Lo standard PoE 802.3af definisce le caratteristiche per l'alimentazione di periferiche e telecamere di rete con consumi massimi di elettricità di 12,9 W. Per i dispositivi con consumi più elevati fino a 24 W è attualmente in fase di definizione il nuovo standard IEEE802.3at (PoE +). Il nuovo standard PoE + offre più potenza che permetterà un alto livello nel controllo e nelle funzionalità in casa, negli hotel e nelle sale conferenze con sistemi di automazione.
Che cos’è lo standard PoE
Lo standard PoE sta per Power over Ethernet (PoE): è uno standard definito dalla IEEE Task Force nel 2003. Questo standard definisce la consegna della potenza nominale a 12.95W, che è sempre stata sufficiente per le applicazioni adottate in precedenza, come lo standard VoIP, i telefoni cellulari, le videocamere di sicurezza e i punti di accesso wireless (WAP). Oggi, lo switch di rete da tutti i i maggiori produttori può essere acquistato con porte abilitate PoE, e con questa infrastruttura la richiesta di funzionalità aggiuntive e di una maggiore potenza è aumentata.
Nel 2006, per combattere il budget limitato, un gruppo dalla IEEE ha iniziato una nuova task force per esplorare e innalzare i limiti di potenza di questo standard internazionale. Così è stato pienamente ratificato lo standard PoE.
Lo standard PoE permette un tipo completamente nuovo di alimentazione di dispositivi da WAP a lunga autonomia, telefoni video full-optional, video stazioni di teleconferenza e zoom ad alte prestazioni per telecamere di sicurezza, per case, hotel e sale conferenze automatizzate.
Uno dei settori che ha richiesto un’attenta progettazione di ingegneria è stato quello relativo alla nuova classificazione dei meccanismi che sarebbero stati utilizzati per consentire al Power Sourcing Equipment (PSE) e ai dispositivi alimentati (PD) di identificarsi reciprocamente. Con questa identificazione reciproca, c’è la possibilità per gli elementi strutturali principali di essere alimentati correttamente. Ogni combinazione ha bisogno di avere un comportamento ben definito e coerente, in modo che l'interoperabilità sia mantenuta. Questa identificazione reciproca è stata implementata con l'uso di un più elaborato hardware per la classificazione del meccanismo, insieme a un nuovo data-layer. La classificazione hardware 802.3at si richiama al secondo evento di classificazione e coinvolge il PSE ripetendo la sonda di tensione per due volte. Ogni sonda di tensione dei risultati manda un impulso di corrente in fase di elaborazione, che corrisponde ad un livello di potenza specifica.
Le novità per lo standard PoE
In aggiunta agli aggiornamenti in classifica hardware, la task force PoE ha definito un nuovo layer di dati conosciuto come il Link Layer Discovery Protocol (LLDP) per la comunicazione tra il PSE e PD. Una volta che il collegamento di alimentazione è stabilito, il PSE e PD possono essere utilizzati per determinare la potenza di cui hanno bisogno i dispositivi. L'uso di LLDP permette al PSE di interrogare i dispositivi ripetutamente e determinare il loro stato e le loro esigenze. Con questo meccanismo, è possibile implementare un’assegnazione dinamica dell’energia, in cui il PSE può continuamente assegnare il incrementi di 0,1 W e i dispositivi possono chiedere e cedere l’energia.
Queste nuove modalità di ripartizione della potenza dinamica sono un fattore importante. LLDP è un meccanismo di classificazione facoltativa per le PSE, ma è tenuto a essere attuato dai dispositivi PD. Se il PSE esegue solo una singola classificazione, allora il PD può negoziare una maggiore potenza attraverso il protocollo LLDP.
Per i sistemi PoE, ci sono due sedi distinte dove è definita l’energia: al connettore di uscita PSE e al connettore di ingresso PD. Uno dei più importanti sviluppi sul PoE è la riduzione della corrente di 600 mA. Il PSE ora deve continuamente essere in grado di realizzare almeno 600mA con una potenza minima di 50V. Questo si traduce in una PSE con potenza di uscita di 30W. E’ necessario tener conto dell’efficienza di conversione a 48V in modo che alla fine vi sia un carico di circa 24.6W per i PD.
Usando lo standard PoE e il nuovo standard denominato PoE +, la dissipazione di calore è notevolmente ridotta, permettendo ai progettisti di evitare l’uso di un dissipatore di calore.
