IEEE 802.3bt: Alles, was Sie über Power-over-Ethernet wissen müssen

Power-over-Ethernet (PoE) ist ein Standard, der es ermöglicht, elektrische Energie über Standard-Ethernet-Kabel zu übertragen, um Geräte wie IP-Kameras, Access Points und IoT-Geräte mit Strom zu versorgen. Er bietet Netzwerkinstallateuren die Möglichkeit, Netzwerkgeräte an Orten zu installieren, an denen keine direkte Netzstromversorgung vorhanden ist. PoE bietet viele Vorteile, von der Zeitersparnis bis zur Senkung der Kosten für die Installation neuer Netzwerkhardware.

IEEE 802.3bt ist die neueste Version des PoE-Standards, und seine Vorteile und Spezifikationen werden oft missverstanden. Egal, ob Sie ein Ingenieur, ein IT-Fachmann oder einfach nur jemand sind, der sich für die PoE-Technologie interessiert, dieser Artikel wird Ihnen ein umfassendes Verständnis des IEEE 802.3bt-Standards und seiner Rolle in der vernetzten Welt vermitteln.

Was ist IEEE 802.3bt PoE?

Der ursprüngliche PoE-Standard - 802.3af - wurde 2003 vom Institute of Electrical and Electronic Engineers veröffentlicht, um leichte Geräte wie IP-Telefone mit Gleichstrom zu versorgen. Mit der zunehmenden Verbreitung von PoE wurden jedoch auch die Grenzen des Standards deutlich.

Die 15,4 W Gleichstromleistung von 802.3af’s (mindestens 44 V Gleichstrom und 350 mA) wurden schnell zu einem begrenzenden Faktor - zumal nach Berücksichtigung der Verlustleistung im Kabel nur noch 12,95 W zur Verfügung standen. Als Reaktion darauf führte das IEEE 2009 den aktualisierten Standard 802.3at ein, der die maximale PoE-Leistung auf 30 W erhöhte. Doch selbst diese Leistung reichte nicht mehr aus, nachdem die explosionsartige Zunahme von Geräten im Internet der Dinge (IoT) die Leistungsanforderungen an Ethernet-Netzwerke erhöht hatte.

Der neueste von der IEEE veröffentlichte Standard ist 802.3bt. In diesem Standard sind zwei Leistungsklassen festgelegt:

• Typ 3/PoE++: 60W max. Leistung, 51W an eingeschaltete Geräte (PD) nach Kabelverlust
• Typ 4/High Power PoE: 90W max. Leistung, 71,3W am PD

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Die Flexibilität, die sich durch die höhere Ausgangsleistung ergibt, hat zu einem weit verbreiteten Einsatz der PoE-Technologie in verschiedenen Anwendungen geführt, einschließlich der Gebäudeautomatisierung, der industriellen Automatisierung und der bereits erwähnten Internet-of-Things (IoT)-Geräte.

Was sind einige nützliche 802.3bt-Anwendungen?

Lassen Sie uns einige interessante Beispiele für 803.2bt in Aktion besprechen!

Gebäudeautomation

• Smarte Zugangskontrollsysteme:

  Ethernet-Netzwerke können internetfähige intelligente Schlösser versorgen, die von der Sicherheitskraft eines Gebäudes zentral gesteuert werden können. Während die Schlösser selbst relativ stromsparend sind und mit einer 802.3at-Stromquelle betrieben werden können, können Steuersysteme wie der Ubiquiti UniFi Access Hub IP Networked Door Controller bis zu 40 W verbrauchen.

• IP-Überwachungskameras:

  Die PoE-Technologie kann für die Stromversorgung von Überwachungskameras verwendet werden und ermöglicht es, Kameras an Orten zu installieren, an denen keine Steckdosen verfügbar sind. IP-Kameras mit eingebauten Heizungen und PTZ-Motoren können den zusätzlichen Leistungsspielraum nutzen.

• Wi-Fi-Zugangspunkte:

  Die Möglichkeit, WAPs über ein einziges Kabel sowohl mit Strom zu versorgen als auch anzuschließen, kann die Erweiterung Ihres drahtlosen Netzwerks erheblich vereinfachen. Hochwertige Wi-Fi 7 APs wie der TP-Link EAP780 Tri-Band Router können bis zu 60W verbrauchen, so dass die zusätzliche Leistungsreserve von 802.3bt hier hilfreich ist.

