La tecnología Power over Ethernet (PoE) lleva años utilizando cables Ethernet de categoría 5e y 6 para transportar energía eléctrica a través de una única conexión de datos. Esta tecnología permite una instalación segura y ágil que funciona a la perfección tanto para la recopilación de datos como para la transmisión de energía, todo ello a un costo razonable.

PoE ayuda a alimentar nodos y dispositivos como teléfonos VoIP, puntos de acceso inalámbricos, sistemas de iluminación LED, productos de vigilancia, controles industriales y conmutadores de red, utilizando solo un cable Ethernet. De hecho, PoE alimenta al menos un tercio de los dispositivos del Internet de las cosas (IoT), que hoy en día se cuentan por miles de millones. Los hogares inteligentes, los sistemas de seguridad IP, la señalización digital y los sensores de monitoreo de precisión en entornos industriales se benefician de la tecnología PoE. Una de las principales ventajas de PoE es el ahorro en costos de mano de obra que se obtiene al no tener que tender líneas eléctricas y enchufes separados en todos los lugares donde se necesita alimentar un dispositivo. Y muchas personas o empresas utilizan PoE cuando necesitan conectarse a una fuente de alimentación exterior, ya que es más seguro que el cableado eléctrico estándar.

Sin embargo, el PoE tiene algunas limitaciones. Estas se refieren principalmente a la distancia de transmisión, las soluciones alternativas para la compatibilidad de los dispositivos y las tasas de suministro de energía. La distancia de transmisión del PoE está limitada a 100 metros (unos 328 pies), lo que a menudo resulta insuficiente para las necesidades de muchos usuarios potenciales. El problema de las distancias de transmisión cortas no radica en el cable alimentado en sí mismo. Un cable Ethernet puede transmitir energía mucho más allá de los 100 metros. Un cable de cobre típico de 23 o 24 AWG está, en realidad, limitado por el equipo de prueba utilizado. Los comprobadores están diseñados para realizar pruebas solo hasta los 100 metros (328 pies) y no superar ese límite.  Indicarán un fallo si la distancia de transmisión supera esa longitud, incluso si la señal continúa transmitiéndose más allá de este límite.  Por lo tanto, un factor limitante en las distancias de transmisión cortas es también el propio equipo de prueba. 

Por lo tanto, las limitaciones de distancia se deben a las normas de cableado Ethernet y al propio equipo de prueba, así como a la mala calidad del cable. Estas limitaciones obligan a los usuarios a ser creativos y a buscar nuevas soluciones de cableado alimentado para instalar cableado a largas distancias.

¿Cuál es la distancia máxima que puede alcanzar un cable PoE?

Un solo cable PoE tiene un alcance máximo de 100 metros, pero el PoE en sí mismo puede alimentar cualquier dispositivo a cualquier distancia, siempre y cuando se genere suficiente energía en la fuente para hacer funcionar el dispositivo situado en el otro extremo del cable. La distancia real que puede alcanzar un cable PoE depende del voltaje necesario para hacer funcionar el dispositivo que se va a alimentar y de la calidad del propio cable. La mayoría de los usuarios utilizan un cable Cat 6 para tramos más largos y uno Cat 5 para tramos más cortos. La fuente de alimentación para un tramo corto suele necesitar 24 V, mientras que un tramo largo suele necesitar 48 V. De lo contrario, el cable no transportará suficiente energía para hacer funcionar el dispositivo deseado.

¿Necesitas cables especiales para PoE?

Tanto las redes de área local convencionales como las compatibles con PoE utilizan el mismo tipo de cables, por lo que no se requieren cables especiales al usar la tecnología PoE. Por lo general, basta con un cable estándar de categoría 5e o superior que incluya cuatro pares trenzados de cobre. A modo de comparación, la electricidad solo necesita dos pares de cables: uno negativo y otro positivo.

Los cables PoE también deben tener una resistencia térmica superior a los 60 grados Celsius. Los cables aceptables vienen con clasificaciones de 60, 75 o 90 grados, y estas clasificaciones se refieren a las temperaturas que el aislamiento puede soportar. Un cable con una clasificación más alta puede alimentar un dispositivo más grande, ya que puede soportar eficazmente el calor generado por la transmisión de energía adicional. Los cables aceptables también pueden utilizar conductores de diferentes tamaños. Al igual que con las clasificaciones de resistencia al calor, cuanto más grande es el conductor, más energía puede transmitir el cable.

¿Qué cables Transmiten Energía a través de PoE?

