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#Neues aus der Industrie
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Was ist PoE? Daten und Strom über ein Kabel
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Power over Ethernet (PoE) überträgt elektrische Energie und Daten gleichzeitig über Datenpaare auf einem einzigen Kabel. PoE bietet sowohl Datenverbindung als auch Betriebsstrom für industrielle, IoT- und sogar kommerzielle Elektronikgeräte.
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Ein entferntes Ethernet-Gerät braucht zwei Dinge: Strom und Ethernet. Man könnte meinen, dass dies auch zwei Kabel bedeutet, eines für die Stromversorgung und ein weiteres für die Daten. Aber nicht bei einer PoE-Lösung.
Power over Ethernet (PoE) überträgt Strom und Daten gleichzeitig über Datenpaare auf einem einzigen Kabel. PoE bietet sowohl Datenverbindung als auch Betriebsstrom für industrielle, IoT- und sogar kommerzielle Elektronikgeräte. Ein einziges Netzwerkkabel überträgt sowohl Daten als auch Strom an das Gerät, was die Installation sehr einfach macht.
Die Überlegung, wie Sie Ihren Computer mit Strom versorgen, beschränkt sich wahrscheinlich auf die Wahl des Netzteils. Die Stromversorgung von Industrie- oder IoT-Geräten ist jedoch häufig sehr viel komplizierter. Der niedrige Stromverbrauch von Industriecomputern ist eine angenehme Eigenschaft für diese Bereiche. Das heißt, die Art und Weise, wie Sie das System mit Strom versorgen, kann sich auf die Langlebigkeit des Systems, die Kosten und letztlich den Projekterfolg auswirken
Wie funktioniert PoE?
Power Over Ethernet (PoE) ist eine beliebte Alternative zur Stromversorgung von Geräten, die über das bereits angeschlossene Ethernet-Kabel betrieben werden. Die PoE-Lösung ist zu einer beliebten Wahl für industrielle Systembetreiber geworden, um die Anzahl der in ihrer Infrastruktur benötigten Kabel zu reduzieren und eine zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten
In der Vergangenheit wurde PoE implementiert, indem einfach zusätzliche Leitungen an eine Gleichstromversorgung angeschlossen wurden. PoE-Systeme bestehen aus Power Sourcing Equipment (PSE) und Powered Devices (PD). PSEs versorgen ein Standard-Ethernet-Kabel mit Gleichstrom, der über eine Entfernung von bis zu 100 Metern an ein PD übertragen wird
Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) definiert mehrere Power-over-Ethernet-Standards für eine Vielzahl von Leistungsstufen. Die gängigsten dieser Standards sind IEEE 802.3af und IEEE 802.3at. Diese Standards stellen bis zu 15,4 W bzw. 25,5 W für Downstream-PDs über zwei der Datenpaare bereit
Alle PSE-Geräte sind in der Lage, Downstream-Geräte mit einer Leistung zu versorgen, die gleich oder niedriger ist als die Stromversorgungsfähigkeit. Das bedeutet, dass ein IEEE 802.3at-konformer PSE sowohl IEEE 802.3at- als auch IEEE 802.3af-Geräte versorgen kann. Die Fähigkeiten des PSE müssen auf der Grundlage der Anforderungen der nachgeschalteten PD-Geräte ausgewählt werden.
Warum PoE verwenden?
Power over Ethernet bringt dem Benutzer von Industriesystemen viele Vorteile:
Zeit- und Kostenersparnis - durch die Reduzierung des Zeit- und Kostenaufwands für die Installation von Stromkabeln. Die Netzwerkkabel müssen nicht von einem qualifizierten Elektriker verlegt werden und können überall verlegt werden.
Flexibilität - ohne an eine Steckdose gebunden zu sein, können Geräte wie IP-Kameras und drahtlose Zugangspunkte dort platziert werden, wo sie am meisten benötigt werden, und bei Bedarf einfach umplatziert werden.
Sicherheit - Die POE-Versorgung ist intelligent und so konzipiert, dass Netzwerkgeräte vor Überlastung, Unterspannung oder falscher Installation geschützt werden.
Zuverlässigkeit - POE-Strom kommt von einer zentralen und universell kompatiblen Quelle und nicht von einer Ansammlung von verteilten Wandadaptern. Sie kann durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung gesichert oder so gesteuert werden, dass sich Geräte leicht deaktivieren oder zurücksetzen lassen.
