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¿Qué es PoE? Datos y energía a través de un solo cable

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La alimentación a través de Ethernet (PoE) transmite energía eléctrica y datos simultáneamente a través de pares de datos en un solo cable. PoE proporciona tanto la conexión de datos como la energía de funcionamiento a los dispositivos industriales, de IoT e incluso de electrónica comercial.

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Un dispositivo Ethernet remoto necesita dos cosas: alimentación y Ethernet. Se podría pensar que esto significa también dos cables, uno para llevar la energía para hacer funcionar la cosa, y otro cable para los datos. Pero no para una solución PoE.

La alimentación a través de Ethernet (PoE) transmite energía eléctrica con datos simultáneamente a través de pares de datos en un solo cable. PoE proporciona tanto la conexión de datos como la energía de funcionamiento a los dispositivos electrónicos industriales, de IoT e incluso comerciales. El único cable de red transfiere tanto los datos como la energía al dispositivo, lo que hace que la instalación sea muy sencilla.

La reflexión necesaria para decidir cómo alimentar su ordenador se limita probablemente a la elección de la fuente de alimentación (PSU) que va a seleccionar. Pero alimentar dispositivos industriales o del IoT suele ser mucho más complicado. El bajo consumo de energía de los ordenadores industriales es una buena característica para los campos. Es decir, la forma de suministrar energía al sistema puede marcar la diferencia en la longevidad del sistema, los costes y, en última instancia, el éxito del proyecto

¿Cómo funciona PoE?

Para utilizar Power Over Ethernet (PoE), una alternativa popular para alimentar los dispositivos que necesitan a través del cable ethernet que ya está conectado. La solución PoE se ha convertido en una opción popular para los operadores de sistemas industriales, con el fin de reducir el número de cables que necesitan en su infraestructura para garantizar un suministro de energía fiable

Históricamente, PoE se implementaba simplemente conectando líneas adicionales a una fuente de alimentación de CC. Los sistemas PoE se componen de equipos de alimentación (PSE) y dispositivos alimentados (PD). Los PSE proporcionan una corriente continua a un cable Ethernet estándar, que la transfiere a un PD a distancias de hasta 100 metros

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) define múltiples normas de alimentación a través de Ethernet para una variedad de niveles de potencia. Los más comunes de estos estándares son IEEE 802.3af e IEEE 802.3at. Estos estándares proporcionan hasta 15,4W y 25,5W (respectivamente) a los PD descendentes a través de dos de los pares de datos

Todos los dispositivos PSE son capaces de alimentar a los dispositivos descendentes con un nivel de potencia igual o inferior a la capacidad de suministro. Esto significa que un PSE compatible con IEEE 802.3at puede alimentar tanto dispositivos IEEE 802.3at como IEEE 802.3af. Las capacidades del PSE deben seleccionarse en función de los requisitos de los dispositivos de DP descendentes.

¿Por qué utilizar PoE?

La alimentación a través de Ethernet aporta muchas ventajas al usuario de sistemas industriales:

Ahorro de tiempo y costes: al reducir el tiempo y los gastos de instalación del cableado de alimentación eléctrica. Los cables de red no requieren que un electricista cualificado los instale, y pueden ubicarse en cualquier lugar.

Flexibilidad - sin estar atados a una toma de corriente, los dispositivos como las cámaras IP y los puntos de acceso inalámbricos pueden ubicarse donde más se necesiten, y reposicionarse fácilmente si es necesario.

Seguridad - el suministro de POE es inteligente y está diseñado para proteger los equipos de red contra sobrecargas, falta de potencia o instalación incorrecta.

Fiabilidad - La alimentación POE procede de una fuente central y universalmente compatible, en lugar de una colección de adaptadores de pared distribuidos. Puede estar respaldada por una fuente de alimentación ininterrumpida, o controlada para desactivar o reiniciar fácilmente los dispositivos.

Escalabilidad - disponer de alimentación en la red significa que la instalación y distribución de las conexiones de red es sencilla y eficaz.

¿Qué dispositivos utilizan PoE?

Los equipos construidos según la norma PoE de 2003 proporcionaban inicialmente suficiente energía para la mayoría de las aplicaciones, pero no podían proporcionar suficiente energía para otros tipos de tecnología montada, como las cámaras de videovigilancia. A lo largo de los años, el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) y varios proveedores han intentado resolver el problema de la potencia, pero los problemas de interoperabilidad han persistido.

POE tiene muchas aplicaciones, pero las tres áreas clave son:

Teléfonos VoIP: la aplicación original de POE. El uso de POE significa que los teléfonos tienen una única conexión a una toma de corriente, y pueden ser apagados a distancia, al igual que con los antiguos sistemas analógicos.

Cámaras IP - POE es ahora omnipresente en las cámaras de vigilancia en red, donde permite un rápido despliegue y un fácil reposicionamiento.

Inalámbricos: los puntos de acceso WIFI y Bluetooth y los lectores RFID suelen ser compatibles con PoE, para permitir su ubicación remota lejos de las tomas de CA y su reubicación tras la inspección del lugar.

Ejemplos de PoE en aplicaciones industriales

La alimentación a través de Ethernet (PoE) es una tecnología con un número creciente de productos en el mercado. Los dispositivos pequeños con bajo consumo de energía están cada vez más equipados con PoE. Por lo general, vamos a describir una aplicación de visión artificial durante la implementación de la tecnología PoE.

La visión artificial es cada vez más popular en la automatización de fábricas. Además de leer códigos, las cámaras también pueden identificar objetos, realizar pruebas de calidad y controlar procesos. Debido a estas pruebas de calidad y al control de los procesos, existe una demanda real de tener un control de calidad del 100% para la línea de producción

Una cámara de visión simplemente proporciona una imagen en bruto de un objeto. La mayoría de las cámaras de visión modernas ocupan muy poco espacio y toda la electrónica, incluidas las interfaces, se encuentra en una pequeña carcasa. El sistema electrónico tiene que ser capaz de capturar, procesar y transmitir fotogramas de vídeo sin comprimir a altas frecuencias de cuadro y resoluciones. Gigabit Ethernet es una buena forma de transmitir altas velocidades de datos, pero sigue necesitando energía para las cámaras de visión. Entonces, la solución de hardware y los productos informáticos industriales con PoE serán una forma sencilla y eficaz de combinar la alimentación y la conexión de datos de alta velocidad en un solo cable para las aplicaciones de visión artificial.

Cómo puede ayudar TAICENN

Como proveedor y fabricante de soluciones de hardware informático industrial, la tecnología de TAICENN ha ayudado a los clientes a crear una amplia gama de soluciones innovadoras utilizando Power over Ethernet. Los Box PC industriales de TAICENN de la serie TBOX-36x0 y el Panel PC modular industrial de la serie TPC-DCP ofrecen soluciones informáticas industriales con PoE para hacer más eficientes las experiencias de los clientes. Si está buscando una solución informática industrial con PoE, consulte la línea de productos de Taicenn.

Escribir al final

A medida que el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) se expande, el número de aplicaciones PoE sigue aumentando también. PoE se utiliza mucho en proyectos de cámaras IP e inalámbricas. Es omnipresente en las aplicaciones de vigilancia, donde permite una rápida configuración y despliegue. Los ordenadores industriales con función PoE se utilizarán cada vez en más aplicaciones industriales.