¿Un conmutador PoE de 24 puertos admite conexiones PoE de largo alcance (250 m o más)?

En general, Conmutadores PoE de 24 puertos (o cualquier conmutador PoE, para el caso) no están diseñados para admitir conexiones PoE en distancias de 250 metros o más directamente. La distancia máxima típica para conexiones PoE estándar (según los estándares IEEE 802.3af/at) es de 100 metros (328 pies). Esta limitación se debe a las características inherentes del cableado Ethernet (principalmente Cat5e, Cat6 o Cat6a) y a la caída de voltaje en cables de gran longitud.

Sin embargo, es posible ampliar las conexiones PoE más allá de los 100 metros utilizando soluciones específicas. Exploremos las limitaciones y soluciones en detalle.

1. Limitaciones de distancia PoE estándar (100 metros)

Los estándares IEEE 802.3af (PoE) e IEEE 802.3at (PoE+) especifican que el cableado Ethernet puede transmitir datos y energía de manera confiable hasta 100 metros (aproximadamente 328 pies) en cables Cat5e o superiores. Las limitaciones provienen de:

--- Caída de voltaje: En distancias más largas, el voltaje suministrado al dispositivo alimentado (PD) comienza a caer, lo que puede causar que no se entregue energía suficiente.

--- Degradación de la señal: Las señales de Ethernet también se degradan en cables de gran longitud, lo que provoca velocidades de transmisión de datos reducidas o problemas de conexión.

Por lo tanto, la mayoría de los puertos de 24 Conmutadores PoE solo proporcionará energía y datos de manera confiable hasta 100 metros por puerto de acuerdo con las especificaciones estándar.

2. PoE de largo alcance (más de 100 m)

Para lograr PoE a distancias superiores a 100 metros, normalmente se requieren equipos o tecnologías adicionales. A continuación se muestran algunas formas de ampliar el alcance de PoE:

a. Extensores PoE

--- A extensor PoE es un dispositivo que se puede colocar a lo largo del cable de red para aumentar la señal de alimentación y datos. Estos dispositivos están diseñados para amplificar o regenerar la señal PoE y extenderla más allá del límite de 100 metros.

--- Cómo funciona: El extensor PoE normalmente se coloca a medio camino entre el conmutador PoE y el dispositivo alimentado. Permite que el cable de red transporte energía y datos por 100 metros adicionales (o más), extendiendo efectivamente la distancia total a 200 metros o más.

Productos de ejemplo:

--- Extensor PoE TP-Link TL-POE160S: Este producto puede extender las conexiones PoE hasta 250 metros utilizando cables Cat5e o superiores.

--- Ubiquiti POE-Extender: Ubiquiti también ofrece extensores PoE que pueden impulsar conexiones PoE hasta 200 metros.

Limitaciones:

--- La cantidad de extensores que puede usar en serie puede estar limitada debido a la degradación de la señal, por lo que usar más de dos extensores (para un total de 300 metros o más) puede presentar problemas de confiabilidad.

--- Los extensores a menudo requieren fuentes de alimentación externas, aunque algunos modelos se alimentan a través del propio PoE.

b. Cableado de fibra óptica

--- El uso de cables de fibra óptica es una de las formas más confiables de extender las conexiones PoE mucho más allá de los 100 metros. Los cables de fibra no sufren las mismas limitaciones que los cables Ethernet de cobre en términos de degradación de la señal y distancia.

--- Cómo funciona: puede utilizar un convertidor de medios en ambos extremos del enlace de fibra óptica para convertir la señal PoE de Ethernet a fibra y nuevamente a Ethernet, extendiendo efectivamente la conexión PoE.

Una solución de fibra óptica te permite ampliar la distancia de tu conexión de red a varios kilómetros sin preocuparte por las limitaciones típicas del Ethernet de cobre.

Convertidores de medios PoE de fibra:

--- Estos conversores se utilizan para integrar conmutadores PoE con conexiones de fibra óptica. Pueden admitir PoE a través de fibra para ampliar el alcance de PoE a 250 metros o más, así como a largas distancias de varios kilómetros.

Limitaciones:

--- El cableado de fibra óptica y los convertidores de medios tienden a ser más costosos que las soluciones de cobre basadas en Ethernet.