In conclusione, il nuovo standard PoE + offre più potenza e tecniche di classificazione migliori e un livello di potenza superiore permetterà un alto livello nel controllo e nelle funzionalità in casa, negli hotel e nelle sale conferenze con sistemi di automazione.
Ho avuto la possibilità di provare componenti POE, ma non riescono a superare il contatore ENEL, forse per qualche filtro, ma sono sicuramente il futuro per la comunicazione dati all’interno di un edificio.
Il bus di comunicazione ethernet ormai è diventato il mezzo maggiormente utilizzato non solo per la condivisione di risorse su Lan e Internet, ma anche per mettere in comunicazione vari moduli di una fitta rete di automazione domestica e industriale. Basti pensare allo standard profibus che adotta come livello fisico quello ethernet. Alimentare i singoli moduli direttamente con lo stesso cavo ethernet rappresenta una buona soluzione per minimizzare la posa di ulteriori linee per l’alimentazione.
i sacchetti stai confondendo,
Qui non si parladi come trasferire dati attraverso il cavo dell’Enel o più comunemente chiamate onde convogliate,
Quindi si mescola su un cavo dati dell’energia elettrica il contrario delle onde convogliate
A mio avviso le tecnologie che permettono di mescolare Potenza elettrica e dati in un solo conduttore daranno sempre problemi.
Sia che si tenta di iniettare dati in una linea di potenza come le onde convogliate,
sia che si prova iniettare potenza elettrica in un cavo dati.
meglio avere un cavo potenza e un cavo dati separati,
Costerà di più mettere due casi ma se completamente libero nella tipo di cognizione dati,
sia la quantità di energiade liberato nei casi
Forse ti riferisci all’utilizzo dell’impianto elettrico per le connessioni LAN, come i dispositivi Homeplug di Sitecom o simili…questo però è tutt’altro argomento: il PoE prevede l’alimentazione di dispositivi a basso consumo (ad esempio telecamere) direttamente dal connettore RJ45, per capirci.
Qui non si tratta di mescolare o modulare nulla…il cavo ethernet solitamente usato è composto da 8 fili, “twistati” a coppie. Di questi 8 conduttori soltanto 4 vengono utilizzati per la connessione ethernet (una coppia RX e una coppia TX). Nel caso del PoE vengono utilizzati gli altri fili a disposizione per alimentare i dispositivi direttamente dallo stesso connettore (ovviamente solo se a bassa potenza).
Allo SMAU 2010 presentavano un sacco di dispositivi PoE…
In effetti il cavo Ethernet ha 8 conduttori, ma solo 4 sono effettivamente utilizzati per la comunicazione!
Far passare l’alimentazione negli altri 4 conduttori è valida trovata! La cosa che però mi lascia perplesso è che i conduttori che vengono usati per l’alimentazione sono anch’essi twistati! Non sarebbe meglio a questo punto creare un cavo ad hoc?
ma PoE over ethernet ma è solo un protocollo giusto ? Non sta in nessun modo a indicare che si intende fornire alimentazione a un device remoto (videocamere negli alberghi) via cavo … O sbaglio ? Comunque
Qui i problemi sono sempre quei due,
ho si alza la corrente aumentando il diametro dei conduttori, visto che siamo con dei cavi di rete con un sezione molto bassa non può essere fatti di tanto,
la seconda soluzione alza la tensione,
qui è un altro problema si pone alzando l’attenzione oltre 50 V ci può essere il problema di eltrcuzione, di quel povero persona che avrebbe la disgrazia di toccare RJ45 con il rame scoperto.
Quindi la potenza oltre di tanto non si può andare.
A questo punto meglio le onde controllate.
Qui si pone altri problemi di tipo inquinamento elettromagnetico,
e chiaramente vicino si può fregare la connessione Internet,
(Soprattutto se sono io il vicino)
si può incrementare come protocollo di livello fisico nella pila ISO,
e si serve alimentare dispositivi via il cavo di rete
Secondo me la vera potenzialità sta proprio nell’utilizzare cavi già molto diffusi e in molti casi impianti già fatti! Non credo che sia un problema far passare l’alimentazione in un cavo twistato.
se fai passare dalla continua corrente in un cavo che sia twistati o non, non cambia assolutamente nulla, il twistati serve solo in presenza di corrente alternata alta frequenza per eliminare i parassiti.
attualmente con le reti a un gigabit vengono utilizzato le quattro coppie di cavi
Non credo che sia un problema quello della bassa potenza a disposizione. Le telecamere e altri dispositivi che comunicano via ethernet di solito non sono scaldabagni o forni a microonde, ma dispositivi a basso consumo. Il PoE è utile per ottimizzare una rete di videosorveglianza, non per sostituire le prese elettriche a 220V!
