Stornieren
https://media.fs.com/images/community/uploads/post/202101/19/41-24-powered-fiber-cables-solution-for-extending-poe-6-1-4.png

Powered Glasfaserkabel: Lösung für die Verlängerung von PoE

Howard

Übersetzer*in Felix
19. Januar 2021

PoE ist eine ideale Technologie für den Einsatz zu Hause und in Unternehmen, die es ermöglicht, mit einem einzigen Kabel sowohl eine Datenverbindung als auch die Stromversorgung für Geräte wie IP-Kameras, WIFI-Zugangspunkte und optische Netzwerkterminals bereitzustellen. Allerdings ist das PoE-Verkabelungssystem in seiner Reichweite begrenzt, ebenso wie durch andere Nachteile wie die Verfügbarkeit von Strom und die Platzierung von Geräten. Wie kann man die Beschränkung auf eine 100-Meter-Distanz durchbrechen? Dieser Artikel zeigt die Möglichkeiten auf.

Steigende Nachfrage nach Reichweitenerweiterung für PoE-Geräte

IoT, Smart Homes, IP-Sicherheitssysteme und digitale Anzeigetafeln sind alles Anwendungen, die von der PoE-Technologie profitieren. Immer mehr Menschen oder Unternehmen in großen Gebäuden oder Hotels nutzen heutzutage PoE, jedoch ist die Übertragungsdistanz nicht in der Lage, die weiteren Anforderungen potenzieller Nutzer zu erfüllen, daher werden neue Verkabelungslösungen zur Erweiterung der PoE-Distanz benötigt.

Die PoE-Anwendung erfolgt häufig über ein ungeschirmtes Twisted-Pair-Verkabelungssystem. Da die PoE-Technologie eingeführt wurde, um elektrische Energie zusammen mit Daten zu übertragen, wurden im Laufe der Jahre neue PoE-Standards ratifiziert, um den Bedarf an höherer Leistung zu decken, wodurch mehr stromhungrige Geräte mit Strom versorgt werden können. Zum Beispiel ermöglicht der neueste 100W PoE Standard IEEE 802.3bt fast 100W Strom, der über ein Twisted Pair Kabel übertragen wird. Leider ist PoE über Twisted-Pair-Kabel immer noch auf eine Entfernung von 100 Metern zwischen dem Power Sourcing Equipment (PSE) und dem Powered Device (PD) beschränkt. Beachten Sie aber, dass dies nicht immer die gleiche maximale Kabellänge für verschiedene Anwendungen ist. Die tatsächliche Entfernung, die Sie ein Gerät mit Strom versorgen können, kann durch die Spannung der Stromversorgung, die Qualität des Kabels und andere Faktoren verkürzt werden.


PoE mit Kupferverkabelung

In einem typischen PoE-Netzwerk mit Kupferverkabelung ist ein PoE-Switch über ein Twisted-Pair-Kupferkabel mit einer IP-Kamera verbunden. Die IP-Kamera muss sich in einem Umkreis von 100 Metern um den PoE-Switch befinden.

Abbildung 1: Maximale Kabellänge für PoE

Wenn der Ethernet-Switch keine PoE-Funktion hat, aber PDs unterstützen muss, kann ein PoE-Injektor als Midspan in die Verbindung eingefügt werden, der AC in DC umwandelt, um den Strombedarf der PDs zu decken. Beachten Sie jedoch, dass die Verwendung eines Midspan-PoE-Injektors die Entfernung nicht verlängert.

Abbildung 2: Hinzufügen von PoE durch PoE-Injektor

Es ist deutlich, dass die Übertragungsdistanz immer noch durch die Kupferverkabelung begrenzt ist, sofern keine anderen Technologien mit großer Reichweite zum Einsatz kommen. Um die 100-Meter-Entfernungsbegrenzung durch die Kupferverkabelung zu durchbrechen, werden Midspan-Geräte wie PoE-Extender oder Medienkonverter in die Verbindung eingefügt.

PoE-Extender: Ein Extender kann PoE-Geräte wie IP-Kameras, VoIP-Telefone, drahtlose Zugangspunkte bis zu 100 Meter von einem zum anderen verlängern. Mehrere Extender können alle 100 Meter hinzugefügt werden, um größere Entfernungen zu erreichen. Die spezifische Verlängerungsdistanz und die Anzahl der PoE-Extender sind von verschiedenen Herstellern zu Modellen unterschiedlich.

Abbildung 3: PoE-Extender verlängern die PoE-Netzwerkdistanz

Medienkonverter: Medienkonverter sind eine beliebte Lösung zur Verlängerung einer bestehenden Kupferverbindung durch den Übergang von Kupferkabel auf Glasfaserkabel. In der Regel wird er in einem Kupfernetzwerk paarweise eingesetzt, um ein Glasfasersegment einzufügen. Wie in der Abbildung unten dargestellt, wird ein Kupfer-zu-Glasfaser-Medienkonverter in der Nähe des Ethernet-Switches hinzugefügt, der die Verbindung über größere Entfernungen mit dem Glasfaserkabel verlängern kann. Der PoE-Medienkonverter ermöglicht die Verlängerung der Glasfaserdistanz zur PD IP-Kamera. Außerdem kann er mit AC/DC betrieben werden und die Geräte über die Kupferverkabelung mit Strom versorgen.

