Der Sommer ist schon da, während unserer Abwesenheit die Kontrolle über unser Zuhause zu behalten. Man denkt dabei meist an Systeme wie Überwachungskameras, vernetzte Schlösser, Alarmanlagen oder vernetzte Türspione, aber oft taucht ein Problem auf: Es gibt keine Steckdose in der Nähe oder es ist nicht möglich, batteriebetriebene Geräte zu verwenden.
Was viele nicht wissen, ist, dass es eine Technologie gibt, mit der diese Geräte ohne Steckdosen mit Strom versorgt werden können. Es handelt sich um PoE, PoE+ oder PoE++, Abkürzungen für Power over Ethernet, eine Lösung, die die Übertragung von Energie und Daten über dasselbe Netzwerkkabel ermöglicht.
Wenn Ihnen der Name nichts sagt, denken Sie vielleicht an Angebote wie das System One Connect von Samsung, das die Anschlüsse des Fernsehers mit einem einzigen, fast unsichtbaren Kabel vereinfacht. Es funktioniert zwar nicht mit PoE, aber die Philosophie ist ähnlich: Reduzierung der Anzahl der Kabel bei der Verkabelung des Hauses und Zentralisierung der Stromversorgung und Konnektivität für ein saubereres und praktischeres Design.
Was ist Power over Ethernet (PoE)?
PoE oder Power over Ethernet ist eine Technologie, die es ermöglicht, sowohl Daten als auch Strom über dasselbe Kabel zu übertragen. Dadurch kann die Anzahl der für die Installation von Geräten erforderlichen Kabel reduziert werden, insbesondere in privaten oder beruflichen Umgebungen mit vielen Anschlüssen.
Dieses System ist durch die Standards IEEE 802.3af (es gibt auch 802.3at und IEEE 802.3bt) geregelt und erfordert, dass sowohl das sendende als auch das empfangende Gerät PoE-kompatibel sind. Auf der einen Seite steht die PS (Power Source), die die Energie liefert, auf der anderen Seite das PD (Powered Device), das sie empfängt. Typische Beispiele sind Switches mit PoE-Ports als Quelle und IP-Kameras als versorgte Geräte.
Wie funktioniert das?
Der Strom fließt von der Quelle zum Endgerät über dasselbe Netzwerkkabel mit 4 Adernpaaren. Davon werden zwei Paare für die Datenübertragung verwendet, während die anderen beiden zur Stromversorgung dienen, wobei das Datensignal und der Strom intern getrennt bleiben müssen, um Interferenzen zu vermeiden.
Vorteile von PoE
Geräte, die diese Technologie nutzen, bieten sehr interessante Vorteile, insbesondere in bestimmten Installationen oder Umgebungen, in denen Effizienz und Ordnung entscheidend sind.
Einerseits sorgen sie für mehr Komfort und eine sauberere Installation, da weniger Kabel erforderlich sind. Dies vereinfacht nicht nur die Montage, sondern verbessert auch die Ästhetik des Raums, da das Durcheinander herkömmlicher Kabel vermieden wird.
Darüber hinaus führt diese Vereinfachung zu einer Zeit- und Ressourcenersparnis, da keine zusätzlichen Steckdosen erforderlich sind. Dadurch gewinnt man an Flexibilität, da Geräte an Orten installiert werden können, an denen keine Steckdosen in der Nähe sind, ohne dass ihre Funktion beeinträchtigt wird.
Überlegungen zur Installation von PoE
Zunächst einmal ist es wichtig, sicherzustellen, dass die PoE-Geräte, die Sie erwerben möchten, tatsächlich mit dem entsprechenden Standard kompatibel sind: PoE (IEEE 802.3af), PoE+ (IEEE 802.3at) oder PoE++ (IEEE 802.3bt), falls eine höhere Leistung erforderlich ist. Es ist auch wichtig zu wissen, wie viel Energie das jeweilige Gerät benötigt. Bei Kameras mit erweiterten Funktionen wie Schwenken, Zoomen oder Fokussieren (PTZ) ist der Energiebedarf beispielsweise in der Regel höher.
Außerdem müssen Sie berücksichtigen, dass Sie eine PoE-Stromversorgung benötigen. Hier haben Sie zwei Hauptoptionen: einen PoE-Switch, ideal, wenn Sie mehrere Geräte anschließen möchten, oder einen PoE-Injektor, perfekt, wenn Sie nur ein Gerät installieren möchten. Stellen Sie in jedem Fall sicher, dass das Gerät an jedem Port die richtige Leistung liefern kann, entsprechend den Anforderungen der angeschlossenen Geräte.
