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La technologie PoE (Power over Ethernet) a acquis une solide réputation grâce à son efficacité à améliorer l'agilité et l'évolutivité du réseau. PoE est une nouvelle technologie qui utilise le câblage Ethernet pour fournir l'alimentation électrique des équipements. Standard de l'IEEE 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. 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.
La technologie "Power over Ethernet (PoE)" est adoptée par tous les acteurs travaillant dans le domaine des réseaux et télécoms. Cette technologie permet également de se passer d'onduleurs dédiés pour les équipements réseau individuels. Un lien Ethernet standard catégorie 5e ou 6, comporte 4 paires de conducteurs torsadés. En Ethernet 10/100TX, les paires libres sont utilisées pour véhiculer le courant, alors que sur le Gigabit Ethernet, le courant est véhiculé sur les paires transportant les données. Les paires Ethernet sont couplées à chaque extrémité.
Ethernet 10 et 100Base-T utilisent deux paires, correspondant aux contacts 1,2 et 3,6. Les paires 4/5 et 7/8 sont donc inutilisées. On utilisera la paire 4/5 dont les conducteurs sont raccordés ensemble pour fournir le pôle positif, et la paire 7/8 pour fournir le pôle négatif de l'alimentation. La norme 802.3af n'autorise pas l'utilisation de 2 types d'alimentation simultanément.
Il existe différents types de dispositifs PoE, tels que le commutateur PoE, l'injecteur PoE, le répartiteur PoE, etc.
Un injecteur PoE connecte votre appareil réseau compatible PoE à un port de commutation LAN non PoE. Lorsque les Switches Ethernet ou d’autres dispositifs n’ont pas de fonction PoE mais doivent prendre en charge des PD (Powered Devices : tout appareil alimenté par le PoE, consommant ainsi de l’énergie) comme les caméras IP PoE, les points d’accès sans fil PoE, l’éclairage PoE, etc…, un injecteur PoE peut aider à transférer à la fois l’alimentation et les données vers ces PD jusqu’à 100 mètres. Les injecteurs PoE peuvent alimenter directement le PD PoE par le biais d’une source d’alimentation, plug and play. Il dispose d’une fonction de protection contre les courts-circuits et peut alimenter directement en courant continu des appareils de réseau.
L'injecteur permet de transmettre les données et l'alimentation simultanément sur le câblage réseau, en utilisant les paires 4/5 et 7/8.
À la différence du Midspan, le commutateur ou switch Ethernet intègre directement la technologie Power over Ethernet.
Le splitter permet de raccorder des équipements non pourvus de la technologie PoE. Si votre équipement (caméra IP dans le schéma ci-dessous) n’est pas compatible avec la norme PoE, il est possible d’utiliser un Splitter PoE. Certains Splitter fournissent une tension de sortie configurable (e.g. 5 V, 9 V ou 12 V) sur un connecteur DC.
Les injecteurs PoE peuvent principalement être divisés en 12V, 24V et 48V en fonction de la tension de sortie qu’ils peuvent fournir.
Si votre appareil PoE utilise la norme PoE 48V 802.3af ou 802.3at, il est considéré comme utilisant un PoE actif. Les normes PoE ont été optimisées pour la sécurité. En plus d’une plage de tension sûre, les appareils doivent communiquer selon des procédures établies.
Le PoE passif fait généralement référence à tout appareil utilisant le PoE qui n’est pas conforme à la norme IEEE 802.3af ou IEEE 802.3at. Le PoE passif n’effectue pas de poignée de main, il est donc extrêmement important de connaître la tension PoE requise par votre appareil avant de brancher le câble Ethernet et de le mettre sous tension (consulter le tableau comparatif ci-après).
Les injecteurs PoE sont basés sur les règles définies par le groupe de travail IEEE 802.3. En tant que tels, aucun câblage spécial n’est nécessaire. Gardez cependant à l’esprit que les connexions Ultra-PoE nécessitent un câblage réseau à 8 ports.
Fonctionne sur les câblages Cat5, Cat5e, Cat6,...
Premièrement, la transmission de données et l’alimentation électrique par un câble Ethernet standard élimine le besoin d’alimentation et de prises électriques AC/DC. Cela réduit le coût car aucun électricien n’est nécessaire pour l’installation de nouveaux appareils dans des zones où il n’y a pas de courant. Deuxièmement, avec la technologie PoE en général, il y a moins de points de défaillance. Enfin, les installations PoE qui utilisent des commutateurs PoE manageables vous permettent de redémarrer à distance les appareils PoE connectés, soit manuellement soit selon un calendrier.
