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TECNOLOGIA PoE : USOS, QUESTÕES E PERSPECTIVAS

DOCUMENTO TÉCNICOSISTEMA DE CABLAGEM E TECNOLOGIA PoE

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INTRODUÇÃO

RESUMO

Desde que foi desenvolvido e standarizado pela primeira vez em 2003 (IEEE 802.3af), a tecnologia PoE tem aumentado constantemente a sua potência, adaptando-se às crescentes necessidades dos equipamentos. Inicialmente projetado para um máximo de 15,4 W, agora pode fornecer até 90 W, permitindo o fornecimento de energia de novas aplicações emergentes em edifícios cada vez mais inteligentes e conectados.

O que é o PoE? ..........................................................................................................P.3

Como funciona o PoE? .............................................................................................P.4

Quais são as vantagens do PoE? .............................................................................P.5

Quais são os requisitos para garantir que o PoE funcione corretamente? ...........P.6

Entre aplicações tecnológicas: iluminação LED IP PoE .........................................P.7

Conclusão......................................................................................................................P.8

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O QUE É O PoE?

A tecnologia Power Over Ethernet (PoE) é um método de fonte de alimentação remota fornecido através dos tradicionais sistemas de cablagem, juntamente com dados. Portanto, não requer uma fonte de alimentação adicional.

O PoE permite o fornecimento de energia a equipamentos como pontos de acesso, cameras IP, telefones VoIP e muito mais, via interface de rede RJ45 (compatível com PoE). Esta tecnologia tornou-se uma necessidade, pois fornece uma alternativa em termos de eficiência energética em edifícios, uma vez que não é necessária cablagem de energia específica.

SINAL DIGITAL

VIDEO IP

CLIENTE PONTO DE VENDA

WI-FI

TELEFONE IP

PoE no coração da infraestrutura de edifícios inteligentes

O PoE permite a transmissão de dados e energia simultaneamente por um único cabo EthernetDADOS

FONTE DE ALIMENTAÇÃO

ILUMINAÇÃO INTELIGENTE

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COMO FUNCIONA O PoE?

Um circuito PoE consiste em 3 componentes:

1- O equipamento fornecedor de energia (PSE)

2- O sistema de cablagem que suporta a transmissão

3- O dispositivo que vai ser alimentado (PD)

Indiferentemente da transmissão de dados Ethernet, a tecnologia PoE usa corrente direta entre 44 V e 57 V, com uma intensidade de corrente de 350 mA ou 600 mA, dependendo do padrão (PoE ou PoE +).

Até agora, vários métodos de fonte de alimentação remota coexistiram com o objetivo de fornecer 12,95 W (PoE IEEE 802.3af) e 25,5 W (PoE + IEEE 802.3at), respectivamente, ao equipamento remoto.

Para essas duas primeiras gerações de PoE (tipo 1: PoE 15,4 W e tipo 2: PoE + 30 W), apenas dois pares foram explorados para fornecer energia a equipamentos remotos. E foram definidos dois modos de operação: modo A usando os pares 1/2, 3/6 (FIGURA 1) suportando comunicação Ethernet desde 10 Mbit / s, e modo B usando os pares 4/5, 7/8 (FIGURA 2) não utilizados na transmissão de dados no 10Base-T e 100Base-TX.

FIGURA 1 FIGURA 2

Sistema de cablagem e Tecnologia PoE

Transmissão de dados e fonte de alimentação nos pares 1/2 e 3/6

Transmissão de dados nos pares 1/2 e 3/6e fonte de alimentação nos pares 4/5 e 7/8

