device = Equipos potenciados Ej: Cámara IP, teléfono IP,etc

PSE

Estos son los equipos que se encargan, fundamentalmente, de tres cosas:

– Detectan si hay algún dispositivo dentro de la red que soporte PoE.
– Si es que hay un dispositivo dentro de la red, le suministra electricidad.
– Monitorea y da o corta la corriente eléctrica según sea necesario. También balancea la cantidad de electricidad que necesita el dispositivo, mejorando el reparto de la alimentación eléctrica.

PD

Estos serían los dispositívos finales como por ejemplo un teléfono IP, una impresora, un punto de acceso Bluethoot, etc. Son los que reciben los datos y la electricidad por medio del cable de red.

Utilización de PoE

Ahora bien, hay algunas cosas que por suerte están contempladas y que mantienen la integridad de nuestros dispositívos. La norma describe como debe funcionar PoE para no dañar los equipos, como manipular los voltajes, etc.

Para que nada corra riesgo, los equipos PSE siguen esta cuatro etapas para no inyectar impulsos eléctricos en un dispositivo que no soporte PoE, entre otras cosas:

1) La forma de transmisión puede ser por los dos cables que no utiliza la red o por cuatro cables por donde se enviarían los datos de red junto con la energía eléctrica. Esto se define aquí.

2) En este paso el dispositivo PSE tiene que corroborar que el PD soporta PoE, evitando así, daños en estos útimos. Para lograr esto, lo que hace es enviar distintos niveles de tensión y espera si hay alguna respuesta. Si no recibe nada, quiere decir que el PD no soporta PoE, ahora bien, si recibe respuesta debe conocer que tensión va a enviar, asi que para esto, va incrementando el valor del nivel de tensión y midiendo la corriente que cruza a través del cableado para saber cuanto es el voltaje requerido. Esta fase es muy importante ya que “protege” nuestros equipos.

3) En esta etapa se lleva un control de voltajes y de corriente Dc/Dc para que no haya transmisión eléctrica indeseada.

4) Se pone en funcionamiento un generador Dc/Dc Buck para determinar la cantidad de voltios a utilizar. Si bien puede funcionar a 48V, muchos de los PD sólo necesitan 3,3V, 5V o 12V. Esto se define en esta atapa final, para luego comenzar a dar alimentación a los PD.

Veamos lo que sucede dentro del cable:

Hay tres modos básicos en los que se puede transmitir

Una de las maneras es utilizando los pares ociosos o “spare”: El cable de red tiene ocho hilos, trenzados de a pares. En la transmisión 10Base-T (10 Mb de par trenzado) 100Base-T (100 Mb de par trenzado, más conocido como Fastethernet), sólo se usan dos pares para transmitir los datos, por lo tanto se usan los otros dos pares para transmitir la electricidad. Esto es una demostración de aprovechamiento del recurso….

– La otra manera es que la electricidad se transmita por los mismos pares que se transmiten los datos. Esto se logra agregando potencia Dc usando transformadores de señal y potencia deriva para no interferir con los datos. También tiene un sistema de control a prueba de errores. En este tipo de transmisión son muchas las cosas que hay en el medio. La multiplexación hace posible este tipo de cosas, haciendolo también, más compleja.

El tercer tipo combina las dos primeras, se podría decir que es un híbrido pero se necesitan que los PSE y PD sean compatibles con las dos primeras.

Este tipo de transmisión hace que los dispositívos se catalóguen en dos modos: A y B

Modo A: tiene dos configuraciones alternativas (MDI y MDI-X), utilizando los mismos pares pero con diferentes polaridades. En el modo A los hilos 1-2 (segundo par en el formato 568B) llevan por un lado de los 48 V DC, y los hilos número 3-6 (par 3 en 568B) llevan el otro lado. Estos son los mismos pares que transportan datos en 10Base-T y 100Base-T.

Modo B: hilos 4-5 (primer par en ambos formatos: 568A y 5678B) llevan un lado de la fuente DC y los hilos 7-8 (par 4 en 568A y 568B) proporcionan el retorno. Estos son los pares ociosos o “spare” en 10BASE-T y 100BASE-TX. El modo B usa los 4 pares del cable.

Modo A, utilizando dos pares "spare"

Modo B, utilizando los pares activos

Este modo lo decide el dispositívo PSE, si será A o B. El PD sólo implementa lo que el PSE le impone.

Por último, quiero que tengan en cuenta las especificaciones de los PSE y los PD que vayan a usar. Estos varían en sus marcas, como por ejemplo CISCO que tiene su propia norma. Antes de implementar debemos estar seguros que todos los dispositívos se adaptan a esta norma y que las condiciones van a ser dadas para una óptima implementación. A tener en cuanta: Voltios que necesitan los dispositivos de red, largos de los cableados (a mayor distancia, mayor pérdida de señal), etc.

Esto ha sido un pantallazo general de esta alternativa para nuestra red. Hoy en día es muy útil y espero que puedan implementarla para elevar la calidad de nuestro trabajo y diseño. Si alguno quiere saber específicamente los voltajes de transmisión o alguna otra duda, les recomiendo que lean la norma IEEE 802.3af, dónde se detalla todo el funcionamiento. Obviamente que esperamos dudas, consultas, etc en el blog. Un abrazo y hasta la próxima.

Juancitux 🙂

Sin categoría

Deja una respuesta