Technik von Power over Ethernet
7. November 2022, 7:00 Uhr | Andreas Kaufmann/jos
Mit PoE betriebene IT-, IoT- oder OT-Komponenten sind auch aus modernen, „smarten“ Bürogebäuden nicht mehr wegzudenken. Doch was passiert, wenn aufgrund einer nicht optimal geplanten universellen Verkabelungsinfrastruktur die aktuellen Access Points und Kameras nicht mehr arbeiten können? Was passiert, wenn sich beim Anschluss der neuen PoE-Endgeräte mit mehr als 30 Watt Leistungsaufnahme – teilweise sogar bis 90 Watt – alle Kabel in der Verlegetrasse signifikant erwärmen?
Der Betrieb von PoE-Systemen erhöht die Temperatur in den Kabelbündel, was eine Reduktion der Übertragungsleistung zur Folge hat und möglicherweise einzelne Links nicht mehr richtig oder überhaupt nicht mehr funktionieren. Die Konsequenzen, wenn etwa sicherheitsrelevante Kameras ausfallen, weil die Kabel im Kabelbündel zu warm werden, können erheblich sein.
Dies ist zwar keine neue Erkenntnis, die erwartete Zunahme an PoE-fähigen Geräten und die aktuell zumindest zeitweise deutlich erhöhten Umgebungstemperaturen bringen jedoch den herkömmlichen Planungsansatz und die herkömmliche Installationspraxis an ihre Grenzen. Die Normen und Standards haben darauf reagiert. Seit 2019 sind in der EN 50174-1 und in der EN 5074-2 der Stand der Technik sowie die Richtlinien und Empfehlungen für die PoE-Installation dazu veröffentlicht.
Dennoch sieht man nur selten Ausschreibungen auf dem Markt, die das Thema adressieren. Folge wird sein, dass viele Betreiber von Datennetzwerken den Umstieg auf PoE-Geräte mit mehr als 30 W gar nicht oder nur mit großem Aufwand durchführen können. Die Lösung: Eine Dokumentation ist der Schlüssel, für die man mit einigem Aufwand manuell zurechtkommen kann. Besser, verlässlicher und automatisch allerdings kann ein AIM-System helfen.
Die Lösung der heißen Drähte?
Die Begriffe PoE, PoE+ oder PoE++ sind auf dem Markt bekannt, und zunehmend liefern die Hersteller Komponenten mit einem PoE-fähigen RJ-45-Anschluss für Datenkommunikation und der Gleichstromversorgung aus. Das ist bequem und vor allem für das IT-Personal eine Plug-and-Play-Lösung. Das Konzept galt bislang auch als verhältnismäßig einfach und zuverlässig.
Zu den Vorteilen von PoE-Anwendungen zählen:
- Keine zusätzlichen Installationskosten für eine Steckdose,
- weniger Platzbedarf,
- kein unhandliches Netzteil, das es zu verstecken gilt,
- PoE lässt sich fernverwalten,
- es ist zuverlässiger und energieeffizienter als diskrete Netzteilen, und
- es setzt auf den weltweit standardisierten Steckverbinder RJ-45.
Die Nutzung von PoE-Anwendungen legt Jahr für Jahr um zwölf Prozent zu (Quelle: BSRIA). Die zu Verfügung gestellte Leistung am Endgerät liegt inzwischen oft bei 72 bis 90 W, da viele Geräte in ihrer Funktion leistungsfähiger und fortschrittlicher werden und daher eine höhere Leistung am Endgerät erfordern. Hinzu kommen eine wachsende Nutzung von IoT und OT sowie der Einsatz in der Gebäudeautomatisierung und bei der modernen LED-Beleuchtung in smarten Bürogebäuden, die ebenfalls die Zahl der Anwendungsszenarien ansteigen lässt.
Neue IT-Konvergenz
Inzwischen sprechen Fachleute bereits von der nächsten großen Konvergenz zwischen IT-Systemen und der klassischen Gebäudeautomatisierung, die sinnvollerweise auf IoT- und OT-Komponenten setzt. Dabei ließe sich zwar die Datenübertagung problemlos auch per Funk erledigen, jedoch kann ein Betreiber nicht für jeden Sensor oder Fühler ein Netzteil oder eine Batterie einsetzen, da dabei wieder eine regelmäßige Wartung (Austausch der Batterien) nötig wäre und zusätzliche Fehlerquellen entstehen würden. Für dieses Einsatzfeld ist Ethernet in vierpaariger oder einpaariger Variante (Single Pair Ethernet, SPE) in Kombination mit PoE (beziehungsweise PoDL) also prädestiniert.
- Bequeme Technik oder heiße Drähte
- Die PoE-Standards und -Leistungsklassen:
- Fernspeisung Kategorie RP2
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