Comunque secondo me sarebbe un bel passo avanti!Secondo me il PoE non so se c’è la far a sostituire Enel…
considerando lunghe tratte le cadute di tensioni dovute alla lunghezza del cavo e alla sua sezione credo che si facciano sentire.
Per questo sono daccordo con Fabrizio87
Non vorrei ripetere ciò che è stato già detto da qualcun altro, ma qui si stanno confondendo due metodiche per convogliare energia su un bus di comunicazione nettamente differenti. Il PoE è un’esigenza per quanto riguarda l’alimentazione di tutti i nodi di una rete di domotica fondata su bus ethernet. Prima della definizione dello standard PoE l’alimentazioni alle varie parti veniva distribuita tramite linee apposite. Il PoE e la trasmissione ad onde convogliate utilizzata da Enel sono due cose distinte e a mio parere non c’è una grande utilità nel metterle a confronto.
Concordo: oramai i dispositivi che viaggiano su LAN sono sviluppati con microchip dai consumi irrisori. Per esempio la casa produttrice Microchip ha la linea di microchip eXtreme Low Power dedicata a chip dai consumi nanometrici (nA)!
Infatti l’obiettivo non è quello di sostituire la 220, ma di portare con un solo cavo dati ed alimentazione!!!
Non dovrebbe esserlo eccessivamente: se l’assorbimento è piccolo lo sarà anche la caduta di tensione!
Infatti non sono proprio da mettere a confronto: sono due cose di natura differente! Qui si parla di PoE e basta! Per eliminare ogni dubbio guardate qui: http://it.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet
Grazie per le risposte!
Era una domanda che mi ero già posto in passato a cui non avevo ricevuto risposta!
ad esempio qui stiamo parlando di dispositivi interni,
io sulla scrivania mia c’è un telefono IP della Cisco,
che posano entrambi i metodi di alimentazione,
consuma bene 400mA 48V che non sono pochi,
vi lascio ai calcoli su 25 m di cavo.
ha dimenticato o scelto l’alimentazione tramite da 230V ,
anche se mi ha chiesto di avere un trasformatore in più
Ci dimentichiamo un fatto importante i suoi canti hanno esteso il protocollo industriale,
per trasmettere più potenza attraverso il cavo di rete,
è per il motivo che dall’altra parte c’è necessità di più potenza.
Se non era il caso il protocollo non era ampliato.
si parla di c.d.t. di 13V su 48V, tutta potenza persa nel cavo, non credo si possa parlare di risparmio energetico, considerando il trasporto di 0,25A si tratta di circa 3,25W su 12W ovvero più del 25% di perdite, considerando 100 telecamere IP, perdo mediamente più di 300W l’ora. Sarebbe sicuramente meglio una linea dedicata all’alimentazione delle telecamere.
Ho letto il tuo link e quindi mi sorge una domanda, in questo momento il PoE lo si usa solo per piccoli strumenti che richiedono pochi V,ma come si può utilizzare per strumenti che ne richiedono di più?Anche perchè a quel punto con cavi troppo lunghi ci sarebbe troppa dispersione e così non c’è la farebbro ad alimentare strumenti con un v alto.Ditemi se sbaglio ma è solo una mia opinione!
Tra l’altro non avevo notato un dettaglio nello schema presente in questo articolo: dei 4 fili non utilizzati dalla connessione ethernet, ogni coppia viene utilzzata in corto per il negativo e per il positivo dell’alimentazione, evidentemente per raddoppiare la corrente che può scorrere nel cavo. Quindi ognuna delle due coppie twistate rappresenta un unico conduttore.
