Zu den Anwendungsbereichen, in denen PoE besonders effektiv ist, gehören:
– IP-Überwachungskameras mit einem breiten Einsatzspektrum, auch an abgelegenen Orten.
– AV-Steuerungen, Bedienfelder, interaktive Geräte und Informationsdisplays in allen Raumtypen.
– VoIP-Telefone.
– Kassensysteme und Informationskioske in Einkaufszentren und öffentlichen Bereichen.
Im Allgemeinen handelt es sich um eine breite Palette von Geräten und Anwendungen, die jedoch ein geeignetes Netzwerkdesign erfordern, um Kabelerwärmung und Verbindungsprobleme zu vermeiden, die ihre Leistung beeinträchtigen könnten.
Überblick über die Standards:
Abbildung 1 bietet einen Überblick über die Leistungsfähigkeit und Anwendungsbereiche basierend auf der Sendeleistung (15,4–30, 60 oder 100 W) und der Anzahl der für die Übertragung verwendeten Adernpaare (2 oder 4 Paare).
Verschiedene Organisationen (TIA, ISO, IEEE) untersuchen zudem die besonderen Eigenschaften von High-Power-PoE (über 60 Watt). Insbesondere Underwriters Laboratories (UL) definierte 2015 eine Zertifizierung für begrenztes Potenzial (LP) als spezielle Kennzeichnung für diese Anwendungen; und der NEC veröffentlichte 2017 eine Empfehlung zur maximalen Größe von Kabelbündeln, um eine Überhitzung in diesen Anwendungen zu vermeiden.
Ausrüstung für PoE-Installationen:
Ein PoE-System besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem Stromversorgungsgerät (Power Sourcing Equipment, PSE) und den Endgeräten (Powered Devices, PDs). Die Endgeräte werden über Standard-Ethernet-Kabel vom PSE mit Strom versorgt. PSEs lassen sich in zwei Typen unterteilen: Endspans und Midspans (siehe Abbildung 2).
Endspans sind im Wesentlichen Ethernet-Switches mit zusätzlicher PoE-Schaltung, während Midspans zwischen Switch und Endgerät platziert werden.
Midspans, auch PoE-Injektoren genannt, kommen typischerweise zum Einsatz, wenn PoE die einzige Netzwerkerweiterung ist, beispielsweise die Integration von IP-Telefonen oder WLAN-Zugangspunkten in ein bestehendes Nicht-PoE-Netzwerk. Dadurch wird der Austausch von Nicht-PoE-Switches vermieden, die sich noch in ihrer produktiven Nutzungsdauer befinden. Midspans können an beliebigen Orten installiert werden, solange sie in einer standardkonformen Einrichtung, wie z. B. einem Telekommunikationsraum oder -schrank, montiert sind und nicht Teil einer permanenten Verbindung sind.
Empfehlungen zur Verkabelung für PoE:
Da PoE-Standards höhere Übertragungsleistungen ermöglichen, können Temperaturerhöhungen in Kabelbündeln häufiger auftreten und den von der TIA festgelegten Grenzwert von 15 °C über der durchschnittlichen Umgebungstemperatur überschreiten. Siehe Abbildung 3.
Die Kabeltemperaturen dürfen die Nenntemperatur nicht überschreiten. Installationsleitungen sind typischerweise für eine 
maximale Temperatur von 60 °C (140 °F) ausgelegt. Mittlerweile sind jedoch viele Kabel mit höheren Temperaturbeständigkeiten erhältlich, darunter 70 °C, 75 °C und sogar 90 °C (siehe Abbildung 4).
Neben der Verwendung von Kabeln mit höherer Temperaturbeständigkeit gibt es weitere Möglichkeiten, Leistungsprobleme aufgrund höherer Kabeltemperaturen zu vermeiden. Dazu gehören die Konstruktion des Kabelschranks, die Kategorisierung und bewährte Installationspraktiken. Beispielsweise kann die Anzahl der Kabel pro Bündel reduziert, stromführende und stromlose Kabel innerhalb desselben Bündels ordnungsgemäß getrennt und belüftete oder gut belüftete Kabelrinnen oder -rohre verwendet werden.
Geschirmte oder ungeschirmte Kabel mit Isoliermantel:
Die Verwendung von LEVITON-Kabeln mit einem metallischen Isoliermantel um den 4-paarigen Kern, sogenannte geschirmte Kabel (F/UTP), führt zu einer um mehr als 2 °C geringeren durchschnittlichen Temperaturerhöhung als bei Standard-UTP-Kabeln. Siehe Abbildung 5.
Verbindungsstabilität und Leistung:
Ein weiterer Aspekt bei Hochleistungs-PoE ist die mögliche Beschädigung der RJ-45-Stecker im Netzwerk durch den Stromfluss im Laufe der Zeit. Dies gilt insbesondere, wenn beim Trennen eines unter Spannung stehenden Patchkabels ein kleiner Lichtbogen zwischen Stecker und Buchse überspringt.
Buchsen und Stecker müssen gemäß den Normen ANSI/TIA-1096-A und ANSI/TIA-568-C.2 stets über 50 µm vergoldete Kontakte verfügen. Auf dem Markt sind Stecker und Patchkabel ohne Vergoldung erhältlich, die oft deutlich günstiger angeboten werden. Diese nicht normkonformen Produkte fallen in PoE-Anwendungen jedoch schneller aus.
Darüber hinaus führt die Verwendung von Steckverbindern mit Metallgehäuse, wie beispielsweise dem LEVITON Atlas-X1-Steckverbinder, zu einer 53%igen Verbesserung der Wärmeableitung in diesem Bereich des Systems. Siehe Abbildung 6.
Vorbereitung auf die nächste Generation: Hochleistungs-PoE.
Hochwertige Verbindungen sind unerlässlich, um die für den aktuellen und zukünftigen PoE-Netzwerkbetrieb erforderliche Leistung und Zuverlässigkeit zu erreichen.
Systemkomponenten müssen so ausgelegt sein, dass Temperaturanstiege minimiert und Industriestandards erfüllt werden. Dies gewährleistet die Langlebigkeit des Systems und bereitet Netzwerke auf zukünftige Erweiterungen und Erweiterungen vor, beispielsweise durch höhere Leistungsanforderungen von PoE-fähigen Geräten oder größere Kabelbündel.
(Artikel entnommen aus dem LEVITON White Paper „Verkabelung und Konnektivität für Power over Ethernet“)
