Flexible Aushandlung der Leistungsstufen
Lange vor der Veröffentlichung des bt-Standards wurden bereits höhere Leistungen als die maximal 30W des at-Standards gefordert. Deshalb entwickelten Anbieter proprietäre Lösungen, die technologisch auf dem at-Standard aufbauen. Bei entsprechender Anschaltung des PoE-Chips stellen die Geräte bis zu 60W, vereinzelt sogar maximal 90W über vier Adernpaare zur Verfügung. Das kann jedoch zur Folge haben, dass PSE und PD die PoE-Fähigkeit und notwendige PoE-Klasse nicht miteinander aushandeln können, weil in ihnen unterschiedliche PoE-Chips verbaut sind. Der neue bt-Standard schließt die Gefahr einer Inkompatibilität nun aus. Gemäß IEEE 802.3bt konzipierte PDs sollten stets herstellerübergreifend kompatibel zu jedem PSE sein. Neben den neuen Leistungsklassen und Verbesserungen im Aushandlungsprozess ermöglicht der bt-Standard ebenfalls die Vereinbarung von zwei verschiedenen Leistungsstufen. Bei dieser Dual-Signature-Funktion kann ein PD zwei Versorgungen unabhängig voneinander aushandeln. Im Fall einer PTZ-Kamera würden das Datensignal und die Versorgung der Kamera beispielsweise über zwei Leiterpaare erfolgen. Die beiden anderen Adernpaare dienen der Belieferung der Infrarotbeleuchtung. Im Gegensatz zu den älteren Standards verlangt die IEEE 802.3bt weniger Lebenszeichen eines angeschlossenen, aber ausgeschalteten PDs. Auf diese Weise lässt sich zusätzlich Energie sparen.
Offene Verlegung der Leitungen
Immer wieder stellen Anwender die Frage, ob bestimmte Ethernet-Kabel, RJ45-Stecker oder passive Komponenten – wie Ethernet-Patch-Panel – PoE-fähig sind. Dieser Hinweis fehlt leider in vielen Datenblättern oder technischen Informationen der Hersteller. Die Tauglichkeit lässt sich allerdings über die Angaben zu Nennstrom und -spannung herausfinden. Je nach PoE-Standard liegt der Gleichspannungsanteil auf der PoE-führenden Verbindung stets unter 60VDC, in der Regel bei etwa 54VDC. Als interessanter erweist sich der Strom, der dabei abhängig von der PoE-Leistung über die Adernpaare fließt. In der maximalen Versorgungsklasse von 90W beläuft sich der Strom auf bis zu 960mA. Dieser Wert sollte mit den Nennstromangaben des Kabels oder Steckers abgeglichen werden. Die Kabelkategorie ist also nicht unbedingt ausschlaggebend. Generell gilt: Je höher der Leiterquerschnitt, desto geringer der Leitungswiderstand und die Erwärmung des Kabels bei höheren Leistungen. Das Kabel sollte einen Schirm aufweisen. Daher empfiehlt es sich, dass keine älteren UTP-Kabel genutzt werden, sondern ab Cat5 aufwärts. Hohe Kategorien erzielen eine bessere Effizienz, insbesondere je größer die Leistung ist. Der Kabelschirm fungiert in diesem Fall nicht nur als Schutz vor einer EMV-Belastung, sondern auch zum Abführen der im Kabel entstehenden Wärme nach außen. Aufgrund der Wärmeableitung ist eine enge Bündelverlegung von mehreren PoE-führenden Leitungen generell zu vermeiden, denn sie werden sich gegenseitig thermisch beeinflussen. Eine offene Verlegung ist folglich der in geschlossenen Kanälen vorzuziehen. Steigt die Wärme eines Kabels zu stark, nimmt der Leitungswiderstand zu und die maximale Reichweite von 100m reduziert sich. Ferner kann das Isolationsmaterial aufweichen und Symmetrieverluste führen zu Übertragungsstörungen. Um die sensiblen Kontaktoberflächen der RJ45-Stecker und Buchsen nicht zu beschädigen, sollte der Stecker nicht bei aktiver PoE-Versorgung gezogen werden. Unter Last kann es zu einem Abreißfunken kommen, der sich auf die dünnen, goldbeschichteten Oberflächen einbrennt und damit ungewollte Übergangswiderstände schafft.
Datenintegration in bestehende Netze
In einer immer vernetzteren Welt gewinnt der durchgängige Zugriff auf die Daten aller Prozesse weiter an Bedeutung. Das PoE-Verfahren unterstützt bei der einfachen Integration dieser Daten in bestehende Netze. PoE-Injektoren von Phoenix Contact erfüllen hier die hohen industriellen Anforderungen, z.B. hinsichtlich galvanischer Trennung, Überspannungsschutz und Schirmstromerkennung. So lassen sich hohe Reparatur- und Stillstandkosten vermeiden und die Anlagenverfügbarkeit erhöhen. Nicht vorkonfektionierte Kabel können selbst ohne RJ45-Stecker einfach über die Patch-Panel-Funktion angebunden werden. Im mit einem Deckel verschlossenen Anschlussraum vereinfachen IDC-, Push-in- oder Schraubanschluss die Installation des Feldkabels. Neben der großen Auswahl unterschiedlicher Anschlussklemmen bieten sie eine schnelle, werkzeuglose Kabelschirm-Kontaktierung bei gleichzeitiger Zugentlastung.
