Approfondimenti – PoE, un’evoluzione inarrestabile

Gli standard e le varianti PoE supportano i tradizionali cavi FTP/UDP a partire dalla categoria 5/5e. Le norme 802.3af e 802.3at (tipo 1 - max 13 watt) si “accontentano” anche dei cavi Cat.3

Acronimo di Power Over Ethernet, PoE è la tecnologia che permette di alimentare le varie periferiche di rete (sistemi VoIP, modem, router, access point, telecamere IP, ecc.) attraverso lo stesso cavo FTP/UTP che trasporta i bit digitali, semplificando così il cablaggio e l’installazione. Nel corso degli anni, sono state incrementate la potenza supportata e la lunghezza dei cablaggi

Secondo il significato più ricorrente, il termine “tecnologia” è lo “stato corrente della conoscenza umana del come combinare le risorse per risolvere problemi, soddisfare bisogni o desideri attraverso metodi, processi, tecniche, strumenti e materiali”. Una tecnologia non deve necessariamente (solo) incrementare le prestazioni di un prodotto oppure di un sistema, ma può (anche) rendere più agevole la vita di tutti noi utilizzando strumenti già esistenti grazie a tecniche che ne ampliano l’utilizzo.

È proprio quello che è successo con il PoE, la tecnologia Power Over Ethernet che permette di sfruttare un semplice cavo di rete Cat.5/5e per alimentare i dispositivi connessi a una rete locale. Un’unica sorgente di alimentazione centralizzata che aiuta a ridurre i cablaggi, semplificare l’installazione e la gestione operativa ma anche a migliorare l’affidabilità dell’intero sistema.

Più funzioni, maggiore compatibilità

Lo stesso principio, già impiegato da decenni nelle reti telefoniche analogiche, è stato così riadattato e perfezionato per rendere “indipendenti” i dispositivi e le periferiche di rete a basso consumo come modem, router, access point, switch, terminali VoIP e telecamere IP per la videosorveglianza. Nel corso degli anni, questa tecnologia ha subìto una costante evoluzione che si è tradotta poi in diverse norme di standardizzazione allo scopo di fissare le specifiche dei vari dispositivi così da renderli compatibili tra loro, “democratizzare” il mercato e semplificare la vita ai progettisti e agli installatori. Abbiamo assistito anche a un netto incremento delle prestazioni, in particolare della potenza a disposizione dei dispositivi di rete, sempre più “energivori” per il continuo moltiplicarsi delle funzionalità e della potenza dei moderni chipset.

Principi di funzionamento e schemi di cablaggio

Prima di affrontare il discorso relativo all’evoluzione tecnologica e alle norme di standardizzazione, è bene rivedere insieme il principio del funzionamento del PoE. Gli elementi principali su cui si basa l’intera struttura sono il Power Source Equipment (PSE) e i Powered Device (PD).

Il PSE è il dispositivo che fornisce l’alimentazione, per esempio uno switch PoE (collegamento Endpoint) oppure un iniettore installato lungo la rete (Midspan). I PD sono invece tutti i dispositivi che utilizzano l’energia generata dal PSE per il loro funzionamento. Questa viene “iniettata” nel cavo di rete utilizzando le coppie di cavi non utilizzate dai dati (pin 4-5 per il positivo, 7-8 per il negativo - solo reti a 10/100 Mbps) oppure le stesse utilizzate dai dati (reti a 10/100 Mbps e 1000 Mbps - Gigabit). Gli schemi Midspan PSE e Endpoint PSE - Alternativa B vengono utilizzati da iniettori e switch che sfruttano le coppie inutilizzate mentre lo schema Endpoint PSE - Alternativa A dai soli switch predisposti utilizzando tutte le coppie di cavi e uno speciale trasformatore di impulsi. Quest’ultimo schema, con due diverse modalità di cablaggio (A e B), è l’unico possibile su reti Gigabit dove tutte e quattro le coppie twistate vengono utilizzate per i dati.

La lunghezza massima dei cavi supportata dalle specifiche PoE (ma anche Ethernet) è di 100 metri, calcolati tra le due porte di rete collegate tra loro. (...)

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