Es ist wichtig, die Gesamtleistungskapazität des Systems zu berücksichtigen. Es reicht nicht aus, mehrere Geräte anzuschließen: Der Gesamtbedarf in Watt muss berechnet werden, da PoE-Injektoren oder -Switches nur eine begrenzte Leistung verteilen können. Um diese Aufgabe zu erleichtern, gibt es eine Einstufung in Stufen von 0 bis 4, wobei:
- Stufen 1 und 2 Geräten mit geringem Verbrauch entsprechen,
- Stufe 3 Geräten mit mittlerem Verbrauch,
- Stufe 4 Geräten mit hohem Verbrauch, für die PoE+ in der Regel die beste Option ist.
Ein weiterer wichtiger Aspekt, der zu berücksichtigen ist, ist die Entfernung der Verkabelung. Der PoE-Standard, sowohl in der Version IEEE 802.3af als auch in der Version 802.3at, begrenzt die maximale Länge des Ethernet-Kabels auf 100 Meter. Diese Einschränkung ist darauf zurückzuführen, dass mit zunehmender Entfernung auch der elektrische Widerstand des Kabels zunimmt, was zu einem Spannungsabfall führt. Mit anderen Worten: Je länger das Kabel ist, desto weniger Energie gelangt zum Gerät.
Dieser Effekt kann besonders problematisch sein, wenn das angeschlossene Gerät viel Strom benötigt oder wenn minderwertige Kabel verwendet werden, wie z. B. Kabel der Kategorie Cat5e oder darunter. Um Verluste zu minimieren und eine effiziente Übertragung von Daten und Energie zu gewährleisten, empfiehlt es sich, Kabel der Kategorie Cat6 oder höher zu verwenden und in keinem Fall eine Länge von 100 Metern zu überschreiten, ohne PoE-Repeater oder -Extender einzusetzen, die die Reichweite ohne Leistungseinbußen erweitern.
Kann ich Geräte, die ich bereits zu Hause habe, anpassen
All dies gilt für Geräte, die mit der PoE-Technologie kompatibel sind, aber können die Geräte, die ich bereits zu Hause habe, angepasst werden? In diesen Fällen, in denen ein Gerät diese Technologie nicht unterstützt, können Zwischenadapter, auch Splitter oder Injektoren genannt, verwendet werden, die ein PoE-Signal in herkömmliche Stromversorgung umwandeln. Diese Adapter empfangen die Energie und die Daten über einen RJ45-Stecker und trennen dann beide Ströme, damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert.
Und was ist PoE+ und PoE++?
Die Power over Ethernet (PoE)-Technologie hat sich im Laufe der Zeit zu leistungsstärkeren Versionen weiterentwickelt: PoE+ und PoE++. Die erste, die auf dem Standard IEEE 802.3at basiert, verdoppelt die Stromversorgungskapazität des ursprünglichen PoE und erreicht bis zu 30 Watt pro Port, gegenüber 15,4 W, die der PoE-Standard bietet
PoE++, auch bekannt als 4PPoE oder unter der offiziellen Norm IEEE 802.3bt, ermöglicht die Bereitstellung von bis zu 60 W (Typ 3) und sogar bis zu 100 W (Typ 4) pro Port über ein einziges Ethernet-Kabel. Um diese Leistungswerte zu erreichen, wird die Verwendung von Cat6- oder Cat6a-Kabeln empfohlen, die eine höhere Belastung ohne nennenswerte Verluste bewältigen können.
Dank dieser Verbesserung eignet sich PoE++ ideal für die Stromversorgung von Geräten mit höherem Energieverbrauch, wie motorisierte IP-Kameras (PTZ), leistungsstarke WLAN-Zugangspunkte, interaktive Bildschirme oder sogar kleine Computer und Multimediasysteme. Darüber hinaus ist das System abwärtskompatibel, d. h. es kann problemlos Geräte versorgen, die für PoE oder PoE+ ausgelegt sind.
Allerdings funktioniert die Kompatibilität nicht in umgekehrter Richtung: Ein Gerät mit Standard-PoE kann keine Geräte mit PoE+ oder PoE++ mit der erforderlichen Energie versorgen.
