Apa itu poe dan bagaimana power over ethernet bekerja

Konektivitas internet telah menjadi kebutuhan saat ini karena hampir setiap perangkat elektronik membutuhkan koneksi internet aktif agar dapat berfungsi dengan baik. Meskipun sebagian besar perangkat memiliki opsi konektivitas Wi-Fi, tetapi banyak perangkat dan router jaringan masih menggunakan port dan kabel Ethernet untuk terhubung dengan jalur internet kabel. Sebelumnya kita telah mempelajari bagaimana data dapat ditransfer melalui saluran listrik dalam artikel Komunikasi Saluran Listrik, hari ini kita akan mempelajari Bagaimana daya dapat ditransfer melalui saluran data yang merupakan PoE (Power over Ethernet).

Apa itu PoE (Power over Ethernet)?

Seperti namanya, penyediaan tenaga listrik melalui kabel Ethernet disebut PoE.

Kita semua tahu bahwa kabel Ethernet digunakan untuk transfer data dan konektivitas jaringan, tetapi tahukah Anda bahwa sebagian besar waktu kita tidak menggunakan semua jalur penghubung yang ada di kabel Ethernet. Sebagai contoh, perhatikan kabel Ethernet yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, ia memiliki 8 baris tetapi di antaranya, hanya empat baris yang biasa digunakan untuk pertukaran data (Oranye, Oranye-putih, Hijau & Hijau-putih) sementara empat baris tersisa tetap diam. Jadi, pertukaran data dimungkinkan bahkan setelah kita menghapus garis-garis idle ini di kedua ujungnya, itulah sebabnya pada kabel Ethernet low-end hanya ada empat baris, bukan delapan baris. Jadi empat jalur idle dapat digunakan untuk transfer daya. Pengaturan sederhana menggunakan jalur idle untuk menyalurkan daya ke beban disebut Power over Ethernet.

Sekarang mari kita lihat rangkaian sederhana untuk lebih memahami PoE. Di sirkuit ini, empat kabel dilepaskan (yaitu Biru, Biru-Putih, Coklat & Coklat-Putih) dari jack di setiap ujung kabel. Seperti yang dikatakan sebelumnya, pasangan kabel berwarna coklat dan hijau ini tidak digunakan dalam aplikasi Ethernet berkecepatan rendah sehingga melepas jack tidak akan menyebabkan gangguan pada komunikasi. Jadi salah satu ujungnya harus dihubungkan ke catu daya dan lainnya ke beban, jadi untuk memberi contoh kita menggunakan baterai sebagai sumber listrik dan kamera sebagai beban. Dengan sumber & beban di loop tertutup, rangkaian di bawah ini selesai dan kamera akan menunjukkan respons. Sejak menggunakan pengaturan sederhana ini, kami mengirimkan daya ke peralatan sederhana melalui kabel Ethernet, kami dapat mengatakan PoE tercapai.

Bagaimana Power over Ethernet bekerja dan mengapa itu digunakan

Alasan utama untuk menggunakan PoE di atas sistem catu daya konvensional adalah untuk mengurangi biaya penyediaan catu daya ke setiap perangkat yang terhubung ke jaringan. Misalnya, jika Anda memiliki 10 kamera mata-mata yang didistribusikan di seluruh gedung, dalam hal ini, dibutuhkan 10 unit catu daya untuk memberikan daya kepada mereka dan itu bukan masalah utama. Masalah utama adalah pemasangan kabel 220 kabel listrik di dekat setiap perangkat yang tidak praktis, jadi menggunakan PoE adalah pilihan terbaik untuk menghubungkan semua perangkat ke sistem pusat.

Sekarang melepas kabel Ethernet, untuk menghubungkan setiap perangkat ke sistem pusat, itu sendiri merupakan tugas yang membosankan, jadi untuk itu injektor PoE dan pembagi PoE digunakan.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, dengan menggunakan PoE Injector dan PoE Splitter kita dapat melewati semua kerumitan untuk mengidentifikasi warna, pengupasan kawat, penyolderan dan pembalut ujung yang longgar. Sekarang mari kita lihat fungsi dari perangkat ini dan bagaimana mereka dapat digunakan.

PoE Injector

Perangkat ini memiliki dua port masukan dan satu port keluaran. Input pertama untuk menghubungkan kabel Ethernet normal dan input lainnya untuk menghubungkan catu daya DC, sedangkan output digunakan untuk menghubungkan kabel PoE Ethernet.

Pada Input kami memiliki: Koneksi Ethernet normal + catu daya DC

Pada keluaran, kami memiliki: PoE Ethernet (Yang dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat PoE)

Jadi fungsi injektor PoE menyediakan PoE Ethernet dengan mengambil koneksi Ethernet normal dan catu daya DC.

PoE Splitter

Perangkat ini memiliki satu port input dan dua port output. Input untuk menghubungkan kabel PoE Ethernet sedangkan port output menyediakan daya Ethernet & DC normal.

Pada Input kami memiliki: PoE Ethernet

Output yang kami miliki: Koneksi Ethernet normal + catu daya DC

Jadi fungsi pembagi PoE sangat berlawanan dengan PoE Injector yang membagi koneksi Ethernet PoE menjadi Ethernet normal dan catu daya DC yang dapat digunakan.

PoE Extender

PoE Extender digunakan ketika ada jangkauan jaringan dalam jarak yang jauh seperti pusat perbelanjaan, hotel, restoran, gedung perkantoran, bisnis, kampus akademis, dan tempat olahraga. Di tempat-tempat itu, koneksi Ethernet 100 meter normal tidak dapat digunakan dan inilah saat PoE Extender datang untuk bermain. Perangkat ini dapat digunakan untuk memperluas perangkat jaringan Ethernet di luar batas jarak dasar 100m sehingga menjadikannya pilihan yang layak untuk banyak kasus.

