Imagine que em seu projeto de infraestrutura há dispositivos PDs (Powered Devices) que precisam ser instalados em uma localidade onde a distância é maior do que a permitida para um cabeamento UTP. Neste caso, o que se faz para que o PD seja ao mesmo tempo alimentado e gerenciado? Bom, a solução é ….. o assunto neste post. (rsrs) - Espero que apreciem…
INTRODUÇÃO
Como já destacado nas partes 1 e 2, as tecnologias Power over Ethernet e Power over HDBaseT permitem alimentar dispositivos PD através da transmissão de energia DC, juntamente com dados, sobre o cabeamento UTP, eliminando o custo de infra para energia elétrica.
Como as tecnologias PoE/PoH são também do tipo “GREEN IT”, cada vez mais, elas estão se tornando parte integrante e indispensável em novos projetos de (ou já nas existentes) redes Ethernet para aplicações em ambientes industriais e redes de automação e sistemas de baixa tensão, para Edifícios Inteligentes (Smart Building). Pois, permitem, através de um sistema de gerenciamento centralizado (software), que os todos os dispositivos (Powered Devices), sistemas de iluminação e sistemas industriais sejam ligados e desligados de acordo com um horário programado, sensor, ou evento. A adoção desta tecnologia ajuda a diminuir o consumo de energia e uso que, não só resultará em custos mais baixos, mas também em benefícios ecológicos.
Um estudo realizado, pela ABESCO - Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Conservação de Energia - indica que Brasil desperdiça por ano energia suficiente para abastecer o estado do Rio. Deste, destaco os dois trechos que corroboram para a adoção da PoE:
Segundo o presidente da entidade, Jose Starosta, “….os maiores vilões, são processos industriais obsoletos e sistemas de refrigeração, aquecimento e iluminação inadequados, sem sistemas de automa-ção que permitam, por exemplo, o desligamento automático quando não há pessoas presentes no local…. “ “ O problema são os desperdícios que ocorrem nas plantas comerciais, como shoppings e hospitais, além das indústrias… é inaceitável”
Voltando ao assunto e foco deste post, nem sempre os dispositivos PDs, serão instalados em locais respeitando a distância limite imposta por norma ao cabeamento de cobre. Ou seja, muitos deverão ser instalados em locais numa distância muito maior que a de 100 metros (328ft). Neste caso a solução é integrar o cabeamento de cobre com o de fibra óptica, utilizando-se dos Conversores de Mídia PoE.
Juliano, mas como? PoE em fibra? Não tem como!!!! Eu sei, mas calma, continue lendo…
COMO ESTA SOLUÇÃO TRABALHA
Um dos desafios com PoE é de poder alimentar dispositivos PD remotos, em locais fora do limite de distância do cabeamento de cobre, mesmo utilizando os Midspans, pois estes não aumentam a distância da rede de dados, A figura abaixo reflete um ambiente padrão onde a limitação do cabeamento de cobre é seguido a rigor:
Apesar de existirem soluções como Extensores de LAN (LAN Extenders), Conversores UTP para Coaxial e tecnologias Wireless, a solução que apresenta SEGURANÇA E CONFIABILIDADE, além de outras várias vantagens em um projeto, que necessite de instalação, e consequentemente, de alimentação em dispositivos PDs em locais que excedem os 100 metros, é a de utilização de Conversores de Mídia PoE, os quais possibilitam a utilização de cabos de fibra óptica.
Neste momento, você caro leitor, poderá me perguntar: Pô Juliano, mas os sinais que trafegam em cabos de fibra óptica são somente os de dados, correto? Corretíssimo querido(a) leitor(a), não é possível trafegar ou conduzir os sinais de energia DC através de cabo de fibra óptica, somente sinais de dados. Mas vamos clarear como esta solução trabalha, tomemos como exemplo a figura abaixo:
Na figura acima, os dispositivos (Powered Devices) precisaram ser instalados em um ambiente onde o limite de 100 metros para o cabeamento UTP foi excedido. Portanto, foi necessária a implementação de um Conversor de Mídia PoE (PSE) e ,consequentemente, o uso do cabeamento de fibra óptica para conectá-los à LAN, permitindo o gerenciamento destes PDs.
O cabeamento de fibra óptica utilizado, origina-se em um Switch de fibra (ou podendo ser um Switch com uma Mini-Interface de Conversão Gigabit - Gigabit Interface Converter (Mini-GBIC)) situado, por exemplo, em uma sala de servidores, e termina no Conversor de Mídia PoE, localizado perto de uma fonte de alimentação AC ou DC.
Os dispositivos PD - Câmera IP e Wireless AP - por sua vez, foram conectados ao Conversor de Mídia PoE, o qual os alimenta com energia DC através do cabeamento UTP utilizado.
OPÇÕES DE DESIGN DE REDE
Na figura abaixo podemos observar que há dois tipos de Conversores de Mídia PoE: um com duas portas RJ-45 e o outro apenas com uma única porta; porém ambos com uma única porta para Fibra Óptica. Estes dois tipos de conversores são muito utilizados em projetos de redes na topologia estrela com um estilo de layout ponto-a-ponto, onde os Links de Fibra Dedicados são distribuídos a partir de um switch de fibra (ou de um Switch com Mini Interface de Conversão Gigabit - Gigabit Interface Converter (Mini-GBIC)).
Na figura a seguir podemos ver um exemplo de aplicação desta solução em um Campus. Neste exemplo, uma arquitetura de rede FTTD (Fiber-To-The-Desk) foi implementada devido a demanda por largura de banda para aplicações de videoconferência, segurança, distância, etc., permitindo a redução e a otimização de recursos, como infraestrutura e equipamentos de rede, possibilitando um projeto de rede flexível e escalável.
A rede origina-se a partir de um switch core de fibra no Data Closet, numa área fisicamente segura, no Edifício 1. O cabeamento de fibra óptica é distribuído até os seus respectivos pontos (Edificio 2 e Edificio 3), sendo terminados nos Conversores de Mídia PoE. Estes são alimentados por uma fonte AC ou DC, fornecendo a conversão dos sinais ópticos em elétricos para transmitirem, sobre os cabos UTP, os sinais de dados e de energia DC aos dispositivos PDs - Telefones IP, Equipamento de Vídeo Conferência e o Thin Client.
No figura abaixo, apesar de ser simples, é um exemplo do uso da tecnologia PoE/PoH em um ambiente automatizado. Observem, que no design apresentado, foram utilizados Conversores de Mídia PoE Multi-Portas contendo duas portas UTP e duas portas para fibra óptica, estas sendo uma UpLink e a outra DownLink. Estas permitem interligar os respectivos Conversores em série, ou seja, um após o outro. O método de interligação (ou interconexão) utilizado neste exemplo é conhecido como Daisy Chained, que nada mais é que uma rede encadeada em topologia linear neste caso. 
Também é possível conectar dispositivos de rede No-PoE diretamente nos Conversores de Mídia PoE com segurança. Ele detectará automaticamente que o dispositivo não é um PD, e portanto só transmitirá os sinais de dados.
Para finalizar, podemos ver que uma das maiores preocupações em novos projetos para automação predial, residencial, etc., é com a economia do consumo de energia. Especificamente na Automação Predial o uso das tecnologias PoE/PoH para redução do consumo energético pode gerar ganhos de pontos para a certificação de Leeds.
Bom pessoal, por hoje é só!
Até o próximo.
Obrigado.
Juliano Ramalho.
REFERÊNCIAS:
- ABESCO - Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Conservação de Energia
