Saisissez l’opportunité PoE avec les bons tests et le dépannage
Mark Mullins
En tant que professionnel de l’électricité, il ne fait aucun doute que vous rencontrez souvent l’alimentation par Ethernet (PoE) pour fournir une alimentation CC basse tension via le câblage réseau, que ce soit aux lumières DEL ou à une variété d’autres composants : du système d’appel infirmier aux appareils de contrôle automatique des bâtiments, en passant par les caméras et les contrôleurs d’accès des systèmes de sécurité. Et avec une croissance prévue de 90% au cours des 10 prochaines années uniquement grâce à l’éclairage PoE, il n’est pas étonnant que la FIOE subisse une énorme demande dans tout le pays en tant qu’agent de formation pour le titre de spécialiste du câblage réseau (NCS) qu’ ils désignent maintenant comme «Le métier du futur.»
Que vous conceviez et installiez déjà des systèmes PoE ou que vous vous prépariez à saisir cette opportunité incroyable, vous devez vous assurer que vos projets PoE se déroulent sans heurts. Et cela revient à comprendre comment le PoE fonctionne et comment il est classé, puis à apprendre les meilleures pratiques pour s’assurer qu’il fonctionnera et continuera de fonctionner.
Un établissement de liaison réalisé avec classe
Vous connaissez déjà le fonctionnement de l’alimentation en CC et êtes probablement habitué à mettre en œuvre des convertisseurs abaisseurs de tension pour alimenter l’éclairage DEL. Mais la PoE est un peu différente en ce qu’elle élimine le besoin de toute alimentation ou conversion du CA, fournissant une alimentation en CC directement sur le même câble à paire torsadée utilisé pour connecter des appareils à un réseau local et permettre la transmission de données.
Dans un circuit PoE, l’alimentation CC est fournie à un périphérique alimenté (PA) à partir d’une source d’alimentation électrique (SAE), qui est généralement un commutateur réseau situé dans une salle de télécommunications. Il peut également s’agir d’un injecteur PoE là où un commutateur PoE n’est pas disponible. Dans toutes les applications pratiques de la PoE, l’alimentation est fournie par une SAE uniquement après avoir été demandée par le PA, et si celui-ci est déconnecté, la SAE coupera l’alimentation. Cet «établissement de liaison» qui se produit entre le PA et la SAE rend la PoE plus sécuritaire que d’autres méthodes d’alimentation qui demeurent sous tension, que vous ayez ou non un appareil branché. De plus, nous ne parlons que de tensions dans la plage de 43 à 57 volts CC, ce qui est donc considéré comme une très basse tension de protection (TBTP).
Dans une installation PoE, la puissance peut être acheminée différemment en fonction du niveau de puissance et du type de PoE utilisé, tel que défini par sa norme IEEE. Les premières normes ne concernaient que l’alimentation électrique sur deux paires d’un câble à quatre paires: IEEE 802.3AF Type 1, relative à une PoE fournissant un maximum de 15,4 W (13 W disponible pour l’appareil) et IEEE 802.3AT Type 2 (PoE +) qui offre une puissance maximale de 30 W (25,5 W disponible pour l’appareil). Pour des périphériques plus avides de puissance, la norme IEEE 802.3BT prévoit une alimentation sur les quatre paires, que ce soit via le type 3 qui fournit un maximum de 60 W (51 W disponible pour l’appareil) ou de type 4 qui offre un maximum de 90 W (71,3 W disponible pour l’appareil). Quel que soit le type de type utilisé, la puissance en CC est transmise sur les paires en appliquant une tension de mode commun, ce qui signifie que le courant est divisé uniformément entre chaque paire et entre les deux conducteurs d’une paire.
Étant donné que les normes et les types PoE sont un peu déroutants et englobent une large gamme de puissance, des classes sont utilisées pour les définir davantage. Il existe un total de huit classes allant de la classe 1 avec seulement 4 W acheminés, à la classe 8 avec un maximum de 90 W comme indiqué dans le tableau ci-dessous.
Pour faciliter la mise en œuvre, l’Ethernet Alliance dispose d’un programme de certification pour identifier facilement les SAE et les PA par classe afin de déterminer la compatibilité. Ce programme utilise un plan de test de 300 pages et un équipement approuvé pour certifier les produits et fournit un système de marquage simple et facile à comprendre. Il suffit de regarder les notes et si la SAE est égale ou supérieure au PA, ils sont compatibles.