Perangkat periferal saat ini mendukung PoE Ethernet sehingga kami dapat melewati splitter dan langsung menghubungkan kabel ke perangkat seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Sekarang, pengaturan ini akan berfungsi jika ada satu atau dua peralatan tetapi jika ada beberapa peralatan maka membeli Injector PoE untuk setiap perangkat bukanlah solusi terbaik. Untuk kasus khusus seperti itu, kami memiliki PoE Hub yang dapat menggantikan beberapa PoE Injector.

PoE Hub

Fungsi hub PoE mirip dengan injektor PoE kecuali ia membutuhkan banyak koneksi Ethernet sambil menyediakan banyak keluaran PoE Ethernet. Hub paling baik digunakan jika Anda memiliki banyak perangkat PoE di satu sisi dan konektivitas Ethernet normal yang menyediakan server di sisi lain. Cara kerja hub dapat dengan mudah dipahami dari diagram blok di bawah ini.

Sampai saat ini kami berasumsi bahwa ada jalur bebas yang tersedia di kabel Ethernet yang dapat digunakan untuk PoE tanpa banyak kesulitan.

Sekarang Anda mungkin bertanya, bagaimana dengan kasus di mana semua garis pada kabel Ethernet digunakan ? Nah, kasus ini tidak jarang terjadi karena internet berkecepatan tinggi dan sistem transfer data menggunakan semua jalur data. Bahkan dalam kasus tersebut, PoE masih dapat dicapai tetapi menjadi kompleks jika dibandingkan dengan konfigurasi sebelumnya.

Dalam kasus sistem transmisi kecepatan tinggi, baik data & daya dikirim melalui jalur yang sama tetapi perangkat khusus digunakan untuk itu. Unit khusus ini adalah sakelar PoE yang menambah biaya tidak seperti sebelumnya di mana kita cukup menghapus garis yang tidak digunakan di kedua ujungnya dan menggunakannya untuk kenyamanan kita.

PoE Switch

Sakelar PoE adalah sakelar jaringan dengan kemampuan untuk menyediakan daya melalui Ethernet dari setiap antarmuka sambil tetap dapat meneruskan bingkai. Sederhananya, ini berfungsi seperti port untuk menghubungkan beberapa perangkat PoE ke satu PC.

Dalam diagram blok, Anda dapat melihat bagaimana beberapa perangkat PoE terhubung ke sakelar PoE dengan kabel Ethernet dan PC berkomunikasi dengan perangkat ini melalui sakelar PoE. Sakelar PoE memerlukan satu Uplink ke jaringan yang ada untuk memperluas dan meningkatkan port lebih lanjut.

Standar PoE

Perangkat PoE mengikuti standar tertentu untuk komunikasi data dan pengiriman daya. Jadi standar ini diikuti saat merancang perangkat ini. Biasanya, ada empat jenis standar yang diikuti saat merancang perangkat ini dan dibagi berdasarkan kapasitas penanganan dayanya.

Ekstensi IEEE	Tipe	Kapasitas kekuatan
IEEE802.3af	Tipe 1	15,4Watt
IEEE802.3at / PoE +	Ketik 2	30,8 Watt
IEEE802.3bt / UPoE	Ketik 3	60Watt
IEEE802.3bt	Ketik 4	90Watt

Anda dapat melihat tabel ini dan memilih Sakelar PoE, Injector atau Router yang sesuai untuk perangkat PoE Anda.

Aplikasi PoE

• Sistem pencahayaan pintar: Sistem pencahayaan dapat dikontrol melalui server atau PC jarak jauh yang akan berguna.
• Rumah pintar: PoE membuat desain rumah pintar menjadi mudah karena dalam konektivitas jaringan rumah pintar dibangun di setiap sudut ruang keluarga sementara setiap alat berbagi data satu sama lain dan ini dapat dicapai dengan lebih mudah dengan menggunakan PoE.
• Sistem keamanan: Office dan Institutes dapat meningkatkan produktivitas mereka dengan menginstal perangkat PoE untuk keamanan.
• PoE juga digunakan untuk RFID dan sistem alarm.

Batasan PoE

Meskipun semuanya terlihat hijau di sini tetapi bukan itu masalahnya. Ada banyak kekurangan untuk PoE dan beberapa di antaranya dibahas di bawah ini.

• Biaya: Seperti biasa, instalasi teknologi apa pun membutuhkan uang. Meskipun dengan menginstal PoE kita dapat menghemat uang tetapi itu hanya berlaku jika ada lebih dari empat hingga lima perangkat di area tersebut. Ini karena menginstal PoE akan menelan biaya ribuan tetapi Anda menyelesaikan pekerjaan dengan beberapa ratus jika hanya ada satu atau dua perangkat PoE. Jadi, pemasangan PoE tidak cocok untuk rumah di mana perangkat PoE terbatas pada satu atau dua. Dalam hal ini, membeli kabel extender atau adaptor akan menyelesaikan pekerjaan alih-alih menghabiskan banyak uang untuk pengaturan PoE.
• Kompleksitas: Menginstal pengaturan PoE akan menambah kerumitan bagi siapa pun yang tidak perlu mengatakannya. Seperti Anda harus memahami istilah baru tentang PoE dan repot membeli sistem yang cocok kapan pun Anda ingin memasang perangkat PoE baru ke rumah atau kantor Anda.