Alimentation électrique par câble Ethernet (PoE)

Alimentation par Ethernet – IEEE 802.3af

La mise en réseau des installations industrielles est un sujet important et en constante expansion dans le domaine de l'automatisation. Tout comme le réseau de bureau autrefois, le réseau Ethernet progresse maintenant dans l'industrie et fait des progrès pour remplacer les normes existantes telles que Profibus. Un certain nombre d'entreprises proposent désormais des solutions de mise en réseau sous le nom d'Ethernet industriel. Leurs offres vont des petits commutateurs d'entrée de gamme aux commutateurs Gigabit modulaires en passant par les points d'accès sans fil LAN (WLAN).

 

 

La norme IEEE 802.3af, qui prend en charge le transfert simultané de données et d'énergie, a été introduite pour réduire les coûts d'installation et fournir des installations réseau plus flexibles. Cela signifie qu'au lieu de câbles réseau séparés pour les données, l'alimentation et les téléphones (VoIP), tout peut désormais être acheminé via un seul câble LAN. De nombreux bureaux utilisent déjà avec succès des équipements tels que les téléphones IP et les points d'accès avec fonctionnalité PoE. Contrairement aux réseaux de bureaux avec leurs structures de réseau en forme d'étoile, les applications industrielles utilisent généralement un agencement linéaire. L'utilisation industrielle de Power over Ethernet (PoE) est quelque peu limitée par le fait que la norme PoE décrit uniquement les connexions point à point.

 

 

Principes de base du PoE

L'installation Power over Ethernet (PoE), qui est normalisée sous IEEE 802.3af, a été développée pour réduire le coût de la planification, du câblage et de l'installation du réseau. L'équipement est alimenté directement sur la ligne de données (par exemple, pour des distances allant jusqu'à 100 m via un câble 5/5e). Le PoE rend la planification de réseau flexible et indépendante des armoires de commutation et des sources d'alimentation, et économise également des dépenses supplémentaires pour les réseaux électriques et téléphoniques (VoIP). Le principal avantage de Power over Ethernet est qu'il rend les câbles d'alimentation inutiles, de sorte que les équipements dotés d'interfaces Ethernet peuvent être installés même dans des endroits inaccessibles et où des câbles supplémentaires seraient gênants.

 

Cela permet non seulement de réaliser des économies massives sur les coûts d'installation, mais facilite également le fonctionnement des systèmes d'alimentation sans coupure (ASI) pour améliorer la fiabilité des équipements attachés. PoE est principalement utilisé pour les terminaux à faible puissance, généralement les téléphones IP, les caméras et les équipements de transmission sans fil tels que les points d'accès WLAN ou Bluetooth, mais il peut également fournir une alimentation redondante pour les commutateurs afin d'augmenter la fiabilité du réseau. Par exemple, si l'alimentation d'un commutateur tombe en panne, il peut continuer à fonctionner sous alimentation PoE, ce qui augmente considérablement la disponibilité du réseau. PoE peut être utilisé dans les réseaux à quatre fils ou à huit fils. Dans les réseaux à quatre fils, seule l'alimentation fantôme peut être utilisée, mais les réseaux à huit fils peuvent utiliser à la fois l'alimentation fantôme et de rechange. Power over Ethernet est spécifié et normalisé par la norme IEEE 802.3af, qui subdivise les appareils en deux groupes :

1. Power over Ethernet PSE (équipement d'alimentation) : ce type d'appareil fonctionne comme une source d'alimentation et alimente les appareils PoE PD via la ligne de données.
2. Power over Ethernet PD (périphérique alimenté) : ce type de périphérique consomme de l'énergie qu'il reçoit via la ligne de données d'un périphérique PoE PSE.
   
   
   

Alimentation par câble Ethernet (PoE)
PoE vous permet de fournir du courant à un périphérique alimenté (PD) tel qu'une caméra IP via le câble à paire torsadée qui est en même temps utilisé pour les communications Ethernet. Les ports PoE prennent en charge l'alimentation sur Ethernet selon IEEE 802.3af délivrant un maximum de 15,4 watts par port à paire torsadée.

 

Alimentation par câble Ethernet Plus (PoE+)
PoE+ est le développement ultérieur de PoE selon la norme IEEE 802.3at prenant en charge jusqu'à 30 watts. Alors que PoE nécessite deux paires de câbles à paires torsadées, PoE+ utilise les 4 paires pour alimenter les périphériques qui nécessitent une puissance supérieure à 15,4 watts.

 

Dispositif alimenté PoE (PD)
Un Power over Ethernet PD (périphérique alimenté) est un périphérique qui reçoit la puissance requise pour son fonctionnement via PoE ou PoE+.