¿Qué es la alimentación a través de Ethernet (PoE) y cómo añadir PoE a la red?

Dado que las aplicaciones de teléfonos VoIP, cámaras IP y puntos de acceso inalámbricos aumentan vertiginosamente, la alimentación a través de Ethernet (PoE) ha dado grandes pasos en los últimos años. Se espera que ésta se expanda rápidamente hacia el futuro como resultado de las exigencias de los clientes en términos de facilidad a la hora de instalar y de la ratificación de nuevos estándares diseñados para ser compatibles con dispositivos cada vez más inteligentes. Con el fin de que conozcas más a fondo los aspectos relacionados con PoE, te presentamos una descripción que incluye: Wiki PoE, los estándares, tipos y la implementación del mismo, entre otros.

¿Cuál es la alimentación a través de Ethernet?

La tecnología PoE transmite datos y alimentación a través de un único cable Ethernet estándar. Para ello, se pueden utilizar cables de red tipo Cat5/Cat5e/Cat6 para proporcionar conexiones de datos y energía eléctrica a puntos de acceso inalámbricos, cámaras IP, teléfonos VoIP y otros dispositivos alimentados o PDs (Power Devices por sus siglas en Inglés. Gracias a la tecnología PoE, podemos suministrar energía fácilmente a PDs remotas en interiores o exteriores sin necesidad de instalar infraestructura eléctrica adicional o de desplegar tomacorrientes en cada punto final.

¿Por qué utilizar la alimentación a través de Ethernet?

Además de los beneficios mencionados anteriormente, existen otras razones aún más atractivas por las cuales te recomendamos utilizar el PoE.

Ahorro en tiempo y dinero: Al emplear PoE en la red, no es necesario desplegar cableado eléctrico ni tomacorrientes para las descargas parciales de las terminales. Esto ayudará a ahorrar una gran cantidad en cableado de alimentación, especialmente cuando hay muchas descargas parciales en la red. Además, no es necesario contratar un electricista profesional para desplegar la red PoE, de modo que también se ahorra tiempo y dinero en las instalaciones eléctricas.

Flexibilidad: Dado que es más fácil desplegar los cables de red Ethernet que los eléctricos, la tecnología PoE nos permite instalar PDs casi en cualquier lugar en lugar de hacerlo cerca de las tomas de corriente todo el tiempo. Esto ofrece una gran flexibilidad a la hora de configurar y reposicionar los dispositivos terminales.

Confiabilidad: La alimentación PoE proviene de una fuente central y universalmente compatible y no de una combinación de adaptadores de pared que se encuentran distribuidos. La alimentación se puede respaldar con un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) o se puede controlar para que los dispositivos se desactiven o restablezcan fácilmente. De este modo, los PDs funcionarán como de costumbre aunque el equipo de suministro eléctrico o PSE (Power Sourcing Equipment, por sus siglas en inglés) se averíe.

¿Cuáles son los estándares de alimentación a través de Ethernet?

El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (conocido por sus siglas IEEE, en inglés Institute of Electrical and Electronics Engineers), Cisco y la HDBaseT Alliance han publicado varios estándares para definir la tecnología PoE. Entre estos estándares encontramos el estándar IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, IEEE 802.3bt, Cisco UPOE y Power over HDBaseT (PoH).

Estándar IEEE 802.3af: El estándar IEEE 802.3af define en primer lugar los requisitos necesarios para que la tecnología PoE suministre hasta 15,4 vatios de potencia de corriente continua sin que ello afecte la velocidad de transmisión de datos de las redes Ethernet. El equipo de suministro eléctrico (PSE) que cumple con esta norma transmite energía PoE a través de dos de los cuatro pares en las redes 10/100/1000BASE-T.

Estándar IEEE 802.3at: Se trata básicamente de una actualización del estándar PoE IEEE 802.3af. Este estándat tiene como objetivo proporcionar principalmente más potencia a las PD. Al ser compatible con el PoE 802.3af, el estándar PoE IEEE 802.3at prácticamente duplica la cantidad de energía eléctrica a 30W.

