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Maggiore potenza e maggiore risparmio: un potenziale enorme per il nuovo standard PoE

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Maggiore potenza e maggiore risparmio: un potenziale enorme per il nuovo standard PoE

Maggiore potenza e maggiore risparmio: un potenziale enorme per il nuovo standard PoE

Nel 2003 è stato lanciato il PoE, una tecnologia che ha rivoluzionato il mercato globale del networking. Il fatto di poter fornire contemporaneamente alimentazione e dati ai dispositivi IP tramite un unico cavo ha rappresentato un'innovazione che si è rivelata un'ottima soluzione: ha ridotto i costi di implementazione e di cablaggio e ha garantito una maggiore affidabilità. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia, la crescente richiesta di energia e di velocità più elevate di trasmissione dei dati, gli standard IEEE 802.3af i at non soddisfacevano più i requisiti che imponevano i dispositivi, i protocolli o gli standard sempre più sofisticati... Da qui nasce l'esigenza di una nuova generazione di PoE. Si tratta della svolta che l'intero settore stava aspettando. Si tratta dello standard IEEE 802.3bt, che non solo ha aperto le porte a nuove possibilità grazie all'introduzione di nuove funzioni, ma ha anche migliorato quelle esistenti.

Innanzitutto, il risparmio...

La prima modifica include una firma più corta nell'ambito del mantenimento della potenza. La breve di mantenimento dell'alimentazione (MPS - Maintain Power Signature) è il consumo energetico minimo assorbito da un PD (Powered Device) per mantenere attivo il PD stesso e non sarà scollegato dall'apparecchiatura di alimentazione (PSE - Power Sourcing Equipment). 

Riducendo il ciclo di lavoro e il tempo di generazione della firma, è stato possibile ottenere un consumo energetico significativamente inferiore in standby. Rispetto agli standard IEEE 802.3af i at, standard bt viene ridotto il consumo di energia nella modalità standby. di 10 volte. Questa soluzione offre i maggiori risparmi nei settori che utilizzano la TVCC (ad esempio il monitoraggio di strutture protette, la protezione delle frontiere) o l'IoT, dove non è necessario un funzionamento continuo dell'apparecchiatura grazie a sensori o trigger che rispondono agli eventi.

Lo stesso PSE, maggior numero di PD?

La seconda innovazione include l'autoclassificazione (Autoclass). L'autoclasse permette di ottimizzare l'assegnazione della potenza disponibile del PSE ai PD. In sostanza questa funzione ottimizza la potenza fornita al dispositivo di alimentazione determinando le perdite del cavo Ethernet e il consumo energetico del dispositivo periferico Il PSE, a sua volta, converte questi dati in una correzione del valore di alimentazione (spesso sovrastimato dai produttori) del dispositivo collegato. Ciò permette allo stesso PSE di alimentare più PD e quindi più dispositivi periferici.

Maggiori possibilità

Un'ulteriore innovazione dello standard è il supporto per i dispositivi alimentati con una o due firme. I dispositivi alimentati a firma singola e a doppia firma (Single-signature & Dual-signature Powered Device) si differenziano per la loro topologia. La coppia di dispositivi del primo tipo condivide firme identiche di rilevamento, classificazione e mantenimento della potenza. In genere viene utilizzato per applicazioni a carico singolo. Una coppia di dispositivi a doppia firma, invece, presenta le stesse firme di cui sopra, con la differenza che sono indipendenti l'una dall'altra, il che è ideale per le applicazioni che richiedono carichi multipli. Un esempio può essere una telecamera di sorveglianza esterna che deve essere alimentata insieme a un riscaldatore o a una ventola di raffreddamento.

Quello che conta è la potenza.

Indubbiamente il vantaggio principale che ha reso IEEE 802.3bt così popolare sono le prestazioni di alimentazione più elevate del sistema. Nel più recente standard PoE, lo standard IEEE 802.3bt definisce a 90 W la potenza massima che può inviare un dispositivo PSE e a 71,3 W quella che può ricevere un dispositivo PD. Questo calo di potenza da PSE a PD tiene conto della perdita massima di 19 W sull'intera lunghezza del cavo per un massimo di 100 metri (secondo quanto definito dallo standard Ethernet). Nonostante ciò, lo standard IEEE802.3bt offre ancora una potenza quasi 3 volte superiore rispetto allo standard at. E questo non è il massimo della sua abilità! Se la distanza tra i dispositivi si riduce a meno di 100 m, il PD è possibile fornire al PD più di 71,3 W e a distanze molto ridotte, anche una potenza che si avvicina a 90 W!

Piccoli - grandi cambiamenti

Un cambiamento degno di nota è l'aumento della larghezza di banda. L'ultimo standard PoE ha introdotto il supporto per la velocità di trasmissione fino a 10Gbps quando i dispositivi IP sono collegati tramite un cavo Cat5e, che può fare una grande differenza con la crescente quantità di dati trasmessi (ad esempio, una migliore qualità delle immagini delle telecamere).

Con l'introduzione dello standard IEEE 802.3bt sono cambiate anche le regole di classificazione dei PSE. Da qui deriva l'obbligo di utilizzare il protocollo LLD. Anche il protocollo è stato modificato, in modo da consentire lo scambio di numerose informazioni come la capacità del PD, le autoclassi, la potenza massima del PSE, le interruzioni temporanee del PD, la tensione, la corrente, la potenza, l'energia e persino il prezzo dell'energia. È un'opzione che può fornire un grande supporto per il monitoraggio della rete.

C'è un solo però

Oltre agli innegabili vantaggi del nuovo standard, è necessario tenere conto delle inevitabili conseguenze di alcune soluzioni.

L'introduzione di potenze più elevate è associata al problema reale del surriscaldamento dei cavi, che può tradursi in un deterioramento della qualità della trasmissione dei dati e in una minore durata del cablaggio e, in casi estremi, persino in una diminuzione delle prestazioni elettriche del cavo. Tuttavia, questo problema è in parte risolto dall'uso di cavi a bassa resistenza, dall'uso di un minor numero di fili o da un'alimentazione PoE parziale "via cavo".

Riassunto

Lo standard IEEE 802.3bt è il miglior standard PoE disponibile al momento, e le sue nuove funzionalità hanno sbloccato il potenziale che mancava ai suoi predecessori.

Vantaggi dello standard IEEE 802.3bt:

  • Riduzione del consumo di energia in standby
  • Lo stesso dispositivo di alimentazione è in grado di supportare più dispositivi periferici
  • Gestione di dispositivi di alimentazione singola e doppia firma
  • Maggiore potenza erogata ai PD
  • Supporto della trasmissione fino a 10Gbps con cavi Cat5e
  • Uso obbligatorio del protocollo LLDP

Svantaggi dello standard IEEE 802.3bt:

  • Eventuale surriscaldamento dei cavi