Power over Ethernet (PoE)

Adaptador PoE

Em muitas situações, pontos de acesso e outros dispositivos de rede precisam ser instalados em telhados e outros locais de difícil acesso. Nesses casos, além do cabo de rede, é necessário fazer a instalação elétrica, o que aumenta os custos. O Power over Ethernet, ou PoE, é um padrão que permite transmitir energia elétrica usando o próprio cabo de rede, juntamente com os dados, solucionando o problema.

Tudo começou com projetos artesanais, que utilizavam os dois pares de fios não usados em redes 100BASE-TX (de 100 megabits) para enviar corrente elétrica através do cabo de rede. Você poderia então crimpar os cabos de rede utilizando apenas os pares verde e laranja e usar o par marrom ou azul para transmitir uma corrente de 12V DC para o dispositivo do outro lado do cabo, eliminando a necessidade de usar uma fonte de alimentação separada. Ao contrário da corrente alternada usada na rede elétrica, a corrente contínua não gera muita interferência, permitindo que estas soluções artesanais funcionassem relativamente bem.

Com o passar do tempo, a idéia acabou pegando e deu origem ao padrão IEEE 802.3af, ratificado em 2005, que já é suportado por diversos produtos.

No padrão, dois dos quatro pares de fios do cabo de par trançado são utilizados para transmitir uma corrente com tensão de 48 volts e até 400 mA o que, depois de descontadas todas as perdas, resulta em uma capacidade de fornecimento de até 12.95 watts. A energia é suficiente para alimentar a grande maioria dos pontos de acesso, telefones VoIP e outros dispositivos menores ou até mesmo um notebook de baixo consumo.

Um sistema especial de modulação permite que os dois pares que transmitem energia sejam usados também para transmitir dados, o que permite o uso em conjunto com dispositivos Gigabit Ethernet. A tecnologia não é muito diferente da utilizada desde o início do século passado no sistema telefônico, que também transmite uma corrente com tensão de 48 volts (usada para alimentar o aparelho) juntamente com o sinal de voz.

Existem duas opções para utilizar o PoE. A primeira é utilizar um conjunto de injector (injetor) e splitter (divisor) posicionados entre o switch e o dispositivo que vai receber energia. O injetor é ligado na tomada e “injeta” energia no cabo, enquanto o splitter separa a corrente elétrica do sinal de rede, oferecendo dois conectores ao dispositivo: um conector de rede e um conector de energia, ligado no lugar da fonte:

injector (injetor) e splitter (divisor)

Usar o injetor e o splitter é a solução mais simples, já que você não precisa mexer no resto da estrutura da rede, mas não é necessariamente a mais barata, já que você precisa comprar dois dispositivos adicionais para cada aparelho que precisa receber energia:

Injetor PoE (sem a fonte) e splitter

A segunda solução, mais viável para situações em que você queira usar o PoE para vários dispositivos é usar diretamente um PoE switch (um switch Ethernet capaz de enviar energia em todas as portas) e apenas pontos de acesso e outros dispositivos compatíveis, eliminando a necessidade de usar injectors e splitters:

switch Ethernet capaz de enviar energia em todas as portas

O switch é capaz de detectar se o dispositivo ligado na outra ponta do cabo suporta ou não o PoE, o que é feito medindo a resistência. Só depois de detectar a presença de um dispositivo compatível é que ele inicia a transmissão de corrente. Isso permite que você conecte também dispositivos “normais” ao switch, sem risco de queimá-los.

É possível ainda usar soluções híbridas, combinando um ponto de acesso (ou outro dispositivo) com suporte nativo ao PoE com um switch comum. Nesse caso, você precisa apenas do injetor (os mais baratos custam a partir de US$ 20 no exterior), já que o dispositivo já incorpora os circuitos referentes ao splitter.

Os pontos de acesso com suporte a PoE estão se tornando cada vez mais comuns. Externamente, não existe nada que diferencie um AP com suporte a PoE de um tradicional, é necessário pesquisar nas especificações.

SMC WHSG14G, com suporte a PoE

Atualmente, o PoE é usado basicamente para alimentar pontos de acesso wireless instalados em locais inacessíveis, mas uma nova versão do padrão pode aumentar sua área de atuação. O padrão IEEE 802.3at ou PoE+, em desenvolvimento desde 2005 (http://www.ieee802.org/3/at/) aumentará a capacidade de transmissão para até 60 watts, o que permitirá que o PoE seja usado para alimentar notebooks ou até mesmo PCs de baixo consumo.

Isso pode levar a uma pequena revolução, já que os equipamentos receberão energia já estabilizada e convertida para DC diretamente através do cabo de rede, sem necessidade de utilizar uma fonte de alimentação externa, como atualmente. Você poderá então carregar o notebook simplesmente ligando-o ao cabo de rede, sem falar na possibilidade de usar PCs ultra-compactos, ou terminais de rede que precisem apenas ser ligados ao cabo de rede para funcionarem, sem a bagunça de cabos, filtros de linha e extensões que temos atualmente.

Fonte: http://www.gdhpress.com.br/redes/leia/index.php?p=cap1-22