Estándar IEEE 802.3bt: El IEEE 802.3bt es el último estándar PoE que permite la alimentación a través de un cable Ethernet estándar en los cuatro pares para soportar la red 2.5G/5G/10GBASE-T. En ella se definen dos tipos de PoE: el tipo 3 y el tipo 4. El PoE tipo 3 suministra hasta 60 vatios de potencia y el tipo 4 hasta 100 vatios.

Cisco UPOE: UPOE, acrónimo de Universal Power Over Ethernet, ha sido creado por Cisco. Este estándar es una versión actualizada del estándar IEEE 802.3at con el que se pueden utilizar los cuatro pares de cables para suministrar hasta 60 vatios de potencia, aumentando así el número de dispositivos compatibles.

Alimentación en HDBaseT(PoH): Introducido por la HDBaseT Alliance, La tecnología PoH se basa en el estándar PoE IEEE 802.3at y puede modificarse para permitir la entrega segura de hasta 100 vatios de potencia de corriente continua a través de cuatro pares de cables Ethernet.

Diferencias y tipos de alimentación PoE

Según las distintas estándates de clasificación, la tecnología PoE se clasifica en los siguientes tipos:

Diferencias entre: Las tecnologías PoE, PoE+, PoE++, UPoE y PoH

De conformidad con los estándares PoE mencionados con anterioridad, podemos encontrar los siguientes: PoE, PoE+, PoE++, UPoE y PoH. La tecnología PoE se rige por el estándar IEEE 802.3af, la cual se utiliza principalmente para ofrecer compatibilidad con dispositivos de bajo consumo, tales como teléfonos VoIP y puntos de acceso inalámbricos con dos antenas. La tecnología PoE+ es la versión estandarizada de PoE IEEE 802.3at. Con una potencia de hasta 30 vatios, se suele implementar en redes con puntos de acceso inalámbricos con seis antenas y con cámaras de vigilancia sofisticadas que se mueven, se inclinan y que hacen zoom. Las tecnologías PoE++ y UPoE son las últimas versiones PoE que se ajustan a los estándares IEEE 802.3bt y Cisco UPOE respectivamente. Están diseñadas para extender la potencia de red resistente a dispositivos de alta potencia tales como laptops, TVs, sistemas de videoconferencia, luces LED, etc. La tecnología PoH es similar a la PoE, pues también permite la transmisión de corriente continua en combinación con señales de datos a través de un único cable Ethernet hasta una distancia de 100 metros. Pero la PoH se ha diseñado principalmente para proporcionar energía a la señalización digital en aeropuertos, hoteles, hospitales, cafeterías o en cualquier otro entorno que requiera de una pantalla de vídeo, eliminando así la necesidad de disponer de tomas de corriente alterna.

Teniendo en cuenta la alimentación suministrada por el cable de red, la alimentación a través de Ethernet también puede clasificarse en los tipos 1, 2, 3 y 4.La tecnología PoE tipo 1 proporciona hasta 15,4 vatios de potencia de corriente continua. La PoE tipo 2 es compatible con la PoE tipo 1 y proporciona hasta 30 vatios. La PoE tipo 3, también conocida como PoE++ y UPoE, proporciona 60 vatios de potencia de corriente continua. La PoE Tipo 4, sin embargo, es un una tecnología de mayor potencia que soporta hasta 100 vatios de potencia. La siguiente ilustración muestra los usos comunes de los diferentes tipos de PoE.