Skalierbarkeit - die Verfügbarkeit von Strom im Netzwerk bedeutet, dass die Installation und Verteilung von Netzwerkverbindungen einfach und effektiv ist.
Welche Geräte nutzen PoE?
Geräte, die nach dem PoE-Standard von 2003 gebaut wurden, lieferten anfangs genügend Strom für die meisten Anwendungen, konnten aber nicht genügend Strom für andere Arten von eingebauter Technologie, wie z. B. Videoüberwachungskameras, liefern. Im Laufe der Jahre haben das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) und mehrere Hersteller versucht, das Problem der Stromversorgung zu lösen, aber es gab immer wieder Probleme mit der Interoperabilität.
POE hat viele Anwendungen, aber die drei wichtigsten sind:
VoIP-Telefone - die ursprüngliche POE-Anwendung. Die Verwendung von POE bedeutet, dass die Telefone einen einzigen Anschluss an eine Steckdose haben und aus der Ferne abgeschaltet werden können, genau wie bei den älteren analogen Systemen.
IP-Kameras - POE ist jetzt bei vernetzten Überwachungskameras allgegenwärtig, wo es eine schnelle Bereitstellung und einfache Neupositionierung ermöglicht.
Drahtlos - WIFI- und Bluetooth-APs sowie RFID-Lesegeräte sind in der Regel PoE-kompatibel, damit sie fernab von Steckdosen aufgestellt werden können und nach einer Ortsbegehung neu positioniert werden können.
Beispiele für PoE in industriellen Anwendungen
Power over Ethernet (PoE) ist eine Technologie, die immer mehr Produkte auf den Markt bringt. Kleine Geräte mit geringem Stromverbrauch werden immer häufiger mit PoE ausgestattet. Lassen Sie uns eine typische Bildverarbeitungsanwendung beschreiben, bei der die PoE-Technologie eingesetzt wird.
Die industrielle Bildverarbeitung wird in der Fabrikautomation immer beliebter. Kameras können nicht nur Codes lesen, sondern auch Objekte identifizieren, Qualitätstests durchführen und Prozesse kontrollieren. Aufgrund dieser Qualitätsprüfungen und der Kontrolle von Prozessen besteht ein echter Bedarf an einer 100%igen Qualitätskontrolle für die Produktionslinie
Eine Bildverarbeitungskamera liefert einfach ein Rohbild eines Objekts. Die meisten modernen Bildverarbeitungskameras haben eine sehr kleine Grundfläche und die gesamte Elektronik, einschließlich der Schnittstellen, ist in einem kleinen Gehäuse untergebracht. Das elektronische System muss in der Lage sein, unkomprimierte Videobilder mit hohen Bildraten und Auflösungen zu erfassen, zu verarbeiten und zu übertragen. Gigabit-Ethernet ist eine großartige Möglichkeit, hohe Datenraten zu übertragen, benötigt aber trotzdem Strom für Vision-Kameras. Industrielle Computer-Hardware-Lösungen und -Produkte mit PoE sind eine einfache und effektive Möglichkeit, Strom- und Hochgeschwindigkeitsdatenverbindungen in einem Kabel für Bildverarbeitungsanwendungen zu kombinieren.
Wie TAICENN helfen kann
Als Anbieter und Hersteller von Hardwarelösungen für die industrielle Datenverarbeitung hat TAICENN seinen Kunden geholfen, eine breite Palette innovativer Lösungen mit Power over Ethernet zu entwickeln. TAICENNs Industrie-Box-PCs der Serie TBOX-36x0 und die modularen Industrie-Touch-Panel-PCs der Serie TPC-DCP bieten Industrie-Computing-Lösungen mit PoE, um die Erfahrungen der Kunden effizienter zu machen. Wenn Sie auf der Suche nach einer PoE-Industrielösung sind, sollten Sie sich die Produktlinie von Taicenn ansehen.
Schreiben Sie zum Schluss
Mit der Ausweitung des Industrial Internet of Things (IIoT) nimmt auch die Zahl der PoE-Anwendungen zu. PoE wird häufig in IP-Kamera- und Wireless-Projekten eingesetzt. Es ist in Überwachungsanwendungen allgegenwärtig, wo es eine schnelle Einrichtung und Bereitstellung ermöglicht. Industriecomputer mit PoE-Funktion sollen in immer mehr industriellen Anwendungen eingesetzt werden.