Sistema de cablagem e Tecnologia PoE

EQUIPAMENTO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA

EQUIPAMENTO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA

DISPOSITIVO DE ENERGIA DISPOSITIVO DE ENERGIA

PAR UTILIZADO PAR UTILIZADO

SIGNAL PAIR SIGNAL PAIR

PAR NÃO UTILIZADO

EQUIPAMENTO DEFORNECIMENTO DE ENERGIA

EQUIPAMENTO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA

DISPOSITIVO DE ENERGIA

DISPOSITIVO DE ENERGIA

PAR NÃO UTILIZADO

CONVERSOR DC/DCCONVERSOR DC/DC

4

4 5

O surgimento de uma nova tecnologia PoE de 4 pares (IEEE 802.3bt / 4PPoE ou PoE ++), com níveis de potência até 90 W, mudou todos os cenários desde então. (FIGURA 3)

Operando em 4 pares, esta tecnologia pode fornecer até 71,3 W em dispositivos remotos, abrindo caminho para alimentar equipamentos e serviços heterogéneos cada vez mais exigentes nos edifícios.

O standard IEEE 802.3bt apresenta dois níveis máximos de energia adicionais que podem ser fornecidos através da porta RJ45 de um switch PoE: tipo 3 com uma saída de

60W e tipo 4 com uma saída de 90 W.

Por questões de leitura, o Power Sourcing Equipment (PSE) é classificado em 9 classes (0 a 8), com base na energia que ele pode fornecer.

Nota: Classe 0 é uma classe genérica no intervalo de 0 a 15,4 W usada pelo PSE para equipamentos PoE remotos cuja classe exata não é especificada intrinsecamente.

EQUIPAMENTO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA

DISPOSITIVO DE ENERGIA

Classe 14 W

Classe 13,85 W

Classe 27 W

Classe 26,49 W

Classe 315,4 W

Classe 313 W

Classe 430 W

Classe 425,5 W

Classe 545 W

Classe 540 W

Classe 660 W

Classe 651 W

Classe 770 W

Classe 762 W

Classe 890 W

Classe 871,3 W

FIGURA 3

SISTEMA DE CABLAGEM

4 pairs 2 or 4 pairs

Tipo 3 (802.3bt) 2 ou 4 pares

2 pairs 2 pairs

QUAIS SÃO AS VANTAGENS DO PoE?

Todas as etapas na evolução da tecnologia PoE abriram o caminho para abordar e alimentar um número crescente de aplicativos e serviços relacionados à TI, direcionado para dentro de edifícios: Wi-Fi, controle de acesso, vídeovigilância, iluminação inteligente, deteção de sensores, automação, sinalização digital e outros mais. Suportado por sistemas de cablagem estruturada, a tecnologia PoE também aumenta a eficiência energética dos edifícios e redução ambiental.

De facto, o fornecimento de equipamentos com potência de 48 VDC oferece um ganho de eficiência de cerca de 20%. A perda em conversões AC / DC deixa de ser específica de cada equipamento e passa a ser definida a montante.

Não é mais necessário ser específico para cada dispositivo, mas é consolidado a montante, reduzindo assim a perda geral de conversão.

Como o PoE opera sobre produtos «genéricos» potencialmente mutualizados em sistemas de cablagem estruturada, a gestão dos aplicativos pode ser centralizado, facilitando a manutenção e reduzindo requisitos de energia.

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No entanto, a entrada da tecnologia 4PPoE com níveis de potência até 90 W levanta novos problemas na escolha de componentes e métodos de design / instalação. De fato, esse aumento de energia pode levar ao aumento da temperatura dentro do agrupamento dos cabos, induzindo a atenuação do sinal e reduzindo o comprimento operacional máximo das ligações (FIGURA 4). Nesse contexto, a escolha de uma solução de cablagem blindada CAT6A tornou-se inevitável, pois promove a dissipação de calor, minimiza a interferência entre cabos (ANEXT) e otimiza a relação sinal-ruído (ACR). Além disso, a opção de tomadas RJ45 em conformidade com IEC 60512-99-002 e com certificação 4PPoE é essencial para garantir que os pinos não sejam danificados por pequenos arcos ao conectar / desconectar com o calor

QUAIS SÃO OS REQUISITOS PARA QUE O POE FUNCIONE CORRECTAMENTE?