Un paramètre vital de test PoE
Si vous installez déjà des câbles à paires torsadées à basse tension pour des réseaux, vous devez être familier avec la nécessité de certifier l’installation des câbles pour garantir la conformité aux normes et obtenir la garantie du fournisseur. Alors que la certification des câbles garantit que les paramètres tels que la longueur, l’affaiblissement, la diaphonie et l’affaiblissement de réflexion sont conformes aux normes de l’industrie, il existe un autre paramètre à respecter en ce qui concerne le PoE.
Comme mentionné précédemment, la PoE est fournie via un mode commun divisé entre les paires et entre les conducteurs d’une paire. Pour que cette répartition de puissance se produise, la résistance CC entre deux conducteurs d’une paire et la résistance CC entre les paires doivent être équilibrées. Si la résistance CC n’est pas équilibrée, cela peut entraîner un dysfonctionnement de la PoE et déformer les signaux de données transmis sur les mêmes paires. Les normes de l’industrie spécifient le déséquilibre maximal de la résistance CC au sein d’une paire et d’une paire à l’autre.
Bien que le test sur le terrain pour le déséquilibre de la résistance CC soit techniquement facultatif, il est fortement recommandé pour les installations PoE. Et ne vous laissez pas berner par les spécifications de déséquilibre de résistance CC d’un fournisseur – cette caractéristique est plus souvent causée par une mauvaise qualité de fabrication, comme le dépassement du rayon de courbure maximal, le fait de ne pas maintenir la torsion de la paire aussi près que possible du point de terminaison ou de ne pas terminer chaque conducteur de manière uniforme. Quoiqu’on puisse atteindre l’uniformité de la terminaison des conducteurs en se servant d’un outil de raccordement pour circuit tissé (en plus, cela peut atténuer la fatigue des mains), les tests sur le terrain pour le déséquilibre de la résistance CC sont vraiment le seul moyen de garantir les performances de la PoE après l’installation. Heureusement, il existe maintenant sur le marché des vérificateurs industriels qui vous permettent d’ajouter facilement des tests de déséquilibre de résistance CC à votre routine. Les écrans du vérificateur ci-dessous illustrent les résultats des tests de déséquilibre sur des paires individuelles (PAIR UBL) et entre paires (P2P UBL).
Le bon outil pour dépanner
Même si vous avez certifié l’installation de câbles et effectué les tests de déséquilibre de résistance CC recommandés, les choses peuvent encore mal tourner, surtout si la SAE et le PA ne sont pas compatibles. Connaître la classe de la SAE et du PA est la première étape du dépannage du PoE. Malheureusement, tous les SAE et PA ne portent pas le marquage de l’Ethernet Alliance, ou la marque peut ne pas être facilement accessible ou visible. Un PA peut être situé jusqu’à 100 mètres d’une SAE dans la salle des télécommunications, et vous devez vérifier leur classe respective pour établir leur compatibilité. De plus, si vous vérifiez plusieurs PA, ils ne sont pas nécessairement alimentés par la même SAE. Même si la SAE et le PA s’avèrent compatibles, il pourrait toujours y avoir un problème avec le câble lui-même. Vous pourriez perdre une demi-journée à suivre le câble et à accéder à la SAE.
Une manière de faciliter ce processus consiste à utiliser un outil de dépannage spécialement conçu pour la PoE. Ces outils sont rentables et faciles à utiliser, vous permettant de simplement les brancher sur une prise à l’emplacement du PA pour savoir s’il est connecté à une SAE et reconnaître la classe d’alimentation spécifique du raccord pour vous assurer qu’il prendra en charge le périphérique. Certains de ces outils identifieront même la vitesse des données sur la liaison, ainsi que la longueur et les ruptures de câble potentielles ainsi que d’autres défaillances, le tout à partir de l’appareil.
Bien que vous soyez novice en PoE, cela n’a pas à être compliqué et vous pouvez facilement vous assurer que vos installations se déroulent sans heurts en incluant le déséquilibre de résistance CC dans vos tests de certification et en choisissant le bon outil de diagnostic des défaillances.
Mark Mullins est l’un des membres fondateurs de Fluke Networks, fondée en 1993. Il a été impliqué dans tous les domaines clés de l’entreprise, y compris la vérification des câbles, le diagnostic des défaillances et l’analyse de réseau. Il supervise actuellement les efforts de communication internationale de la société, en gardant leurs clients actuels et potentiels au courant des produits et des technologies de vérification de câbles. En tant que membre du comité marketing de l’Ethernet Alliance, il est responsable de la promotion du programme de certification Gen 2 Power over Ethernet. Il est titulaire d’un baccalauréat en informatique et d’une maîtrise en gestion des affaires de l’Université de Washington.