Abbildung 4: Medienkonverter verlängern PoE-Netzwerkdistanz

Powered Glasfaserkabel-System

Traditionell bieten Ethernet-Kupferkabel Funktionen, die Glasfaserkabel nicht bieten können: Sie sind in der Lage, Strom und Daten über ein einziges Kabel zu übertragen, während Glasfaserkabel die Fähigkeit haben, Daten über eine große Entfernung zu übertragen. Aber das Aufkommen von Powered Glassfaserkabeln ändert all dies.

Powered Glasfaserkabel können nicht genau als Power over Fiber bezeichnet werden. Es kann als hybrides Kupfer-Glasfaserkabel bezeichnet werden, was genauer besagt, dass Glasfaser und Kupfer in einem einzigen Kabel kombiniert werden, um sowohl Daten als auch Strom zu übertragen. Die Hauptmerkmale des Powered Glasfaserkabels sind die hohe Übertragungsdistanz und die getrennten Adern. Diese Kupfer- und Glasfaser-Hybridkabel sind nicht auf 100 Meter begrenzt und die Stromversorgung erfolgt über separate, große Kupferleiter.

Ein Powered Glasfaserkabel-System beinhaltet neben dem Kabel- und Fasermanagement, dem Stromübertragungsmanagement, der Sicherheit und dem Überlastungsschutz auch das Powered Glasfaserkabel und den PoE-Extender sowie ein Universalnetzteil (PSU). Die Übertragungsdistanz eines Powered Glasfaserkabel-Systems kann bis zu 30-mal länger sein als die eines CAT-Kabel-Systems.

Abbildung 5: Powered Glasfaserkabel-System

PoE mit Kupferverkabelung vs. Powered Glasfaserkabel

Bei der Auswahl von Kupferkabeln oder Powered Glasfaserkabeln sind die folgenden Punkte zu beachten:

Flexibilität: Im Vergleich zu PoE mit Kupferverkabelung ist das Powered Glasfaserkabel-System flexibler. Da das Powered Glasfaserkabel als Verlängerungskabel dient, das Strom und Daten transportiert, können die mit Strom versorgten Geräte an den Orten eingesetzt werden, an denen sie am besten arbeiten können, und nicht dort, wo Strom verfügbar ist.

Installation und Verwaltung: Anders als bei der Kupferverkabelung, bei der Medienkonverter oder andere Geräte zur Verlängerung von PoE-Entfernungen verwendet werden, werden Glasfaser und Kupfer in einer einzigen Kabelkonstruktion kombiniert. Die hybride Konstruktion reduziert die Anzahl der zu verlegenden Kabel und erleichtert die Installation und das Management mit nur einem Kabel, anstatt zwei für Strom und Daten getrennt.

Zeit und Kosten: Durch den hybriden Aufbau des Glasfaser-Kupfer-Kabels entfallen die Kosten für die Niederspannungsversorgung an jedem Standort und die Kosten für zusätzliche separate Strom- und Datenkabel in Kupferkabelsystemen. Es werden weniger Arbeitskosten und Installationszeit benötigt, um ein PoE-Netzwerk mit Powered Glasfaserkabeln zu vervollständigen.

Verfügbarkeit: Obwohl Powered Glasfaserkabel keine Neuheit im Kommunikationsbereich sind, entwickeln sich die Hardware-Geräte nicht in gleichem Maße weiter, was zu Herausforderungen bei der Powered Glasfaserkabel-Verkabelung führen kann. Zum Beispiel gibt es nur wenige Sicherheitskameras, die mit Glasfaseranschlüssen ausgestattet sind, so dass der Einsatz von PoE in dieser Anwendung einen PoE-Medienkonverter erfordert. Besonders bei Anwendungen, die mehrere mit Strom versorgte Geräte umfassen, kann dies sehr unpraktisch sein.

Insgesamt ist die Verwendung von Powered Glasfaserkabeln zur Verlängerung der PoE-Distanz nicht unproblematisch. Hersteller, die Powered Glasfaserkabel auf dem Markt anbieten, sind noch in der Minderheit. Im Großen und Ganzen hat die Verwendung von Powered Glasfaserkabeln zusammen mit dem PoE-System jedoch mehr Vorteile als herkömmliche PoE-Kupferkabel, unabhängig von den Kosten, der Übertragungsreichweite oder der Spannung.

Die Zukunft von PoE und Powered Glasfaserkabel

Das moderne Leben ist smarter als je zuvor. Die Verkabelungssysteme müssen sich weiterentwickeln, um die erforderliche hohe Effizienz und Interoperabilität zu unterstützen. Das Powered Glasfaserkabel-System als Lösung für die PoE-Erweiterung deckt den Bedarf an mehreren Geräten an einem einzigen Punkt in einem großen Abdeckungsbereich ab. Aktive 5G-Antennensysteme, IoT-Geräte, intelligente Städte, LED-Beleuchtung, Überwachungssysteme usw. werden die Anwendungen sein, bei denen Powered Fiber und PoE weit verbreitet sind.

549

Das könnte Sie auch interessieren