Em resumo, as restrições de implementação do 4PPoE são:

-18 m 60 °C

des-

clas

sific

ação

do

com

prim

ento

da

cabl

agem

ho

rizon

tal (

m)

-7 m 60 °C

Cabo CAT 6A UTP CABO CAT 6A FUTP

fonte : ISO/IEC 11802

REDUÇÃO DO COMPRIMENTO DO CABO DE ACORDO COM A TEMPERATURA

Requisitos heterogéneos de equipamentos PoE

FIGURA 4

sim

não

não

sim

sim

não

DISPOSITIVO CONSUMO CORRENTE RENDIMENTO TÍPICO LATÊNCIA

luminária embutida

Ponto de acesso wireless

videovigilância IP

leitor de cartão

Termóstato AVAC

Reconhecimento facial

30 -100 W

30 W

5 - 60 W

< 5 W

< 15 W

< 15 W

Kps

Gbps

5 - 20 Mbps

Kbps

Kbps

1 Mbps

100 ms

ms

ms

1 s

1 s

ms

MÉDIO ASSUNTO SOLUÇÃO

Produção de calor dentro do agrupamento dos cabos

Atenuação aumenta devido ao aumento da temperatura

Comprimentos limitados (FIGURE 4)

Sustentabilidade dos conectores

Aquecimento e resistência

CABO

CONECTIVIDADE

CHICOTES

Favorecer cabos blindados AWG 23 para promover a dissipação de calor

Escolha tomadas certificadas 4PPoE para garantir a integridade do contato durante o ciclo de conexão / desconexão com o aumento do calor

O uso de cabos de cobre revestidos de alumínio (CCA) deve ser prescrito. Opte por cabos de ligação compatíveis com IEC 61935-2 com plugs compatíveis com IEC 60603-7

TEMPERATURA (°C)

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A iluminação inteligente IP PoE em crescendo. Esta nova tecnologia pode ser implementada em todos os edifícios e permite, entre outras coisas, a implementação de sistemas automatizados ou cenários de utilizador personalizados para obter economia de energia. A luminária também se torna um ponto de acesso à rede, o que abre novas perspectivas e amplia o leque de possibilidades.

O novo standard PoE 802.3bt oferece melhorias significativas para os sistemas de iluminação LED. Essa grande evolução permite encadear múltiplas luminárias a partir de um único transmissor PoE, simplificando instalações e reduzindo custos. Torna-se possível, graças à tecnologia IP, implementar sistemas inteligentes e automatizados.

- Alta flexibilidade

- Redução de custos

- Melhoria para o utilizador

- Interação com outros sistemas conectados

- Análise de dados em tempo real e prevenção na manutenção

AS OPORTUNIDADES SÃO QUASE LIMITADAS!

ENTRE APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS: ILUMINAÇÃO LED PoE IP

ILUMINAÇÃO TRADICIONAL DE ALTA TENSÃOCARO • COMPLEXO • LIMITADO 

BAIXA TENSÃO NA ILUMINAÇÃO INTELIGENTE NEXOS POECUSTO EFETIVO • INTELIGENTE • FLEXIBILIDADE 

Instalação de alta tensão requere licençaelectricians

Complexo DALI SYSTEM

Arquitetura de sobreposição significa separarpotência, controlo, e monitorizaçãosistema

Inteligência limitada e inflexível

Mais caro, tanto na instalação iniciale no custo total da vida útil depropriedade

Requer serviço carofio e condutor de cobre

O uso de uma fonte de alimentação PoE de baixa tensão oferece muitos benefícios: Fácil instalação e implementação Flexível e preparado para ser redirecionado facilmente e em segurança

O comutador PoE lida com a conversão CA / CC e o Gateway permite o controle das luminárias. Em um único cabo de baixa tensão.

