Instalaciones PoE al aire libre: lo que necesita saber

Publicado: 2023-01-21

Power over Ethernet (PoE) es una tecnología que permite que los cables Ethernet transporten energía y datos simultáneamente a través del mismo cable de red. PoE elimina la necesidad de cables de alimentación y datos separados al utilizar los mismos cables Ethernet Cat 5e, Cat 6, Cat 6A y Cat 8.

¿Cómo funciona PoE?

PoE se introdujo para ofrecer soporte a dispositivos inalámbricos mediante la conexión a redes LAN. El cable Ethernet se compone de diferentes hilos que transmiten datos o energía. El cable de alimentación se mantiene separado para evitar la transferencia de señales durante la transmisión de datos.

En el pasado, una cámara de seguridad, por ejemplo, requería tanto una conexión de alimentación como de red mediante dos cables diferentes. Sin embargo, con dispositivos habilitados para PoE, la cámara recibirá alimentación y conexiones de datos mediante un solo cable. ¡Esto reduce las conexiones requeridas a la mitad!

Beneficios de PoE en entornos al aire libre

Dispositivos como cámaras, teléfonos, enrutadores, conmutadores, extensores, inyectores y más pueden aprovechar PoE para eliminar la necesidad de puntos de acceso de energía adicionales. Elegir PoE tiene los siguientes beneficios:

  • Costos reducidos: PoE le permite eliminar la necesidad de cables de alimentación separados, lo que reduce a la mitad el tiempo y el costo asociados con la instalación de cables eléctricos. Además, elegir PoE elimina la necesidad de tomacorrientes de CA, electricistas profesionales y gastos de mantenimiento durante la instalación.

  • Instalación rápida: PoE simplemente requiere que conecte el cable de red al dispositivo adecuado para que funcione bien.

  • Mayor flexibilidad: debido a que los dispositivos que utilizan PoE no dependen de la proximidad a los enchufes eléctricos, se pueden colocar donde más se necesitan y se pueden reposicionar fácilmente cuando sea necesario. Esto es conveniente ya que los tomacorrientes de CA pueden no estar disponibles o no pueden instalarse en un entorno exterior.

  • Seguridad mejorada: PoE utiliza energía de bajo vataje para realizar tareas y, por lo tanto, presenta bajos riesgos de peligro eléctrico. PoE también tiene protocolos de seguridad incorporados para proteger el equipo de red de una instalación incorrecta, sobrecarga o cortocircuitos.

  • Alta escalabilidad: se pueden agregar nuevos dispositivos a la red según sea necesario.

A diferencia de las comunicaciones tradicionales como RS232 (punto a punto) o RS485 (punto a punto), que son lentas e inflexibles, PoE es una opción fácil de instalar, de bajo mantenimiento y más rentable.

Protección PoE en un entorno exterior

Al instalar dispositivos en una red PoE exterior, debe tener en cuenta lo siguiente:

  • Protección contra el polvo y el agua. El Código IP se utiliza para clasificar y tasar la tasa de agua y protección sólida para dispositivos eléctricos y envolventes mecánicas con envolventes. IP69 ofrece la máxima protección contra el polvo y las salpicaduras de agua. El primer dígito (6) indica el nivel de protección contra el polvo, mientras que el último dígito (9) indica la protección contra chorros de agua.

  • Tipo de envolvente NEMA. El grado de protección que ofrece la carcasa de un dispositivo contra la corrosión. Va de 1 a 4X.

  • Protección UV. Los dispositivos que cuentan con la certificación 60950-22 son lo suficientemente resistentes a la degradación por la exposición al sol y han sido probados y aprobados para uso en exteriores.

  • Protección contra sobretensiones y rayos. Las sobretensiones pueden dañar los circuitos internos de los dispositivos finales e incluso alcanzar y dañar los costosos dispositivos de interior. Para proteger sus dispositivos PoE de sobretensiones externas, instale dos protectores contra sobretensiones por dispositivo.