PoE pasivo vs. PoE activo

La alimentación a través de Ethernet también se clasifica generalmente en dos categorías: PoE pasivo y PoE activo. El PoE activo es el PoE estándar que hace referencia a cualquier tipo de PoE que negocie el voltaje adecuado entre el PSE y el PD. El PoE pasivo es un PoE que no es estándar y también puede proporcionar alimentación a través de Ethernet, pero no incluye el proceso de negociación. El PoE pasivo siempre envía corriente eléctrica a través del cable Ethernet a una tensión determinada. Si quieres saber más sobre las diferencias acerca de la tecnología PoE, por favor consulta: Diferencias entre el PoE pasivo y activo en los switches PoE activos y pasivos: ¿Cuál debemos elegir?

¿Cómo agregar PoE a la Red？

El PoE que se abastece en la red procede generalmente de tres fuentes diferentes: Switch PoE, inyector PoE y splitter PoE. El switch PoE es el medio más sencillo para encender los PDs. Sólo es necesario conectar los cables Ethernet desde un puerto de conmutación de red PoE al dispositivo PoE terminal. Un inyector PoE se utiliza cuando no hay ningún switch PoE en la red. Este tiene una fuente de alimentación externa y es responsable de suministrar energía a los datos que provienen de un switch de red que no es compatible con PoE. Los splitters PoE también suministran energía, pero lo hacen separándola de los datos y transmitiéndola a una fuente de alimentación independiente que puede ser accedida por un dispositivo que no es compatible con PoE. El splitter se utiliza comúnmente para desplegar dispositivos remotos sin PoE y sin tomacorrientes de corriente alterna cercanos en la red. Si quieres aprender más sobre las diferencias entre el switch PoE, el inyector PoE y el splitter PoE, por favor consulta: Switch PoE vs. Inyector PoE vs. Splitter PoE.

Preguntas frecuentes acerca de la tecnología PoE

1. 1.¿Qué es la tensión PoE?

La alimentación a través de Ethernet se suministra al cable Ethernet a una tensión entre 44v y 57v de corriente continua, y normalmente se utilizan 48v. Este voltaje relativamente alto permite la transferencia de energía a lo largo del cable de manera eficiente, sin dejar de ser lo suficientemente bajo para considerarse seguro.

2. ¿Qué velocidad de datos proporciona PoE?

Generalmente, la tecnología PoE puede ofrecer una velocidad de datos de 10/100/1000Mbps a través de cables Cat5, Cat5e y Cat6. Actualmente, gracias a la gran popularidad del estándar PoE IEEE 802.3bt y de la tecnología PoE++, se espera que la tecnología PoE ofrezca velocidades de 2,5 Gbps a 5 Gbps a lo largo de 100 m, con la expectativa de alcanzar una velocidad de hasta 10 Gbps para el futuro.

3. ¿La tecnología PoE tiene limitaciones?

Sí, la tecnología PoE posee algunos inconvenientes. Primero, tiene un alcance reducido a 328 pies (100 metros) lo que limita las ubicaciones viables en las que los usuarios podrían operar un dispositivo remoto habilitado para IP. En segundo lugar, normalmente un único PSE, por ejemplo un switch PoE, puede conectarse a múltiples PDs. Si el PSE se descompone, todos los PDs dejarán de funcionar. Por lo tanto, es importante adquirir switches de alta calidad a través de un proveedor de confianza. Además, también podrías considerar conectar el PSE a un sistema de alimentación ininterrumpida.

4. ¿Cuáles son los Midspan PoE y los Endspan PoE?

El Midspan PoE se conoce, por lo general, como un inyector PoE que sirve como dispositivo intermediario entre un switch sin PoE y el dispositivo alimentado por un terminal con capacidad PoE. Un Endspan PoE, comúnmente llamado switch de red PoE, se conecta directamente y suministra tanto energía PoE como datos a un PD. El Endspan PoE suministra energía a los pares de datos, lo que también se le conoce como PoE modo A. El midspan PoE proporciona energía utilizando los pines 4–5 y 7–8, también conocido como modo PoE B. Obtén más información acerca de la fuente de alimentación PoE, consultando el siguiente artículo?: ¿Cómo se suministra la energía a los dispositivos PoE a través de un switch PoE?