Cabo CAT6A permite 2 formas de comunicação paracada acessório para controles e inteligência avançados

Tudo-em-um, solução universal

A instalação da solução Nexos PoE da GIGAMEDIA para iluminação inteligente fornece a flexibilidade de adicionar mais integrações no futuro, sem necessidade de modernização ou religação dispendiosas : Controles HVAC, coleta de luz do dia, segurança econtroles de acesso, API aberta para integrar aplicações de parceiros independentes (3rd party) aplicativos, análise de dados

AS OPORTUNIDADES SÃO QUASE LIMITADAS!

SEM PoE COM PoE

^Lightning Controll er

Lightning Interface Module

Power

Network Cable

Out to Network

DedicatedServer

Class 2Signal Wire

Dimming Control

Occupancy Sensor Photocell

(light sensor)

Low Voltage Signal

0-10VControlBallast / Driver

Power Pack

Junction Box

PoE Switch & NEXOS Gateway

Cable

Scene Control Wall Switch

NEXOS Daisy Chain Node

NEXOS Enabled Light Fixture with Sensors

CAT 6A

Kit energia

Caixa de junção

Sinal tensão baixa

Controlador 0-10V

Módulo interface de iluminação

Balastro/driver

Controlador de iluminação

Energia

Controle de luminosidade

Sinal fio classe 2

Sensor de ocupaçãF fotocélula

(sensor de luz)

Cabo de dados

Servidor dedicado

Para a rede

Interruptor de parede com controle de cenário

Switch PoE e gateway NEXOS

Cabo CAT 6A

Nexos permite luminária com sensores

Nó da cadeia em Nexos

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CONTRÔLE INTELLIGENT DE L’ÉCLAIRAGE

Utilisez la technologie PoE Nexos par GIGAMEDIA pour contrôler l’éclairage et donner à chaque utilisateur la possibilité de personnaliser son espace de travail.

INTERRUPTEURS

Configurez toutes vos commandes personnalisés aux besoins de la pièce et reprogrammez le comportement des boutons sans recâblage.

DÉTECTEURS DE PRÉSENCE

Pilotez vos espaces inoccupés à partir des remontées d’informations des capteurs de présence.

CAPTEURS DE TEMPÉRATURE

Associez les capteurs de température aux contrôles de l’éclairage et au système HVAC pour exécuter des scénarii quand une pièce occupée atteint une température définie.

SYSTÈME DE SÉCURITÉ

Couplez vos systèmes de sécurité, de contrôle d’accès et de vidéosurveillance à l’éclairage intelligent pour garantir une sécurité maximale aux usagers.

CAPTEURS BLUETOOTH

Utilisez les données des capteurs Bluetooth pour fournir une information fiable et instantanée sur la disponibilité des bureaux.

DÉPLOYEZ UNE SOLUTION POE FIABLE ET ÉVOLUTIVE POUR VOTRE BÂTIMENT INTELLIGENT

by

www.gigamedia.net

ANALYSE DES DONNÉES DANS LE CLOUD

Gérez des applications tierces dans la plateforme Cloud Nexos pour casser les silos entre les différentes technologies et leur permettre d’intéragir.

DÉVELOPPEMENT DURABLE

Analysez les données d’utilisation de l’énergie et d’occupation des espaces pour optimiser la durabilité du bâtiment.

CONCLUSÃO

Construir edifícios ecologicamente responsáveis e eficientes em termos energéticos que atendem aos utilizadores tor-nou-se um grande desafio. A multiplicação de equipamentos e serviços conectados à rede e sua infraestrutura reforçam a necessidade de convergência (IP) e padronização da infraestrutura de cablagem. A padronização através de sistemas de rede estruturada é uma consequência natural, como eles são o suporte ideal para comunicações Ethernet e IP.Nesse contexto, a implementação da tecnologia PoE está se tornando mais difundida e dá sentido total ao conceito de edifícios inteligentes e conectados. De fato, a tecnologia PoE oferece muitos benefícios, como:

Pour plus d’informations sur nos solutions, rendez-vous sur : gigamedia.net

FÁCIL DE IMPLEMENTAR E USO

A tecnologia PoE torna possível dispensar uma fonte de alimentação principal, explorando os cabos de rede existentes em edifícios. Isso simplifica e facilita a implementação da infraestrutura de cablagem e torna mais conveniente a instalação do equipamento (compatível com PoE), que simplesmente precisa ser conectado à rede (switch PoE).