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. A titre d'exemple, l'alimentation en 220V d'un point d'accès WI-FI est rarement disponible au-plafond. 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.
L'avantage principal de la technologie PoE est de simplifier grandement l'installation d'une solution de vidéosurveillance. Une caméra IP nécessite d'être alimenté électriquement pour fonctionner. Lorsque l'on installe une caméra IP il faut donc tirer un câble réseau (RJ45) jusqu'à la caméra ainsi qu'une alimentation électrique. Dans le cadre d'une installation PoE, il n'y a plus que le câble RJ45 à tirer, plus besoin d'alimentation électrique. Les caméras PoE sont livrées sans alimentation électrique.
Avant d’acheter un injecteur PoE, vous devez vous assurer qu’il est adapté à votre situation. Qu’est-ce qui fait le bon injecteur de PoE ? S’il n’y a qu’un seul PD, un injecteur de PoE à un seul port est suffisant. Assurez-vous que la norme PoE de votre injecteur est conforme à vos PD. Il existe trois principales normes PoE : IEEE 802.3af (PoE), IEEE 802.3at (PoE+), IEEE 802.3bt (PoE++). Assurez-vous que la tension de votre injecteur PoE est conforme à celle de vos appareils alimentés. Par exemple, la plupart des caméras de sécurité PoE utilisent 12 ou 24 volts.
Les injecteurs PoE conformes à la norme IEEE 802.3af/at/bt n’endommageront aucun équipement, même si celui-ci n’est pas conçu pour les applications PoE. L’injecteur lance une procédure de poignée de main avant d’envoyer une quelconque puissance au PD connecté.
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.
Le choix de l'alimentation des caméras de sécurité joue un rôle essentiel dans la fiabilité d'un système de vidéosurveillance. Une alimentation de qualité inférieure ou inadaptée peut entraîner des problèmes de performance tels que la distorsion de l'image, le scintillement ou même des dommages matériels. En outre, certaines caméras, comme les modèles PTZ (pan-tilt-zoom), peuvent nécessiter une tension plus élevée, comme 24V AC.
Les caméras de sécurité utilisent généralement l'une des trois principales options d'alimentation : enfichage (12V DC), alimentation par batterie ou alimentation par Ethernet (PoE).
Le PoE offre l'avantage de combiner l'alimentation et les données dans un seul câble Ethernet, ce qui simplifie l'installation et minimise le besoin de câblage supplémentaire. Le PoE est très efficace dans les configurations où les caméras sont placées loin de la source d'alimentation. Les câbles Ethernet peuvent transporter de l'énergie sur de plus longues distances avec une chute de tension moindre par rapport aux adaptateurs d'alimentation 12V DC standard.
Le PoE nécessite un équipement spécialisé, tel qu'un commutateur ou un injecteur PoE, pour gérer la distribution de l'énergie. Cette méthode est idéale pour les grandes installations où un câblage simplifié est essentiel.
Le choix d'une tension et d'un courant corrects est essentiel pour garantir le bon fonctionnement de la caméra :
Si chaque caméra consomme 0,35 A et que vous disposez de 16 caméras, la consommation totale d'énergie sera la suivante : 16 × 0.35 = 5.6A. En considérant une capacité maximale de 80 % : 5,6A ÷ 0,8 = 7A. Dans ce cas, vous aurez besoin d'une alimentation capable de fournir 7A.
Un boîtier de distribution électrique centralisé peut être préférable lors de la conception d'un système, en particulier d'un système comportant plusieurs caméras. Cette configuration simplifie la gestion des câbles et répartit uniformément l'alimentation électrique entre toutes les caméras.
| Norme | Puissance maximale fournie au PSE | Puissance maximale disponible au PD | Tension | Utilisation des paires |
|---|---|---|---|---|
| IEEE 802.3af (PoE) | 15.4W | 12.95W | 44-57V | 2 paires |
| IEEE 802.3at (PoE+) | 30W | 25.5W | 50-57V | 2 paires |
| IEEE 802.3bt (PoE++) Type 3 | 60W | 51W | 50-57V | 4 paires |
| IEEE 802.3bt (PoE++) Type 4 | 100W | 71W | 50-57V | 4 paires |
tags: #alimentation #poe #12v #fonctionnement
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