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Explicación sobre los estándares PoE y el vataje PoE

Charlene

Traductor Don Juan
17 de enero de 2022

La tecnología de alimentación a través de Ethernet (PoE, Power over Ethernet) permite que los equipos de fuentes de alimentación (como los switches PoE) utilicen cables Ethernet para suministrar simultáneamente energía y datos a los dispositivos alimentados (cámaras IP, teléfonos VoIP, etc.), de este modo, se simplifica la instalación y se puede ahorrar en costos. El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ha publicado diversos estándares PoE que regulan la cantidad de potencia suministrada a los dispositivos alimentados: el IEEE802.3af, el 802.3at y el 802.3bt. ¿Qué definen estos estándares exactamente? ¿Cuántos dispositivos alimentados se pueden conectar a un equipo de fuente de alimentación en función de las diferentes potencias PoE? A continuación te ofrecemos una explicación detallada.

Introducción a los estándares PoE

En la actualidad, hay tres tipos de estándar PoE que definen la potencia mínima que puede ser administrada por el equipo de fuente de alimentación (PSE, power source equipment) y la potencia máxima que el dispositivo alimentado (PD, powered device) espera recibir, estos son: el IEEE 802.3af, el IEEE 802.3at y el IEEE 802.3bt.

Figura 1: Introducción a IEEE 802.3af, IEEE 802.3at e IEEE 802.3bt

IEEE 802.3af

El IEEE 802.3af, también conocido como PoE, tiene una tensión de alimentación de 44-57 V y una corriente de alimentación de 10-350 mA. En este estándar, la potencia máxima de salida de un puerto está limitada a 15,4 W, sin embargo, hay una leve pérdida en el cable Ethernet durante la transmisión, así que la potencia mínima garantizada disponible en el PD es de 12,95 W por puerto. Soporta teléfonos VoIP, sensores, etc.

IEEE 802.3at

El estándar actualizado IEEE 802.3at, o PoE+, es retrocompatible con el PoE. La tensión de alimentación del PoE+ oscila entre los 50 y 57 V, y la corriente de alimentación puede ser de 10-600 mA. Proporciona hasta 30 W de potencia en cada puerto de un equipo de fuente de alimentación, pero la potencia de salida mínima asegurada en cada puerto es de 25 W. Este estándar soporta dispositivos que requieren más potencia, como pantallas de cristal líquido, sensores biométricos y/o tablets.

IEEE 802.3bt

El IEEE 802.3bt es el estándar PoE más reciente y define dos tipos de estándares de potencia/vatios: el Tipo 3 y el Tipo 4, que aumentan la potencia máxima PoE porque suministran más potencia a través de dos o más pares de cables Ethernet. En este estándar, los PSE identifican los PD y se ajustan a su potencia máxima, de este modo, se establece un mejor sistema de entrega de energía.

Tipo 3

El Tipo 3, también conocido como PoE++, es capaz de transportar hasta 60 W por cada puerto PoE (la potencia mínima garantizada en cada puerto de PD es de 51 W) a través de un único cable RJ45 para la alimentación de dispositivos como los componentes del sistema de videoconferencia.

Tipo 4

El tipo 4 se denomina PoE de mayor potencia. Puede suministrar una potencia máxima de 100 W en cada puerto PoE (la potencia mínima garantizada en cada puerto PD es de 71 W), lo que es adecuado para dispositivos como ordenadores portátiles o televisores, etc. Ambos modos de IEEE 802.3bt son retrocompatibles con el 802.3af y el 802.3at. En la siguiente tabla se enumeran las especificaciones de los estándares PoE.

Tipo Estándar Potencia mín. por puerto del PD Potencia máx. por puerto del PSE Categoría de cable Potencia a través de «n» pares Año de lanzamiento
Tipo 1 IEEE 802.3af 12.95W 15.4W Cat5e 2 2003
Tipo 2 IEEE 802.3at 25W 30W Cat5e 2 2009
Tipo 3 IEEE 802.3bt 51-60W 60W Cat5e 2 o 4 2018
Tipo 4 IEEE 802.3bt 71-90W 100W Cat5e 4 2018

¿Cuánto vataje proporciona un switch PoE?

