O que é PoE?

Power over Ethernet é a tecnologia que permite transmitir energia elétrica pelo cabo de rede. Dessa forma, é possível alimentar eletricamente dispositivos sem a necessidade de passar cabos de energia e usar fontes de alimentação elétrica.

Obviamente, esses dispositivos chamados de “Powered Device”, ou simplesmente de PD, devem aceitar alimentação através de PoE. Como exemplo, podemos citar câmeras IP, telefones VoIP e também access points para redes sem fio.

Já os equipamentos que alimentam eletricamente os dispositivos são chamados de “Power Sourcing Equipment” ou PSE. Neste caso, temos os famosos switches PoE, que classificamos como “endspan”.

Esse tipo de switch pode ou não ser gerenciável e pode ou não ter todas as portas com essas características.

Um outro tipo de PSE seria o “midspan”, mais popularmente conhecido como “injetor PoE”. Esse tipo de equipamento é usado quando existe na rede a necessidade de se utilizar equipamentos com alimentação PoE sendo que o switch não possui essa função.

PADRÕES

A tecnologia PoE é relativamente nova e ainda passa por desenvolvimentos, além do mais, existem produtos fora dos padrões para aplicações específicas. Vamos apenas conhecer os dois grupos principais:

IEEE 802.3af: Esse padrão permite alimentação elétrica de até 15.4W por porta (mínimo 44V DC e 350mA). No entanto, como a bitola de um cabo de rede é pequena, somente 12,95W é garantida.

IEEE 802.3at: Também conhecido como PoE+ (ou PoE plus), fornece uma potência maior, 25.5W. Esse tipo de alimentação é útil principalmente para dispositivos que necessitam de mais potência elétrica, como câmeras móveis.

CLASSES

O padrão IEEE 802.3af possui um método que identifica um PD e classifica as suas necessidades de alimentação conforme os parâmetros abaixo (potência máxima e variação por porta):

• Classe 0: Até 15.4 W (0.44–12.95W no PD; padrão)

• Classe 1: Até 4 W (0.44–3.84W no PD)

• Classe 2: Até 7 W (3.84–6.49W no PD)

• Classe 3: Até 15.4 W (6.49–12.95W no PD)

No padrão IEEE 802.3at temos a classe 4: 30.00W no PSE (12.95W à 25.50W no PD).

Essa informação é importante para dimensionar qual deve ser a potência máxima que o switch deve fornecer para alimentar os dispositivos usados em nosso projeto.

MODOS
Existem dois modos de alimentação PoE:

Modo A: Nesse tipo, a alimentação é enviada junto com os dados, assim como ocorre com a “alimentação fantasma” em microfones.

Modo B: Neste caso, a alimentação é enviada em pares de fios separados dos fios que transmitem os dados. A alimentação usa os fios 4 e 5 (positivo) e 7 e 8 (negativ0).

O QUE LEVAR EM CONSIDERAÇÃO EM SEU PROJETO DE CFTV IP?

Essa tecnologia foi inicialmente criada para atender a demanda de alimentação de telefones VoIP, que muitas vezes possuem um consumo baixo. Quando o profissional de segurança for utilizar câmeras IP com tecnologia PoE deve considerar o consumo das mesmas, essa informação deve aparecer no catálogo do produto.

A regra mais simples é somar o consumo máximo de todas as câmeras e verificar se a potência total fornecida pelo switch PoE é o suficiente, certifique-se também de que cada porta no switch fornecerá a potência desejada para aquela determinada câmera. É importante também levar em consideração as distâncias recomendadas pelo fabricante do switch e a categoria do cabo utilizada (normalmente devemos respeitar a norma para cabeamento estruturado e não fazer um enlace maior do que 90m de distância no cabeamento horizontal deixando mais 5 metros para manobra de cada lado).

Vale lembrar que as câmeras possuem diferenças no consumo, por exemplo, uma câmera com IR simples pode consumir cerca de 5W, ao passo que uma câmera com IR de alto desempenho para maiores distâncias pode consumir cerca de 12W, ou seja, a diferença pode ser grande e varia de modelo para modelo.

Outro cuidado que se deve tomar é com as câmeras móveis (as chamadas PTZ ou Speed Domes) que na maioria das vezes utiliza PoE+. Existem modelos que, além de serem móveis, também possuem iluminação infravermelho e/ou aquecedor, o que aumenta consideravelmente o seu consumo.

Existem também equipamentos endspan e midspan que podem operar fora dos padrões, nessas situações, eles não se enquadram nos padrões IEEE 802.3af e IEEE 802.3aft. Em alguns casos, utilizando-se switches apropriados para câmeras IP, é possível passar até dos 200m em 10Mbps. No entanto, existem PSEs específicos para um determinado produto e não devem ser utilizados para alimentar outros equipamentos.

CONCLUSÃO

Não ter que passar cabos de alimentação e não ter que usar fontes de energia à parte facilitam muito a instalação de determinados dispositivos, principalmente access points e câmeras de vigilância que normalmente são instalados em locais de difícil acesso como no teto ou na parede, e até em áreas externas.

O custo de instalação e manutenção também diminuem já que é usado menos material, a instalação é feita de forma mais rápida e, principalmente no caso de se utilizar um endspan, há também a vantagem de ter menos pontos de falha para possíveis correções.

Essas vantagens e a diminuição no custo da infraestrutura devem compensar o custo de um switch PoE que é mais caro que um switch convencional, bem como compensar o custo de um nobreak usado para continuar alimentando um dispositivo desses em caso de falta de energia na rede elétrica, uma vez que um switch PoE consome mais energia que um switch normal.

Adriano Oliveira é técnico em eletrônica, tem graduação em tecnologia com especialização em redes de computador. Atua há 20 anos na área de tecnologia como instrutor, consultor e suporte e há 16 anos na área de segurança eletrônica. Trabalha atualmente na Hikvision e mantém o Canal Hardware Magazine.