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MAGGIO 2021 FIELDBUS & NETWORKS 30 Fieldbus & Networks Tutorial di Stefano Cazzani a tecnologia PoE - Power over Ethernet, è una funzionalità di rete definita dagli standard Ieee 802.3af, 802.3at e 802.3bt, che con- sente di erogare l’alimentazione ai dispositivi di rete posti a di- stanza sfruttando lo stesso cavo Ethernet utilizzato per la connessione dati. Utilizzare un solo cavo per la comunicazione e l’alimentazione è in molti casi una gran comodità, ma nell’era della tra- smissione dati era stata un po’ sacrificata. Nelle reti telefoniche tradizio- nali, invece, era la norma: le batterie installate nelle centrali telefoniche alimentavano a distanza i telefoni collegati tramite un singolo doppino telefonico. I dispositivi conformi allo stan- dard PoE integrano al loro interno le sorgenti di alimentazione, chiamate PSE - Power Sourcing Equipment, i carichi alimentati, ovvero i PD - Power Device, o in alcuni casi, entrambe le ti- pologie. Dunque, il dispositivo che fornisce l’alimentazione è definito PSE, mentre quello alimentato è il PD. La maggior parte delle apparecchiature PSE sono switch di rete o iniettori PoE destinati a essere utilizzati per alimentare access point o di- spositivi remoti non-PoE. Tra gli esempi più comuni di dispositivi PD vi sono i telefoni VoIP, gli access point wireless, le videocamere IP e gli I/O o i sensori remoti. Un mondo di standard: PoE, PoE+, PoE++ e PoDL La versione più aggiornata della tecnologia PoE è lo standard Ieee 802.3bt, ovvero la tecnologia PoE++. La principale differenza tra gli stan- dard 802.3af (PoE) e 802.3at (PoE+) e 802.3bt (PoE++) è che gli alimentatori PSE di tipo PoE++ sono in grado di fornire quasi il doppio della potenza rispetto a quelli PoE+ e circa il quadruplo rispetto a quelli PoE, sempre utilizzando un solo cavo Ethernet, sebbene con un diverso utilizzo dei vari doppini presenti nel cavo. Un’ulteriore e più recente variante è la tecnolo- gia PoDL (Power over Data Lines), o 802.3bu, introdotta per supportare la tele-alimentazione anche negli standard Ethernet che prevedono l’utilizzo di cavi con un solo doppino, come 100Base-T1 e 10Base-T1L (SPE - Sin- gle Pair Ethernet). Le apparecchiature PSE PoE+ sono in grado di fornire alimentazione sia ai dispositivi PD di tipo PoE, sia a quelli di tipo PoE+, mentre le apparecchiature PSE di tipo PoE possono fornire alimentazione solo ai dispositivi PD di tipo PoE. I dispositivi PD PoE+ richiedono infatti più potenza rispetto a quella che sono in grado di fornire le apparecchiature PSE PoE. Analoga situazione con i dispositivi PD PoE++, che possono fun- zionare con potenze più elevate solo quando sono collegati a dispositivi PD dello stesso tipo. I dispositivi PoE+ sono in grado di erogare un mas- simo di 30Wper porta, mentre le apparecchiature PoE possono fornire un massimo di 15,4Wper porta. I dispositivi PoE++ possono invece arrivare a erogare sino a 70-90 W per porta. Tuttavia, una parte dell’alimentazione erogata viene sempre dispersa a seconda della lunghezza del cavo. Più i cavi sono lunghi, maggiore è la perdita di potenza effettivamente disponi- bile per il carico alimentato. L’alimentazioneminima garantita disponibile a livello del dispositivo PD è di 12,95 W per porta per le soluzioni PoE, di 25,5Wper porta per quelle PoE+ e di 40Wper porta per quelle PoE++. Le apparecchiature PSE sono caratterizzate inoltre da un budget di alimen- tazione massimo, che rappresenta il quantitativo totale di potenza che sono in grado di erogare ai dispositivi PD in contemporanea, misurato in Watt. La maggior parte delle apparecchiature PSE non ha un budget di alimentazione sufficientemente alto da poter erogare lamassima potenza a tutte le sue porte PoE contemporaneamente. Quando si acquista un’ap- Fonte Cisco L LA TELE-ALIMENTAZIONE VIA CAVO ETHERNET, COMUNEMENTE CONOSCIUTA COME POE - POWER OVER ETHERNET, È SEMPRE PIÙ DIFFUSA ANCHE NELLE APPLICAZIONI INDUSTRIALI. SCOPRIAMO COME FUNZIONA E QUANDO PUÒ ESSERE UTILE ALIMENTATI VIA ETHERNET Fonte: www.pixabay.com Fonte Phoenix Contact Lo standard Ieee 802.af in modalità Type 1 prevede l’utilizzo di due doppini per la trasmissione dati e di due doppini per l’alimentazione Una rete Ethernet industriale con l’approccio classico (in alto) richiede un cablaggio separato per i dati e le alimentazioni, mentre con la soluzione PoE (in basso) si può utilizzare un solo cavo per entrambe le funzioni