è soprattutto il vantaggio principale avendo una linea di 230V di questo sono sicuro che duraturo nel tempo,
a differenza di una rete dove viene iniettato la corrente elettrica nei cadetti
giustamente si usano solo per piccole apparecchiature,
la più grossa sono i telefoni IP della Cisco o piccole telecamere.
si devi avere una potenza anche superiore per qualunque motivo degli avere a disposizione anche 230V quindi conviene da subito prevedere una linea dell’Enel.
non si sa mai cosa prevede il futuro.
è meglio avere una prese troppo contro un muro che non averla quanto una bisogna
da quanto ho capito è 48V, non è poco per la strumentazione di oggi.
E’ la prima volta che sento parlare di questo standard. Come ho letto in alcuni commenti può essere la svolta del futuro anche se bisogna tenere in conto che di cavi ethernet in giro ce ne sono a bizeffe e quindi inutile creare dei cavi ad hoc. Se pensiamo all’ambiente sasalingo, quasi tutto potrebbe utilizzare questa tecnologia, vero?
non la usi direttamente questi 48 volte.
è solo per abbassare la corrente che passa nei cavi.
è qui c’è un’altra perdita quanto viene abbassato da 48 volta ai 5V 3.3V nominali per l’elettronica.
non importa quanta attenzione ai quanta corrente,
per sapere quanta potenza transita e sempre la moltiplicazione corrente e tensione
I(t) * V(t) = P(t)
Dipende da cosa intendi per tutto. Qui si parla di dispositivi che sfruttano comunque il bus Ethernet, quindi sicuramente applicazioni domotiche (termostato, controllo luci, tapparelle e automazione in genere) ma non riguarda i dispositivi che richiedono potenza e che in fondo neanche hanno bisogno di comunicare attraverso il bus Ethernet (il frullatore, il phon, il tostapane) 😀
sicuramente non ci potrai mai attaccare un televisore o la lavatrice.
Per questi la linea della corrente sarà sempre indispensabile
ormai ogni ditta seria di produzione di materiale elettrico ha nel suo catalogo apparecchi dedicati alla domotica, non abbiamo scoperto l’acqua calda, forse è qualcosa in più per poter sfruttare i cavi ethernet in alcune situazioni dove non è stato previsto, ma questo è colpa del progettista che non ha previsto espansioni future.
Scusa Fabrizio87, ma ciò che scrivi non si capisce molto, anzi…
Sono d’accordo con Stewie, non è molto chiaro il messaggio. Da quello che ho capito, Fabrizio intende dire che se lo standard PoE+ ha raddoppiato la potenza dell’alimentazione rispetto al PoE standard è per utilizzare dispositivi che consumano di più.
Secondo me invece è al contrario: i nuovi dispositivi tendono a consumare sempre meno energia (vedi i microcontrollori che consumano micro ampere, già citati), quindi l’incremento di potenza previsto dal nuovo standard permette più che altro di ampliare maggiormente le reti in termini di quantità di dispositivi connessi.
Parlando in questo modo fai apparire un’innovazione come qualcosa di cui non se ne sente il bisogno. E’ naturale che qualunque dispostivo o nodo di rete dedito alla gestione di una qualche funzione all’interno di una rete domotica può sempre essere alimentato dalla tensione di rete, ma avendo già a disposizione un cavo di rete su cui transitano dati ad alta velocità, se questo può anche essere utilizzato per alimentare il sistema (entro determinati limiti di potenza, naturalmente) perchè dovrebbe apparire come un di più?? Io penso che la definizione di questo standard sia la chiave giusta verso l’affermazione dello standard Ethernet (si parla sempre del livello fisico) come mero mezzo di comunicazione per le reti domotiche.
Penso tu stia sbagliando!
Lo standard PoE (Classe 0) consente un assorbimento massimo di 4mAh!!
Nella classe di manica larga (Classe 3) si arriva a 30mAh!
Fatti i calcoli con i consumi standard… non con quelli del tuo telefono Cisco!! 😛
Sicuramente un domani può essere che potrà upportre vari strumenti!Da quanto ho caapito si è già a un buon punto…vedremo
Penso che il link da te proposto metta la giusta sottolineatura su ciò che effettivamente stiamo parlando!
30 mA * 48V = 1.44W
con 2W non si parla nemmeno più di Access pone Wifi.
attualmente pochi sistemi che supportano questo sistema sono telefoni IP di Cisco.
