Alimentation par Port : Fonctionnement et Avantages de la Technologie PoE

La technologie "Power over Ethernet (PoE)" est adoptée par tous les acteurs travaillant dans le domaine des réseaux et télécoms. Imaginez pouvoir n'utiliser qu'un seul et même cordon pour relier vos appareils réseau, transférer les données et les alimenter électriquement, c'est ce qu'offre la technologie PoE. Déployée dans l'industrie VDI depuis 2003, cette norme vous permet d'apporter flexibilité, fiabilité et simplicité à vos chantiers.

Qu'est-ce que la fonction PoE ?

PoE est l'acronyme anglais de Power Over Ethernet, ce qui signifie qu'un équipement réseau tel qu'une caméra IP par exemple peut être alimenté directement par le câble Ethernet également appelé câble RJ45 ou câble réseau. PoE est une nouvelle technologie qui utilise le câblage Ethernet pour fournir l'alimentation électrique des équipements. Approuvé le 12 juin 2003, PoE a pour principe de faire circuler le courant électrique dans un lien Ethernet. Discrète, cette technologie va se développer en bouleversant les pratiques d'installation.

Au cœur du fonctionnement d'un switch POE se trouve le principe d'injection de puissance dans les câbles Ethernet. Le switch détecte automatiquement si le dispositif connecté est compatible POE et détermine la quantité d'énergie nécessaire à son fonctionnement. Une fois l'appareil identifié comme étant compatible POE, le switch active l'alimentation électrique et commence à transmettre l'énergie en plus des données.

Avantages d'une Installation PoE

L'avantage principal de la technologie PoE est de simplifier grandement l'installation d'une solution de vidéosurveillance. Une caméra IP nécessite d'être alimentée électriquement pour fonctionner. Dans le cadre d'une installation PoE, il n'y a plus que le câble RJ45 à tirer, plus besoin d'alimentation électrique. PoE est une source d'économies qui simplifie considérablement le déploiement des réseaux en éliminant le besoin de prises distinctes pour l'alimentation électrique et les liens réseau.

PoE réduit le nombre de prises électriques nécessaires à proximité d'un poste de travail. Les appareils réseau peuvent être déplacés facilement sans avoir besoin de planifier une intervention pour l'installation d'une prise électrique fournissant une tension de 220V à proximité. Pas besoin de connecter un onduleur à chaque produit actif raccordé en PoE. Un onduleur derrière le end span ou le mid span permettra de protéger contre les coupures électriques l'ensemble des équipements raccordés.

• Alimentation dans les endroits restreints sans prises électriques. Lors de l'installation d'appareils au plafond notamment, les prises électriques se font rares.
• Flexibilité par rapport aux prises électriques classiques. Lors d'une installation d'équipements réseau, il est simple de modifier rapidement la disposition des câbles Ethernet. Cependant, il est bien plus complexe et moins flexible de prévoir à l'avance l'emplacement des prises électriques.
• Economie de budget sur vos chantiers. La technologie PoE vous permet de réaliser des économies dans vos installations. Nul besoin d'installations électriques pour ajouter un nouveau périphérique dans une infrastructure réseau.

Schéma d'installation PoE simplifiée.

Composants Nécessaires pour une Installation PoE

Les caméras PoE sont livrées sans alimentation électrique. Pour les faire fonctionner, il faut l'un des équipements suivants :

• Une alimentation électrique 12v pour caméra Hikvision
• Un injecteur PoE
• Un switch PoE
• Un NVR PoE (enregistreur vidéo)

Différents Scénarios d'Installation PoE

Il existe deux cas de figure principaux :

• Installation d'une ou plusieurs caméras seule(s) sans NVR. Si l'on souhaite bénéficier de la fonction PoE, il faudra donc prendre un injecteur PoE ou un switch PoE.
• Installation d'une solution complète de vidéosurveillance comportant une ou plusieurs caméra(s) IP + un NVR. Si l'on souhaite bénéficier des fonction PoE il faudra choisir un NVR PoE.

Cas Particulier des Caméras PTZ

Les caméras PTZ sont également PoE. Par contre étant consommatrice de bien plus d'énergie qu'une caméra classique elles ne peuvent pas être alimentées par un injecteur PoE classique, ni par le PoE d'un NVR. Pour ces caméras il s'agit de PoE+ qui est plus puissant que le PoE. Il existe des injecteurs PoE+ disponibles sur notre catalogue ou des switch PoE+ (non commercialisés par Ubitech).

Normes PoE

Au fil des années, différentes normes PoE ont été lancées sur le marché. C'est en 2003 que la première version de la technologie PoE vit le jour. Il existe 3 niveaux de PoE (PoE, PoE+ et PoE++). Avec l'évolution des normes PoE et les débits d'alimentation possibles croissants, différents usages sont devenus accessibles. Néanmoins, il n'est pas nécessaire de forcément utiliser la norme la plus élevée.

Comme l'évolution dans le temps des catégories de débit Ethernet (CAT 5 > CAT 5e > CAT 6 > CAT 6A > CAT 8), la technologie PoE a connu des évolutions.

Les normes PoE sont :

• IEEE 802.3af pour le PoE standard - tension de 48V puissance maximale de 12.9W
• IEEE 802.3at pour le PoE+ - tension de 48V puissance maximale comprise entre 24W et 30W

Au moment de la réalisation de ce cahier technique, le groupe d'étude PoE plus n'a pas abouti à un consensus sur la puissance maxi pratiquement admissible. Il y a des contraintes liées à la température de surface des câbles Cat 5, 5e et 6 qui s'avèrent critiques. Le PoE Plus devra être également compatible avec les équipements conformes à la norme 802.3af. Le consensus actuel semble s'établir autour d'une puissance comprise entre 30 et S0W par port.