• Smarte LED-Beleuchtung:

  Vernetzte LED-Beleuchtungssysteme können viel Strom verbrauchen, daher ist die verbesserte PD-Leistungsgrenze von 71,3 W auch hier hilfreich.

Internet der Dinge (IoT) Geräte

Die jüngste explosionsartige Zunahme von Geräten für das Internet der Dinge (IoT) hat einige hervorragende Möglichkeiten für neue industrielle Anwendungen eröffnet.

Bei diesen industriellen IoT-Geräten handelt es sich häufig um komplexe Geräte mit hohem Stromverbrauch, für die die Installation einer neuen Stromversorgungsinfrastruktur schwierig und teuer sein kann. 802.3bt bietet genügend Leistung, um stromhungrige IIoT-Geräte zu unterstützen, darunter:

• Fabrikautomatisierung:

  Die PoE-Technologie kann zur Stromversorgung von industriellen Automatisierungsgeräten wie Sensoren, Aktoren und Steuerungssystemen verwendet werden, was die Installation und Verwaltung dieser Geräte erleichtert.

• Robotik:

  Die PoE-Technologie kann für die Stromversorgung von Robotern, z. B. Industrierobotern, verwendet werden und ermöglicht die Installation dieser Geräte an Orten, an denen keine Steckdosen verfügbar sind.

• Machine Vision-Kameras:

  10 GigE Vision-Kameras in industriellen Umgebungen wie der Fertigung müssen oft klein und leicht sein. Hochgeschwindigkeitskameras wie die VRMagic Ric10 können bis zu 40 W verbrauchen, und durch die Verwendung von PoE können Sie flexible Bildverarbeitungssysteme mit nur einem Kabel versorgen.

Kundenkontaktpunkte

Durch die Verwendung von Ethernet-Netzwerken zur Stromversorgung von Touchpoint-Geräten wie Displays, POS-Systemen und mehr können Sie diese Geräte dort platzieren, wo die Kunden sie am meisten nutzen - und so ein besseres Kundenerlebnis schaffen. Um ein Omnichannel-Erlebnis zu bieten, müssen Sie diese Touchpoints mit dem Internet verbinden. Mit PoE können Sie die Geräte überall installieren und gleichzeitig eine zuverlässige Netzwerkverbindung sicherstellen. Mit einer Ausgangsleistung von 90 W können Sie 802.3bt in einer Vielzahl von Touchpoint-Anwendungen einsetzen, darunter:

• Selbstbedienungs-Kioske
• Digitale Beschilderung
• Computer
• Videokonferenzsysteme
• POS
• Fernsehgeräte

Lassen Sie uns Digital Signage als Beispiel nehmen. Als die Displays größer wurden und die Auflösungen stiegen, verabschiedete sich die Display-Industrie von PoE als Stromversorgungsstandard für Displays - und Samsung stellte sein einziges verbliebenes PoE-Display ein. Dies ist keine Überraschung, da 4K-Displays regelmäßig über der 802.3at-Grenze von 30 W liegen - das QM43B 4K-Display von Samsung hat einen typischen Stromverbrauch von 70 W - und wir erwarten, dass wir mehr 4K-PoE-Displays und Touchscreens sehen werden.

Abschließende Gedanken

Power-over-Ethernet bietet Systemintegratoren weitaus mehr Flexibilität bei der Installation und dem Anschluss von Netzwerkgeräten. Der 802.3bt-Standard bietet eine viel höhere maximale Ausgangsleistung, wodurch sich interessante neue Anwendungen für internetfähige Geräte erschließen lassen. Die Vorteile des Wegfalls der Notwendigkeit, Geräte an das Stromnetz anzuschließen, sind nicht zu unterschätzen. Die Installation von Steckdosen ist kostspielig, vor allem, wenn Sie viele Geräte zu Ihrem Netzwerk hinzufügen möchten. Die Verwendung von PoE bietet weitaus mehr Flexibilität, da die Geräte schneller installiert werden können und ihre Position weitaus weniger dauerhaft sein kann. Alles, was Sie tun müssen, ist, eine strukturierte Verkabelung zu verlegen und das Gerät anzuschließen!

Wir haben nur an der Oberfläche dessen gekratzt, was mit IEEE 802.3bt PoE möglich ist. Da immer mehr Unternehmen die Vorteile dieser Technologie nutzen und der IIOT-Sektor weiter wächst, sind wir sicher, dass die Zahl der Geräte, die diesen Standard unterstützen, stetig steigen wird.