Installazioni PoE all'aperto: cosa devi sapere

Pubblicato: 2023-01-21

Power over Ethernet (PoE) è una tecnologia che consente ai cavi Ethernet di trasportare alimentazione e dati contemporaneamente sullo stesso cavo di rete. PoE elimina la necessità di cavi dati e di alimentazione separati utilizzando gli stessi cavi Ethernet Cat 5e, Cat 6, Cat 6A e Cat 8.

Come funziona PoE?

PoE è stato introdotto per offrire supporto ai dispositivi wireless collegandosi alle reti LAN. Il cavo Ethernet è composto da diversi fili che trasmettono dati o alimentazione. Il cavo che trasporta l'alimentazione è tenuto separato per evitare il trasferimento del segnale durante la trasmissione dei dati.

In passato, ad esempio, una telecamera di sicurezza richiedeva sia un'alimentazione che una connessione di rete utilizzando due cavi diversi. Tuttavia, con i dispositivi abilitati PoE, la telecamera riceverà l'alimentazione e le connessioni dati utilizzando un unico cavo. Ciò riduce della metà le connessioni necessarie!

Vantaggi di PoE negli ambienti esterni

Dispositivi come videocamere, telefoni, router, switch, extender, iniettori e altro ancora possono sfruttare PoE per eliminare la necessità di ulteriori punti di accesso all'alimentazione. La scelta di PoE presenta i seguenti vantaggi:

  • Costi ridotti: PoE consente di eliminare la necessità di cavi di alimentazione separati, dimezzando i tempi e i costi associati all'installazione dei cavi elettrici. Inoltre, la scelta di PoE elimina la necessità di prese CA, elettricisti professionisti e spese di manutenzione durante l'installazione

  • Installazione rapida: PoE richiede semplicemente di collegare il cavo di rete al dispositivo appropriato per funzionare correttamente.

  • Maggiore flessibilità: poiché i dispositivi che utilizzano PoE non dipendono dalla vicinanza alle prese elettriche, possono essere posizionati dove sono più necessari e possono essere riposizionati facilmente quando necessario. Ciò è utile in quanto le prese CA potrebbero non essere disponibili o non possono essere installate in un ambiente esterno.

  • Maggiore sicurezza: PoE utilizza una potenza a basso wattaggio per eseguire le attività e, pertanto, presenta bassi rischi di rischio elettrico. PoE dispone inoltre di protocolli di sicurezza integrati per proteggere le apparecchiature di rete da installazione errata, sovraccarico o cortocircuiti.

  • Elevata scalabilità: nuovi dispositivi possono essere aggiunti alla rete secondo necessità.

A differenza delle comunicazioni tradizionali come RS232 (punto-punto) o RS485 (multi-drop), che sono lente e poco flessibili, PoE è una scelta facile da installare, a bassa manutenzione e più conveniente.

Protezione PoE in un ambiente esterno

Quando si installano dispositivi in ​​una rete PoE esterna, è necessario considerare quanto segue:

  • Protezione da polvere e acqua. Il codice IP viene utilizzato per classificare e valutare il grado di protezione dall'acqua e dai solidi per dispositivi elettrici e involucri meccanici con involucri. IP69 offre la massima protezione contro polvere e getti d'acqua. La prima cifra (6) indica il livello di protezione contro la polvere, mentre l'ultima cifra (9) indica la protezione contro getti d'acqua.

  • Tipo di custodia NEMA. Il grado di protezione che l'involucro di un dispositivo offre contro la corrosione. Varia da 1 a 4X.

  • Protezione UV. I dispositivi certificati 60950-22 sono sufficientemente resistenti al degrado dovuto all'esposizione al sole e sono stati testati e approvati per l'uso all'aperto.

  • Protezione da sovratensioni e fulmini. Le sovratensioni possono danneggiare i circuiti interni dei dispositivi endpoint e persino raggiungere e danneggiare costosi dispositivi interni. Per proteggere i tuoi dispositivi PoE da sovratensioni esterne, installa due dispositivi di protezione da sovratensioni per dispositivo.