La definizione di uno standard non è cosa semplice. Io all’univerità sento parlare della PowerOverEthernet da almeno 3 anni e tutt’oggi sono ancora poche le aziende produttrici di sistemi integrati o box di controllo che gestiscano l’alimentazione via Ethernet. Rispetto a 3 anni fa, qualcosa in più in termini di documentazione e componenti si trova.
Non capisco cosa intendi. La linea 230V è più “duratura” nel tempo? Non ha senso…
In generale è necessaria un’alimentazione separata dal bus se il dispositivo assorbe troppa potenza, oppure se la connessione raggiunge distanze talmente elevate da comportare una perdita notevole. Ma parlare di durata nel tempo…non capisco proprio cosa significa.
è da decenni che si parla di standardizzare le comunicazioni per la domotica, ma ogni casa produttrice adotta un suo standard che non è compatibile con quelli di case produttrici diverse.
Ovviamente vi sono delle direttive a livello internazionale ma ancor oggi non sono stabilite in modo tale che si abbia un intercabiabilità dei componenti.
a 20 o 30 anni, tutti questi i protocolli e l’intensificazione fisiche usati nelle reti avranno cambiato, ENLE mi fornirà sempre 230V 50Hz.
soprattutto per l’alimentazione di componenti di ‘campo’ in un’applicazione domotica o di automazione. Mi lascia però un po’ perplesso l’utilizzo di corrente e dati nello stesso cavo.
Disturbo del segnale…abbassamento della velocità a causa dei disturbi…
nelle reti Gigabit Ethernet che iniziano ad essere molto comuni negli uffici. Diverso sarebbe l’utilizzo nell’ambito dell’automazione (domotica o industriale) dove non è molto importante la velocità
‘i suoi canti’?
non capisco, forse usi un traduttore automatico…
…però il concetto è chiaro; qualcuno ha sentito la necessità di più potenza, altrimenti non estendevano il protocollo.
Gianluca Ruta
Perugia
ho capito. ma non è che tutte le volte ci debba essere bisogno del traduttore. Se no la discussione si arena.
anche secondo me usa un traduttore automatico. Poi boh.
Altra informazione aggiuntiva interessante! Grazie! 😉
Sono previsti dei nodi rigeneratori di segnale e di potenza. Nelle lunghe tratte, a meno che non si sia dimensionata l’alimentazione dei dispositivi sufficientemente più bassa rispetto alla tensione di partenza da poter tener conto appunto delle cadute di tensione, si inseriscono dei blocchi passanti che ridonano potenza ai segnali. Ovviamente, questi blocchi non generano energia ma sono alimentati normalmente tramite la rete Enel. Naturalmente anche questi blocchi intermedi supportano il protocollo PoE.
io di elettronica tornoa dire ne mastico poca ma ho sentito che si può trasferire corrente senza fili. Vero ??
a quel punto, se proprio devi mettere anche nodi di amplificatore intermedi per rigenerare sia il segnale sia la potenza, tanto vale tirare due cavi della 230V al fino al dispositivo finale.
questo si usa ma per piccole applicazioni,
ma rimane soprattutto un principio teorico.
il caso più noto è lo spazzolino da denti elettrico.
dove ci sono due bobine una sulla base che è collegato alla corrente di rete,
e la seconda si è collegato ad una batteria nello spazzolino da denti,
queste due bobine si trasferiscono l’energia tramite induzione elettromagnetica, quest’induzione elettromagnetica può venire anche nel vuoto non necessita di aria.
semplicemente è come in un trasformatore al posto di averla ferite ha il vuoto.
ma il problema fondamentale che il campo elettromagnetica a un decadimento molto veloce.
chi si ricorda il wake on lan ??? Ultimamente non lo trovo più implementato sulle nuove motherboards :(( era comodissimo
è diventato anch’esso obsoleto? Io lo ho implementato nel mio router, ovviamente in linux
… se durante la competizione mi riesci a trovare un link o darmi 2 drittine … Immagino sia con samba
con Alex87; la definizione di standard è sempre cosa buona per uniformare e per capire quali siano i veri limiti di un supporto o canale fisico; certamente se questo PoE diventerà o meno il modo di alimentare piccoli apparecchi, se sarà lo standard de facto per la domotica da qui ai prossimi anni non possiamo dirlo, ma non credo possiamo sminuire il lavoro di chi studia questi standard chiudendo con leggerezza sul fatto che sia sempre meglio portarti dietro la linea 220V 50Hz…