Power over Ethernet とは何ですか?

Jun 08, 2023

Power over Ethernet (PoE) テクノロジーにより、ツイストペア イーサネット ケーブルでデータに加えて電気デバイスに電力を供給できます。 これは、IP セキュリティ カメラなどのモノのインターネット (IoT) デバイスで最も一般的に見られ、ほとんどすべてに 1 本のケーブルだけが必要であることを意味するため、そのようなセットアップの配線が大幅に簡素化されます。 このようなデバイスを、ケーブル配線が面倒な、手の届きにくい場所に設置できる場合、安価であることは言うまでもなく、非常に便利です。

ただし、PoE が便利なのはそれだけではありません。 Power over Ethernet について知っておくべきことはすべてここにあります。

Power over Ethernet は、イーサネット ネットワーク接続を介した電力供給とデータ伝送を容易にする包括的なテクノロジーに与えられた名前です。 実際には、PoE は、PoE をサポートするデバイス、標準のイーサネット ケーブル、および PoE をサポートするネットワーク スイッチの組み合わせです。 非 PoE スイッチを使用し、スイッチと PoE デバイスの間に PoE インジェクタを配置することもできますが、そのインジェクタはネットワークに電力を供給するために独自の主電源接続を必要とします。

PoE は当初、Voice over Internet Protocol (VoIP 電話) で使用するために考案され、1 本のケーブルで電話に電力を供給してネットワークに接続できるようにするとともに、使用していないときにそのようなデバイスをリモートで簡単に停止する機能も提供します。 それ以来、IP カメラ、屋外ラジオ、IP TV、ネットワーク ルーター、インターホンやエントリー カード スキャナーなどのアクセス コントロール ポイント、リモート POS キオスク、産業用制御システムなどの配線を容易にするために拡張されてきました。

ただし、ほとんどの人の家庭で最も一般的に使用されるのは、Wi-Fi アクセス ポイントです。 これは、複数のルーターとノードが必要なメッシュ ネットワークで特に一般的です。

さまざまなタイプのイーサネット ケーブルはすべて、銅線のツイスト ペアで作られています。 データを送信するのはこれらのペアであり、ケーブルでの電力伝送も促進するのは同じペアです。 その電力の一部は PoE スイッチや PoE インジェクターなどの電源デバイスによって受信され、残りはイーサネット ケーブルを通じて接続されている PoE デバイスに供給されます。

イーサネット経由で電力を供給するための標準化された技術が 3 つあります。 これらは、代替 A (またはモード A)、代替 B (またはモード B)、および 4PPoE として知られています。 代替 A の PoE 構成の場合、電力とデータは同じワイヤ (10 Mbps および 100 Mbps の速度の場合) で送信されますが、代替 B では、電力とデータが別のワイヤで送信されます。 4PPoE 規格では、ツイストペア配線の 4 ペアすべてを使用して電力とデータを送信します。 これにより、電力供給とネットワーク速度が向上します。

PoE を使用するために特別なケーブル配線は必要ありませんが、電力とデータを干渉なく配信できる十分な高品質のイーサネット ケーブルを選択する必要があります。 イーサネット ケーブルのパフォーマンスと品質は、選択するイーサネット ケーブルによって大きく異なりますが、最新のカテゴリのケーブルには、信頼性の高い PoE 接続を保証するための最低品質しきい値が設定されています。 これを念頭に置くと、カテゴリ 5 またはカテゴリ 5 のイーサネット ケーブルは、Power over Ethernet に使用される最小のケーブル カテゴリとみなされる必要があり、より新しい世代のケーブルは、PoE 以上の帯域幅接続を備えたギガビット イーサネットに使用されます。

この推奨事項の 1 つの注意点は、ケーブルが 100% 銅線で作られている必要があることです。 一部の安価なイーサネット ケーブルは CCA (銅被覆アルミニウム) として知られており、アルミニウム ワイヤを銅の薄い層で効果的に包みます。 アルミニウムは銅ほど優れた導電体ではないため、必要な帯域幅に関係なく、PoE ネットワークには CCA イーサネット ケーブルを使用しないことをお勧めします。

PoE は通常、接続されている控えめなデバイスに比較的低レベルの電力を供給しますが、必要に応じて非常に多くの電力を供給できるため、より要求の高い PoE デバイスの利用が容易になります。 Power over Ethernet の基本仕様では、各ポートで最大 15.4 ワットの DC 電力が供給されますが、ケーブルの長さに沿って一部の電力が失われるため、通常はデバイスで 12.95 W に減少します。ケーブルが長いほど損失が大きくなります。