De PoE biedt de oplossing om de voeding en het netwerk te communiceren via een enkele Ethernet-kabel. Het bespaart de installatiekosten. De PoE heeft echter een limiet van 100 meter, wat betrekking heeft op zowel netwerkcommunicatie als spanningsdaling van de stroom. In de IEEE802 is de maximale netwerkafstand 100 meter tussen twee IP-apparaten. Het PoE-systeem vereist dat de resterende spanning hoger is dan DC38V op het front-end apparaat. Anders stopt het voedingssysteem met werken.
Gewoonlijk injecteert de PoE-Schakelaar DC 48V-stroom naar de Ethernet-kabel. Na 100 meter zenden, zal de resterende spanning dalen tot DC 39V, wat nog steeds aan de vereiste kan voldoen. Als de stroom echter meer dan 100 meter verzendt zonder het juiste ontwerp, wordt het gecorreleerde stroomverlies een probleem. Hier moeten we omgaan met zowel netwerk- als stroombeperkingen om PoE op langere afstand te krijgen.
Er zijn drie manieren om de Power over Ethernet uit te breiden:
（1）De eerste is de PoE-extender, die de PoE tot 400 meter kan herhalen met een serieschakeling.
Elke PoE-extender kan het netwerk en de stroom een boost geven. Er moet echter nog steeds rekening worden gehouden met het energieverlies in de kabel. Omdat er slechts twee getwiste paren worden gebruikt om de stroom over te dragen, vergelijkbaar met een 22AWG koperen kabel. Aan het einde van 400 meter is er nog maar 7.91W over. het ontbrekende vermogen wordt omgezet in de warmte in de getwiste paren. Het vermogensverlies is niet alleen afhankelijk van de zendafstand, maar ook van de kwaliteit van de Ethernet-kabel. Ethernet-kabel met puur koper is de beste keuze voor het herhalen van de PoE. Op basis van onze test kan de maximale PoE-afstand worden verkort tot 60 meter wanneer we goedkope met koper beklede aluminiumkabel gebruiken, en deze kan tot 120 meter bereiken nadat we deze hebben vervangen door cat6 puur koperen kabel. De klasse cat5e en cat6 specificeert alleen de gegevenssnelheid, niet het materiaal van de Ethernet-kabel. Zorg er bij het kiezen van een Ethernet-kabel altijd voor dat de getwiste paren van puur koper zijn.
（2）De tweede oplossing is de PoE-Schakelaar met CCTV-modus of VLAN-ondersteuning..
Zodra de CCTV-modus is ingeschakeld in de schakelaar, kan deze tot 250 meter zenden ondersteunen. Er is een nadeel aan de CCTV-modus. De netwerksnelheid wordt verlaagd naar 10 Mbps-netwerk. De netwerksnelheid (datasnelheid) wordt afgewogen tegen de afstand. Aangezien de meeste IP-camera’s minder dan 8 Mbps bandbreedte vragen, zal dit soort oplossing werken voor de camera van IP-bewaking. Als u echter het netwerk wilt uitbreiden voor een toegangspunt of kleine cel, is de CCTV-modus PoE-switchniet de juiste oplossing. Per slot van rekening is 10 Mbps een te kleine bandbreedte voor een netwerk waar meerdere gebruikers tegelijkertijd toegang toe hebben. De CCTV-modus activeert ook automatisch het VLAN. Het VLAN zorgt ervoor dat elke poort een onafhankelijke 10 Mbps-bandbreedte heeft. Poort-1 kan de bandbreedte van poort-2 niet opnemen. Wat is VLAN? Het VLAN isoleert de PoE-poorten. Elke PoE-poort kan alleen communiceren met uplink-poorten, maar niet met elkaar. In principe zien de PoE-poorten elkaar niet in het LAN. De volgende vraag is hoe de CCTV-modus schakelaar omgaat met de spanningsval? De PoE-schakelaar in CCTV-modus injecteert meestal de hogere spanning dan DC48V, zoals DC55V, zodat deze meer marge kan hebben om zich aan te passen aan spanningsdaling na 250 meter zenden.
（3）De laatste oplossing is het vezelstroomsysteem.
De glasvezel is nauwelijks beperkt voor netwerkcommunicatie. 10 kilometer afstand is de typische specificatie voor het grootste deel van het glasvezelnetwerk. De uitdaging die overblijft is de spanningsval. Dankzij de composietvezel kabel waarin koperen kabel was geïntegreerd. Nu kunnen zowel optische vezels als de stroom worden verzonden in de enkele composietkabel.
Het glasvezelvoedings systeem werkt hetzelfde als een conventioneel PoE-systeem. In het midden wordt de stroom naar de composietvezelkabel geïnjecteerd. Wanneer de stroom samen met optische vezels aan de voorkant arriveert, is er een PoE-vezelvergroter die zowel energiebeheer als media conversies heeft geïntegreerd en zal worden omgezet in standaard PoE-uitvoer, zodat de PoE-extender een conventioneel PoE-apparaat kan leveren, zoals PoE IP-camera. De spanningsval is afhankelijk van de dikte van de koperen kabel. De dikste maat composiet koper is 12AWG op de markt. Dit kan de spanningsval minimaliseren en voldoende spanning leveren na verzending over lange afstand. Met een goed ontwerp kan het glasvezelvoedingssysteem de stroom over 2500 – 3000 meter ver van het centrum sturen met standaard PoE-uitvoer.
Afgezien van lange afstanden, zijn mensen ook op zoek naar een hoog vermogen voor nieuwe IoT-dingen. In de IEEE802.3 af/at-standaard is het maximale uitgangsvermogen 25,5 W. De nieuwe PoE-standaard IEEE802.3bt is verschenen die alle 4 twist-paren gebruikt om de stroom te verzenden. De IEEE802.3bt-apparaten hebben een maximaal vermogen van 71 W. Dit komt ten goede aan het stroomvretende apparaat zoals LED-verlichting, PTZ-camera, Point of Sale-terminals, Thin Client, enz. Het overbrengen van het hoge vermogen op lange afstand wordt de nieuwe uitdaging in de komende jaren. Hoe hoger de stroom inline, hoe meer gecorreleerd vermogensverlies. We zijn benieuwd hoe de technologie evolueert.
Klik hier en krijg tips voor het gebruik van netwerkextender.