La magia del PoE consiste básicamente en esto: los hilos del cable pueden transportar datos y energía al mismo tiempo sin que el usuario tenga que modificar la infraestructura Ethernet Cat 5 existente. Con los cables 10Base-T y 100Base-TX, se utilizan dos de los cuatro hilos. Esto significa que la energía circula por los mismos hilos que los datos, de forma similar a la técnica de alimentación fantasma, en la que se aplica un voltaje común a cada par. En el cableado 1000Base-TX, a veces denominado Gigabit Ethernet, los cuatro hilos transportan datos.

¿Qué es un Extensor PoE?

Si necesita transmitir señales Ethernet LAN a una distancia mayor de 328 pies, una opción es utilizar un extensor PoE. Estos dispositivos fueron desarrollados en 2005 para ampliar la alimentación eléctrica a larga distancia hacia equipos como puntos de acceso Wi-Fi PoE y cámaras IP PoE. Los usuarios adoptaron rápidamente estos extensores porque ayudaban a reducir el costo de instalación de dispositivos Ethernet PoE. Las soluciones de extensores PoE normalmente permiten alcanzar hasta aproximadamente 4,100 pies desde la fuente de alimentación, o más de 12 veces la distancia de un solo cable Ethernet convencional. Afortunadamente, los extensores PoE son fáciles de usar. En general, funcionan bajo el concepto “plug-and-play”. Los extensores suelen operar de forma tan transparente que el usuario incluso puede no notar su presencia.

Problemas con los Extensores PoE

Aunque los extensores PoE parecen ser una excelente solución, existe un problema importante relacionado con su uso: la incorporación de un punto adicional de terminación (conector) dentro del canal.  Esto puede generar demasiados puntos de conexión en el canal, provocando ruido excesivo y pérdida por inserción, lo que degrada la señal y puede dejar el cable inoperable.

Los estándares de instalación BICSI están definidos por la norma TIA/EIA-568-C, la cual establece un límite en la cantidad de conectores utilizados en el canal entre la MDU (rack) y el dispositivo conectado. 

Presentamos la Solución PoE de Larga Distancia de 1000m de LINOVISION

Una tendencia más reciente y eficiente para superar el límite de 100 metros del PoE es utilizar soluciones de cableado alimentado en lugar de extensores. Por eso hemos desarrollado las soluciones PoE de larga distancia de LINOVISION, diseñadas para extender la alimentación eléctrica a través de distancias mucho mayores. Nuestras soluciones pueden implementarse en entornos de gran escala, incluyendo edificios corporativos, instalaciones gubernamentales, centros de transporte y campus universitarios. En estos escenarios, a continuación presentamos en detalle 3 soluciones PoE de larga distancia.：

Solución 1: Alimentación PoE y transmisión de datos a través de cables de par trenzado:

Solución 2: Alimentación POE de alcance ultralargo + transmisión de datos a través de cable Cat5e o Cat6:

Hay situaciones en las que los usuarios necesitan transmitir energía PoE y datos a distancias ultralargas; por ejemplo, alimentar una cámara de seguridad remota a 500 metros (o 1.640 pies) de distancia (de un edificio a otro), o suministrar energía a un dispositivo IoT PoE de un extremo a otro de un túnel submarino. Un extensor PoE convencional solo alcanza los 100 metros. Con la innovadora solución EOC de LINOVISION, es posible transmitir energía PoE y datos a una distancia máxima de 1.000 metros (o 3.300 pies) a través de un cable Cat5e o Cat6 estándar, lo que reducirá los costos de cableado en miles de dólares.

Solución 3: Combínelo con un conmutador híbrido EOC y POE para proporcionar alimentación POE de alcance ultralargo y transmisión de datos a múltiples dispositivos POE/IoT:

Para las instalaciones que requieren múltiples puertos de transmisión PoE de largo alcance o transmisión IP PoE por cable coaxial, se recomienda encarecidamente utilizar el transmisor EOC y el EOC-Switch, que es un conmutador híbrido EOC y PoE. El EOC-Switch es un conmutador PoE industrial con módulos receptores EOC integrados. Detectará automáticamente el dispositivo de carga PoE y determinará si se utiliza el modo EOC o el modo PoE estándar. Cuando el puerto está en modo EOC, transmite energía POE y datos a una distancia máxima de 1,000 metros (o 3,300 pies) a través de un cable Cat5e estándar o un cable coaxial (se requiere un adaptador EOC), lo que reducirá los costos de cableado en miles de dólares.