Implementazione flessibile con PoE

PoE offre flessibilità nel posizionamento. Nella maggior parte dei casi, le prese elettriche non sono disponibili nelle aree esterne; pertanto, PoE elimina questa barriera e consente la connessione dell'alimentazione dati tramite un cavo Ethernet standard. Inoltre, PoE offre un'implementazione "plug-and-play". Grazie alla loro installazione semplificata, PoE elimina la necessità di un elettricista professionista e riduce il tempo impiegato per l'installazione. Devi solo collegare il cavo Ethernet al dispositivo giusto. PoE offre flessibilità grazie alla scalabilità. Nuovi dispositivi possono essere aggiunti senza problemi a una rete PoE esistente.

Quali PD comprendono una rete esterna

Un dispositivo alimentato (PD) è un dispositivo di rete alimentato da PoE. Esempi di PD in una rete esterna includono:

  • Chioschi all'aperto

  • Punti di accesso wireless

  • Pubblicità esterna, come la segnaletica digitale

  • Telecamere di sicurezza IP PoE da esterno

  • Illuminazione per esterni, come fili luminosi, illuminazione di vialetti e di sicurezza, apparecchi per esterni, ecc

  • Schermi di visualizzazione utilizzati nei trasporti, nei musei, ecc.

Tipi di dispositivi PoE per uso esterno

I dispositivi PoE utilizzati all'aperto e in ambienti gravosi devono soddisfare i seguenti criteri:

  • Alloggiamento in metallo resistente

  • Ampia gamma di temperature di esercizio da –40 a 75 °C

  • Classificazione impermeabile IP67 o superiore

Di seguito sono riportati i PSE (Power Sourcing Equipment) e PD (Powered Devices) più comuni che soddisfano i requisiti per l'uso all'aperto:

  1. Iniettore PoE per esterni: un iniettore, noto anche come midspan, viene utilizzato per collegare un dispositivo di rete abilitato PoE a una porta switch LAN non PoE. Un iniettore può consentire di fornire PoE ai dispositivi edge PoE tramite un singolo cavo, eliminando la necessità di un nuovo switch.

  2. Switch PoE per esterni gestito: simili ai normali switch, ma possono essere alimentati da PoE PSE e possono trasmettere ai dispositivi PoE edge.

  3. Extender PoE per esterni: aiutano a ripetere ed estendere PoE o Ethernet su lunghe distanze.

Altri dispositivi popolari includono telecamere di sicurezza IP alimentate con tecnologia PoE, punti di accesso wireless (WAP) e altro ancora.

Cos'è l'indurimento industriale?

I dispositivi Power over Ethernet possono essere classificati in due; PoE commerciale e potenziato. Il PoE commerciale può essere una scelta ideale grazie alla sua affidabilità e al basso costo. Tuttavia, questi dispositivi sono meno adatti a condizioni difficili e sono ideali per uffici e ambienti interni.

Le loro controparti temprate, tuttavia, sono adatte per ambienti "robusti" e difficili con fluttuazioni estreme di temperatura, sporco e umidità. Sono costruiti per resistere a temperature rigide da -40 °F (-40 °C) a 167 °F (+75 °C) o ambienti rumorosi soggetti a vibrazioni. Hardened PoE è progettato per affrontare le sfide di un ambiente esterno e può essere installato senza inutili custodie climatizzate. I dispositivi PoE rinforzati possono essere applicati nei sistemi di sorveglianza, nell'estrazione del carbone, nell'automazione industriale o nel monitoraggio degli incroci stradali.

Per proteggere i circuiti PoE esterni dal sovraccarico di corrente, si consiglia di posizionare un fusibile ritardato su ciascuna linea I/O o un tubo a scarica di gas attraverso la linea I/O. Un tubo a scarica di gas protegge dai fulmini e può assorbire fino a 1000A di picchi di corrente.