REDUÇÃO DE CUSTOS

- O uso de cabos de rede para alimentar equipamentos num edifício reduz significativamente o número de cabos implementados. Esse processo otimiza os custos gerais de instalação (CapEx).

- A convergência de soluções de comunicação e energia em sistemas de rede estruturada fornece gestão simplificado e centralizado de aplicativos e serviços num edifício. O controlo unificado e as possibilidades de automação resultantes levam a menores despesas operacionais (OpEx).

REDUNDÂNCIA DA ENERGIA

No caso de cortes de energia, quando o switch é apoiado por uma UPS, o PoE garante a operação contínua dos dispositivos conectados

Para garantir a transmissão simultânea de banda larga e o suporte de energia dos equipamentos nos edifícios, as escolhas corretas devem ser feitas com relação ao desempenho dos componentes de cablagem, e a infraestrutura deve ser implementada de acordo.

As equipas de produtos da GIGAMEDIA estão plenamente cientes dessas considerações e tomam especial cuidado para trazer ao mercado as soluções mais eficientes e sustentáveis para serviços de edifícios inteligentes: Wi-Fi, controle de acesso, gestão de edifícios, iluminação inteligente, redes de sensores e medição em tempo real, etc.

De fato, as soluções de cablagem CAT6A da GIGAMEDIA são 100% compatíveis com os modelos mais recentes e permitem o suporte simultâneo de PoE até 90 W (4PPoE) e protocolos Ethernet até 10 Gbit / s.

De facto, cada componente (cabos, conectores, cabos de ligação) do link de canal CAT6A da GIGAMEDIA é testado e certificado individualmente por um organismo de laboratório independente (3rd party), garantindo uma operação ideal e sustentavel do sistema para o utilizador.

Saiba mais sobre as nossas soluções em : gigamedia.net

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CONTROLO ILUMINAÇÃO INTELIGENTE

Use a tecnologia de iluminação NEXOS PoE da GIGAMEDIA para oferecer a todos os utilizadores controle e personalização independentes de seus espaços

INTERRUPTORES

Programe comandos predefinidos de acordo com as necessidades da sala e reprograme facilmente os botões sem ter que ligar novamente a chave

SENSORES DE OCUPAÇÃO

Sensores de ocupação de camada na plataforma Nexos PoE da GIGAMEDIA para executar comandos de iluminação HVAC quando uma sala está desocupada

SENSORES DE TEMPERATURA

Sensores de temperatura conectam-se a controles de iluminação, HVAC e persianas automáticas para executar comandos quando uma sala ocupada aumenta a temperatura

SISTEMA DE SEGURANÇA

Vincule sistemas de segurança a bloqueios inteligentes, iluminação, alertas automáticos e alertas de vídeo para fornecer segurança de última geração

SENSORES BLUETOOTH

Use sensores bluetooth e gestione dados na plataforma nexos cloud para fornecer contagens específicas de pessoas ou dados sobre disponibilidade de hot desks

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DADOS E ANÁLISES NA CLOUD

Gerir aplicações de laboratório independente (3rd party) na nuvem Nexos para dividir os silos de datas e permitir que a tecnologia mude, se adapte e aprenda como um

INICIATIVAS DE SUSTENTABILIDADE

Use dados de sensor, energia e utilização de espaço para alcançar as metas de sustentabilidade e objetivos CSR

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