Implementación flexible con PoE

PoE ofrece flexibilidad en la ubicación. En la mayoría de los casos, los enchufes eléctricos no están disponibles en áreas al aire libre; por lo tanto, PoE elimina esta barrera y permite la conexión de alimentación de datos a través de un cable Ethernet estándar. Además, PoE ofrece implementación 'plug-and-play'. Debido a su instalación simplificada, PoE elimina la necesidad de un electricista profesional y reduce el tiempo dedicado a la instalación. Solo necesita conectar el cable Ethernet al dispositivo correcto. PoE ofrece flexibilidad a través de la escalabilidad. Se pueden agregar nuevos dispositivos a una red PoE existente sin problemas.

Qué PD componen una red al aire libre

Un dispositivo alimentado (PD) es un dispositivo de red alimentado por PoE. Los ejemplos de PD en una red exterior incluyen:

  • quioscos al aire libre

  • Puntos de acceso inalámbricos

  • Publicidad exterior, como señalización digital.

  • Cámaras de seguridad IP PoE para exteriores

  • Iluminación exterior, como luces de cadena, iluminación de caminos y seguridad, accesorios para exteriores, etc.

  • Pantallas de visualización utilizadas en transporte, museos, etc.

Tipos de dispositivos PoE para uso en exteriores

Los dispositivos PoE utilizados en exteriores y en condiciones adversas deben cumplir los siguientes criterios:

  • Carcasa de metal duradero

  • Amplio rango de temperatura de funcionamiento de –40 a 75 °C

  • Clasificación IP67 o superior a prueba de agua

Los siguientes son los PSE (Equipos de suministro de energía) y PD (Dispositivos alimentados) más comunes que cumplen con los requisitos para uso en exteriores:

  1. Inyector PoE para exteriores: un inyector, también conocido como midspan, se utiliza para conectar un dispositivo de red habilitado para PoE a un puerto de conmutador LAN que no sea PoE. Un inyector puede permitirle suministrar PoE a los dispositivos PoE perimetrales a través de un solo cable, lo que elimina la necesidad de un nuevo conmutador.

  2. Conmutador PoE administrado para exteriores: similar a los conmutadores normales, pero pueden ser alimentados por PoE PSE y pueden transmitir a dispositivos PoE de borde.

  3. Extensor PoE para exteriores: ayudan a repetir y extender PoE o Ethernet a largas distancias.

Otros dispositivos populares incluyen cámaras de seguridad IP con tecnología PoE, puntos de acceso inalámbrico (WAP) y más.

¿Qué es el endurecimiento industrial?

Los dispositivos de alimentación a través de Ethernet se pueden clasificar en dos; PoE comercial y endurecido. El PoE comercial puede ser una opción ideal debido a su confiabilidad y bajo costo. Sin embargo, estos dispositivos son menos adecuados para condiciones adversas y son ideales para entornos de oficina e interiores.

Sus contrapartes endurecidas, sin embargo, son muy adecuadas para ambientes "resistentes" y duros con fluctuaciones extremas de temperatura, suciedad y humedad. Están construidos para soportar temperaturas extremas de -40 °F (-40 °C) a 167 °F (+75 °C) o entornos ruidosos sujetos a vibraciones. El PoE endurecido está diseñado para enfrentar los desafíos de un entorno al aire libre y se puede instalar sin gabinetes de clima controlado innecesarios. Los dispositivos PoE endurecidos se pueden aplicar en sistemas de vigilancia, minería de carbón, automatización de fábricas o monitoreo de intersecciones de tráfico.

Para proteger los circuitos PoE exteriores de la sobrecarga de corriente, se recomienda colocar un fusible de retardo de tiempo en cada línea de E/S o tubo de descarga de gas a través de la línea de E/S. Un tubo de descarga de gas protege contra rayos y puede absorber hasta 1000 A de sobretensiones.