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POWER OVER ETHERNET – FÜR PLUG & PLAY LÖSUNGEN DER DATENBASIERENDEN AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

11.10.2010

“Power over Ethernet“ gilt als kostengünstigstes System zur gleichzeitigen Bereitstellung von Daten und Stromversorgung über eine gemeinsame Leitung. Herausragend ist dabei die Einfachheit der Montage, durch Einsparungen im baulichen Aufwand, bei Vergleich mit der sonst notwendigen Errichtung einer Elektroinstallation.

Die Kunst eines Systemherstellers offenbart sich natürlich in erster Linie immer in einer optimierten Nutzbarkeit von Hard und Software – aber auch im Hinblick auf die Einbau- und Installationsphase gilt es, dem Kunden ein kostengünstiges Gesamtpaket zu offerieren – und zwar ohne handwerklich aufwändige Umbauarbeiten. Power over Ethernet “PoE“ ist der Schlüssel zum Erfolg in Anwendungen wo ausgelagerte und örtlich abgesetzte Peripherie unter Leistungsaufnahme mit bis zu 90W arbeitet, um dabei Daten zu erfassen und eventuell mechanische Automatisierungsaufgaben zu lösen.

Welche Vorteile bietet Power over Ethernet im Detail?

In allen bestehenden Ethernet Netzen die auf CAT5 oder höher beruhen, ist jederzeit eine Nachrüstung auf diese neue Technologie möglich. Eine “PSE“ Leistungs-Speise-Einheit wird an einem beliebigen Ort zwischen Switch und Verbraucher “PD“ platziert, wo bereits AC-Netzspannung verfügbar ist.

In IEEE802.3af/at standardisierte Sicherheits- und Schutzfunktionen halten das Gesamtsystem stabil, durch Schutz von neuen Komponenten mit PoE Funktionalität, aber auch bereits bestehender Geräte ohne Power-Funktion. In dieser Norm ist verankert, wie im Detail die Freigabe von Leistung in die Ethernetleitung zu erfolgen hat. Mikrokontroller gesteuert wird eine definierte Kennung in Abhängigkeit von der Leistungsklasse zwischen Speisegerät und Verbraucherseite kommuniziert, um anschließend bis zu 95W über Leistungstreiber („PSE = Power Source Equipment“), in unbedenklichen Spannungen von maximal 57V durch übliche Leitungen zu verteilen. Da es sich um eine schutzisolierte Sicherheitskleinspannung handelt, die über RJ45 Stecker verbunden wird, kann diese Leitung selbst durch unprofessionelles Personal verlegt werden, ohne dabei weitere Schutzmaßnahmen zu beachten.

PSE „Power Source Equipment“ & PoE-Extenders
Leistungsspeisende Module & Erweiterungseinheiten für +100m

Zur Leistungseinspeisung kommen folgende Lösungen zum Tragen:

A.) Ausreichende Infrastruktur vorhanden: Der Switch selbst versorgt bereits genügend Kanäle gleichzeitig mit entsprechender Leistung. Diese Lösung genügt vorwiegend im unteren Leistungssegment bis 12,95W - und vor allem in den Klassen 1 und 2 laut obiger Aufstellung.
B.) Multilösung: Eine ganze Reihe von Kanälen soll mit Leistung versorgt werden, die der Switch nicht, oder nur mangelhaft zu Verfügung stellen kann. Häufig kommen sogenannte Multiport-MIDSPANS zum Einsatz, die gleichzeitig 4, 8, 16 oder 32 Kanäle mit Leistung entsprechend den Anforderungen versorgen.
C.) Einzelkanal-Verstärkung: Zusätzlich zu den vorhergehenden Lösungen erfordern einzelne Kanäle öfters besonders hohe Leistung. Diese speziellen Kanäle mit Hochleistungsverbrauchern werden über separate Versorgungsmodule (“POWER INJECTORS“) verstärkt.
D.) Leitungsverlängerung: Bei entlegenen Ethernet-Satelliten wird die maximale Leitungslänge von 100m überschritten. Ein POE-EXTENDER bereitet das Signal entsprechend auf, um Daten über weitere 100m Entfernung zu übertragen, und eventuell auch gleich Leistung in entsprechender Höhe einzuspeisen.

“PSE“:  POWER SOURCING EQUIPMENT

IEEE802.af/at kompatible Module koppeln Leistung in die CAT5-Datenleitung ein, und kommunizieren mit dem Verbraucher den erforderlichen Vorgang der Kennung.

PHIHONG liefert unterschiedlichste zur “Stand-Alone“ Verwendung zugelassene externe Geräte - entsprechend allen oben genannten Anforderungen.

SILVERTEL liefert Einbaumodule als Single-Inline Modul, zur Integration in eigene Zentralen mit integrierter Switch-Funktionalität und Leistungseinspeisung.

“PD“ Verbraucherseitige “Weiche“ zur Leistungsauskoppelung „POWER-DATA SPLITTER“

Verbraucherseitig, also am PD („Powered Device“), wird die verfügbare Leistung durch sogenannte Splitter aus der Datenleitung ausgekoppelt. In Systemen mit bis zu 36W pro Kanal, reichen die Datenpaare zur Energieübertragung aus, ab 45W werden zusätzlich auch die Reserveleiter aktiviert.

Die externen Lösungen des Herstellers PHIHONG aus USA/Taiwan realisieren die Umsetzung in “Plug & Play“- fertigen Gehäusen zur Wandmontage. Der europäische Hersteller SILVERTEL bietet eine ganze Reihe von Einbaumodulen, die, je nach Anforderungsbereich, verschiedene Bauformen, Leistungsklassen, und Ausgangsspannungen liefern, und ebenfalls die Kennung der „Smartprotection“ zur Speiseeinheit kommunizieren.

Folgende Unterscheidung ergibt sich hier:
o kompakte SMD-Module mit hohem Wirkungsgrad
o Single Inline Module mit oder ohne integrierten Brückengleichrichtern
o 38mm bzw. 42mm PCB Module mit Steckverbinder zum Kameraeinbau
o DIP-Module mit 30W bzw. 60W Ausgangsleistung
o Zusätzliche Batterielademodule für gesicherte Versorgung

Gerne stellen wir alle benötigten Unterlagen und Datenblätter zur Verfügung!

A05

Imp_2_2010_A05_PHIHONG_SILVERTEL_PoE_21W Splitter_Bild4.JPG
PHIHONG: Splitter
Imp_2_2010_A05_PHIHONG_SILVERTEL_PoE_Silvertel 30W Splittermodul_Bild3.JPG
SILVERTEL: Open Card Modul
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