El IEEE 802.3af y el 802.3at son los estándares PoE más comunes y están soportados por la amplia mayoría de dispositivos PoE. El IEEE 802.3bt es de reciente aparición y no se utiliza a gran escala: sólo unos pocos productos de proveedores admiten este estándar, como el FS S5860-24XB-U, que es un switch PoE++ que admite los estándares PoE de detección automática IEEE 802.3af/at/bt. En esta sección sólo hablaremos del vataje PoE de los IEEE 802.3af y 802.3at.

Como se ha mencionado anteriormente, la PoE «estándar» tiene una potencia máxima de 15,4 W, mientras que la PoE+ tiene una de 30 W. Si tu plan de red PoE requiere la conexión de varios dispositivos a un switch PoE/PoE+, debes asegurarte de que la potencia total requerida por los dispositivos no supera la potencia máxima del switch. Tomemos como ejemplo el switch PoE/PoE+ FS S3400-24T4FP. Es un switch administrable con 24 puertos RJ45 y 4 puertos SFP. Cumple con el estándar IEEE 802.3af/at y tiene un consumo máximo de potencia de 400 W. Esto significa que el switch de 24 puertos proporciona la disponibilidad de energía PoE y PoE+, por lo tanto, este switch puede conectar simultáneamente 24 (15,4 W×24 = 369,6 W<400 W) dispositivos con estándar PoE. Y es capaz de soportar 13 (30 W×13 = 390 W<400W) dispositivos con estándar PoE+.

Figura 2: Aplicaciones de los switches FS PoE+.


Normalmente, si un switch de red admite los estándares PoE y PoE+, puede detectar automáticamente si el dispositivo conectado también es compatible con ellos y es capaz de suministrar la energía adecuada al dispositivo. Por ejemplo, si conectamos un dispositivo habilitado para PoE con una potencia de 5 W al switch S3400-24T4FP PoE/PoE+, el switch le proporcionará una potencia de 5 W. Si conectamos el switch a un módulo PoE que requiere 20 W de potencia, entonces, el switch le suministrará 20 W. Por otro lado, si el dispositivo no tiene capacidad PoE, el switch PoE sólo suministrará datos.

Switches de red FS que cumplen con varios estándares PoE

En FS ahora tenemos switches PoE/PoE+ que se adhieren al estándar PoE para una mayor seguridad y mejor capacidad. Están disponibles en opciones de 8/16/24/48 puertos y soportan características de conmutación de capa 2+, como la VLAN. También ofrecen una gestión avanzada, como WEB, CLI, TELNET y SNMP. Los switches PoE/PoE+ de FS pueden alimentar cualquier dispositivo 802.3af o 802.3at del mercado, lo que los hace flexibles y seguros. En la siguiente tabla, presentamos las especificaciones de 4 switches FS PoE/PoE+.

Estándar PoE Modelo puertos Capacidad del switch Presupuesto de potencia Velocidad de reenvío Ventiladores
IEEE 802.3af/at S3260-8T2FP 8x RJ45 | 2x SFP 20 Gbps 240W 15 Mpps
IEEE 802.3af/at S3410-24TS-P 24x RJ45 | 2x SFP+, 2x RJ45/SFP 88 Gbps 370W 66 Mpps
IEEE 802.3af/at S5500-48T8SP 48x RJ45 | 8x 10G SFP+ 256 Gbps 370W 192 Mpps

IEEE 802.3af/at/

bt

S5860-24XB-U 24x Base-T | 4x SFP+, 4x SFP28 760 Gbps
370W 565 Mpps

Resumen

Los estándares PoE especifican la potencia máxima de salida de un equipo de fuente de alimentación, lo que ayuda a proteger los dispositivos habilitados para PoE contra los daños causados por alta tensión. Además, la tecnología PoE puede facilitar la instalación del cableado y ahorrar costos, es especialmente adecuada para aplicaciones de monitorización IP y monitorización remota, p.ej. una valla publicitaria electrónica PoE o una pantalla electrónica PoE.


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