--- La fibra requiere una infraestructura diferente y normalmente implica una instalación más compleja en comparación con los cables Ethernet de cobre.

do. PoE de alta potencia (PoE++ o 4PPoE)

El IEEE 802.3bt (PoE++ o 4PPoE) puede entregar más potencia por puerto (hasta 60 W para el tipo 3 y 100 W para el tipo 4). Si bien este estándar no extiende inherentemente el límite de distancia, puede ayudar a mitigar la caída de voltaje en distancias más largas, permitiendo que el sistema alimente dispositivos en el borde del rango de manera más confiable.

--- Cómo funciona: al utilizar estándares de mayor potencia (por ejemplo, PoE++), los dispositivos pueden ser más resistentes a ligeras pérdidas de energía en tramos de cable más largos.

--- Limitaciones: Esto no extiende fundamentalmente la distancia de 100 metros para la transmisión de datos o la entrega de energía. Sin embargo, puede mejorar ligeramente el rendimiento en distancias cercanas a los 100 metros.

3. Soluciones para extender PoE más allá de los 100 metros

a. Repetidores de alimentación a través de Ethernet

--- Algunos fabricantes ofrecen repetidores PoE que regeneran tanto la señal de alimentación como de datos para ampliar el alcance. Son similares a los extensores pero están diseñados para mantener la integridad de la señal y la entrega de energía en distancias más largas.

Ejemplo: Algunos repetidores PoE pueden extender la alimentación PoE a más de 150 a 250 metros, según el modelo y las condiciones de instalación.

b. Conmutadores PoE de largo alcance

--- Algunos proveedores producen conmutadores PoE con funcionalidad PoE de largo alcance incorporada, diseñados para ampliar el alcance típico de 100 metros hasta 250 metros. Estos conmutadores pueden utilizar protocolos propietarios o procesamiento de señales mejorado para ampliar el alcance de PoE sin necesidad de extensores adicionales.

Ejemplo: La serie Ubiquiti EdgeSwitch 24 PoE puede admitir PoE de largo alcance de hasta 200 metros para ciertos dispositivos, según el entorno y la configuración.

4. Consideraciones prácticas

Factores ambientales: La calidad del cable (por ejemplo, Cat5e frente a Cat6) y la interferencia en el entorno (interferencia electromagnética, líneas eléctricas, etc.) pueden afectar la distancia máxima para PoE. Utilice siempre cables de alta calidad y asegúrese de que estén adecuadamente blindados en entornos industriales para minimizar las interferencias.

Fuente de alimentación: Al ampliar las distancias PoE, debe asegurarse de que el presupuesto total de energía del conmutador sea suficiente para soportar las distancias y los dispositivos ampliados. Esto es particularmente importante cuando se utilizan dispositivos con altos requisitos de energía (por ejemplo, cámaras PTZ, puntos de acceso con alto consumo de energía).

Resumen de puntos clave

--- PoE estándar (IEEE 802.3af/at) normalmente admite una distancia máxima de 100 metros para la transmisión de energía y datos a través de cables Ethernet Cat5e o superiores.

--- Para extender PoE más allá de los 100 metros, puede utilizar extensores PoE, cables de fibra óptica o repetidores PoE, que permiten que la conexión alcance los 250 metros o más.

--- PoE++ (IEEE 802.3bt) puede ayudar a superar algunas limitaciones al entregar más energía, pero no extiende el límite de distancia máxima de 100 metros para cables de cobre.

--- La fibra óptica es la mejor solución para PoE de largo alcance, ya que puede admitir conexiones a lo largo de kilómetros sin degradación de la señal, utilizando convertidores de medios para manejar la conversión de PoE a fibra.

--- Algunos de largo alcance Conmutadores PoE y los repetidores PoE están disponibles para aplicaciones que requieren distancias superiores a 100 metros, pero generalmente no excederán los 250 metros para conexiones de cobre estándar.

Si necesita admitir conexiones PoE de más de 250 metros, la mejor solución suele ser integrar el cableado de fibra óptica con convertidores de medios adecuados o utilizar extensores/repetidores PoE diseñados para uso de largo alcance.