Tableau Récapitulatif des Normes PoE

Les Différents Types de PoE

Il existe deux types de PoE :

• Le PoE actif, également appelé PoE standard, est le format de PoE qui répond au normes standardisées définies par l'organisme IEEE.
• Le PoE passif est une forme d'alimentation par Ethernet non standardisée. Ce type de PoE permet d'alimenter des équipements via un câble Ethernet sans aucune communication au préalable avec les équipements connectés.

Injecteur PoE et Splitter PoE

Injecteur PoE: Principe de fonctionnement : l'injecteur PoE se positionne entre votre switch non PoE et votre périphérique PoE. Un câble Ethernet classique émanant de votre switch va se connecter à un injecteur PoE. L'injecteur PoE va venir injecter du courant dans le câble Ethernet.

Splitter PoE: Principe de fonctionnement : le splitter PoE se positionne entre votre switch PoE et votre périphérique non PoE. Un cordon Ethernet émanant du switch et contenant le courant électrique ainsi que le transfère des données va se relier au splitter. Le splitter va séparer les deux signaux du lien PoE vers deux câbles distincts : un câble d'alimentation classique et un câble Ethernet classique. Ces deux câbles permettent la connexion à un appareil non PoE.

Choisir un Switch PoE

Un switch PoE se choisit en fonction de sa puissance. La puissance électrique maximale que peut délivrer un switch à vos périphériques PoE se nomme le "Budget PoE". Capacité et nombre de ports : point important à prendre en compte dans le choix de son switch POE : la capacité du switch en termes de nombre de ports disponibles. Selon l'étendue du réseau et le nombre d'appareils à connecter, il convient de choisir un switch POE avec un nombre adéquat de ports POE, en gardant à l'esprit les besoins futurs de croissance.

Budget d'alimentation POE : le budget d'alimentation est un autre critère déterminant d’un switch POE. Il représente la quantité totale d'énergie que le switch peut fournir à travers ses ports POE.

Gestion et configuration du réseau : les fonctionnalités de gestion et de configuration jouent un rôle non négligeable dans l'efficacité et la sécurité du réseau. Un switch POE gérable offre des options avancées comme la configuration de VLAN, la QoS (Quality of Service), et des fonctions de sécurité qui permettent une administration plus fine et sécurisée du réseau.

Compatibilité avec les appareils et les normes : assurer la compatibilité du switch avec les normes POE actuelles (IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, IEEE 802.3bt) et les appareils à connecter est essentiel.

Durabilité et fiabilité : la qualité de construction et la fiabilité du switch POE sont des critères non négligeables.

Considérations Importantes

• Un lien Ethernet conforme ne peut excéder 90 mètres. La qualité du lien n'est plus garantie au-delà. Un affaiblissement du signal entrainera la non-intégrité des données.
• Dans le cas de l'utilisation d'un switch PoE, pensez à n'utiliser que des cordons RJ45 100% cuivre. Evitez absolument les cordons bon marché en Alu-cuivre, qui ne sont pas fait pour transporter de la puissance.

Sécurité et Précautions

Le PoE est une source de courant. Même si la puissance est limitée, elle peut vite grimper en PoE++ avec des ampérages élevés. Il faut donc faire très attention à ce que l’on fait. Il n’y a pas de problème du côté des switchs car lorsque l’on relie un appareil PoE à un switch PoE, il y a une phase de négociation pour adapter la puissance fournie. C’est au niveau du brassage que les liaisons devront être réalisées avec soin. Les noyaux à câbler et autres panneaux devront être correctement terminés, sans aucun fil dont le surplus n’aurait pas été coupé. Il en va de même lorsque vous monter les prises sur vos câbles réseau sur mesure.

Applications du PoE

En plus des applications classiques que nous connaissons tous, comme les téléphones IP, les caméras IP, ou encore les produits Wi-Fi à la norme IEEE802.3af, de plus en plus d'appareils de sécurité (réseau, appareils de contrôle d'accès, etc.) sont également développés au standard IP de façon à pouvoir être connectés aisément et contrôlés sur le réseau de l'entreprise.

Tout appareil alimenté en 48V et en-dessous nécessitant au maximum 71 Watts de puissance peut être alimenté en PoE, quel qu’il soit. Le PoE est pratique, utilisez-le autant que vous pouvez ! Il supprime tous ces blocs d’alimentation encombrants. Il peut alimenter de multiples types de produits très divers. Le PoE peut potentiellement gérer la quasi-totalité des accessoires d’une salle de réunion par exemple. Avec des injecteurs et des splitters PoE, vous pouvez même envisager d’alimenter des appareils qui ne sont pas PoE à l’origine.

Le Futur du PoE

Dans le futur, la technologie PoE va permettre d'alimenter électriquement les appareils jusqu'à 60 voire 90 watts. Les luminaires pourront de ce fait être alimentés directement via les câbles Ethernet et ne nécessiteront à leur tour plus d'avoir nécessairement une installation électrique à prévoir en amont. C'est tout une façon de penser la domotique et la construction de bâtiment qui va être impacté par l'utilisation de la technologie PoE.

tags: #alimentation #du #port #fonctionnement

Articles populaires:

• Fabrication artisanale Weiss
• Constipation : L'Aide du Sirop de Menthe
• Action contre le gaspillage alimentaire à Quetigny
• Guide pour calculer le coût d'une pizza
• Recette du Sirop de Radis Noir au Miel