Simplification de la connectivité grâce à l'alimentation par Ethernet

Les avantages commerciaux des solutions PoE Robustel

Livre blanc – Résumé

Résumé

Le Power over Ethernet (PoE) a transformé la manière dont les appareils connectés sont déployés en fournissant à la fois l'alimentation et les données via un seul câble. Des caméras IP et points d'accès aux passerelles IoT industrielles, le PoE réduit les coûts d'installation, accélère les déploiements et permet de placer les appareils exactement là où ils sont nécessaires, même dans des endroits difficiles d'accès.

Les routeurs PoE de Robustel, tels que le R2120, combinent les fonctions d'un commutateur PoE géré et d'un routeur 4G dans un seul appareil. Cela réduit les points de défaillance, simplifie les déploiements et ajoute des capacités de gestion à distance. Des fonctionnalités telles que le contrôle de l'alimentation par port, les diagnostics et le redémarrage à distance offrent de puissants avantages opérationnels, réduisant le besoin de visites coûteuses sur site et augmentant le temps de fonctionnement.

En intégrant la technologie PoE à l'ensemble de sa gamme de routeurs, Robustel permet aux entreprises de créer de la valeur ajoutée : alimentation d'appareils non PoE à l'aide de répartiteurs, optimisation de l'emplacement des routeurs pour une meilleure qualité du signal, prise en charge des installations embarquées dans les véhicules et amélioration de la résilience globale du réseau grâce à une infrastructure PoE soutenue par un onduleur.

Ce que vous apprendrez
  • Les principes fondamentaux de la technologie PoE et la différence entre les équipements d'alimentation (PSE) et les appareils alimentés (PD).
  • Comment le PoE simplifie les déploiements pour les téléphones VoIP, les points d'accès Wi-Fi, les caméras IP et les passerelles IoT industrielles.
  • Les arguments commerciaux en faveur du PoE : coûts d'installation réduits, moins de points de défaillance et déploiements plus rapides.
  • Comment le R2120 fait office à la fois de routeur et de commutateur PoE, avec contrôle par port, diagnostics et capacité de redémarrage à distance.
  • Comment les répartiteurs PoE peuvent étendre les fonctionnalités aux appareils non PoE, élargissant ainsi les options de déploiement.
  • Cas d'utilisation pratiques , notamment le placement optimisé des routeurs en fonction du signal, les déploiements dans les véhicules et la fiabilité intégrée à l'UPS.

Introduction


Le Power over Ethernet, communément abrégé « PoE », est un concept simple qui décrit comment fournir à la fois de l'énergie et des données à un appareil électronique via le même câble (généralement) CAT 5 ou CAT 6. Il trouve son origine dans l'électronique grand public, où la facilité d'installation et la commodité de ne pas avoir à disposer de nombreuses alimentations électriques supplémentaires dans un bâtiment constituent un avantage très évident.

Traditionnellement, le POE est utilisé pour connecter les appareils suivants :

  • Combinés VoIP : un bloc d'alimentation en moins est nécessaire si l'alimentation est fournie via le câble de données.
  • Points d'accès WiFi : pour une couverture radio optimale, les points d'accès peuvent être installés dans des endroits difficiles d'accès. Grâce à la technologie PoE, un seul câble suffit pour connecter le point d'accès, ce qui permet de gagner un temps considérable et de réduire les coûts de câblage.
  • Caméras IP : les caméras sont souvent situées dans des endroits difficiles d'accès, car elles ont besoin d'un champ de vision optimal pour remplir leur fonction première. C'est là un autre exemple parfait de la réduction des coûts grâce au POE.

Types d'appareils PoE

Il est important que les utilisateurs comprennent bien les deux types fondamentaux d'appareils POE. Un appareil qui fournit de l'énergie est appelé PSE (Power Sourcing Equipment, équipement d'alimentation électrique)
Un appareil qui utilise/consomme de l'énergie est appelé PD (Powered Device, appareil alimenté).

Descriptions plus détaillées ci-dessous :

Équipement d'alimentation électrique (PSE)


Les « équipements d'alimentation électrique » (PSE) sont des dispositifs qui fournissent (sont la source) de l'alimentation électrique sur le câble Ethernet. Ce dispositif peut être un commutateur réseau, communément appelé « endspan » PoE (la norme IEEE 802.3af le désigne sous le nom de « endpoint »), ou un dispositif intermédiaire entre un commutateur non compatible PoE et un dispositif PoE, un injecteur PoE externe, appelé « midspan ».

Appareil alimenté (PD)

Un « appareil alimenté » (PD) est tout appareil alimenté par PoE, qui consomme donc de l'énergie. Il s'agit par exemple des points d'accès sans fil, des téléphones VoIP et des caméras IP.

À mesure que la norme PoE a évolué, la capacité d'alimentation électrique a évolué avec elle. Le tableau ci-dessous présente les différentes normes disponibles.

Propriété

802.3af

802.3at

802.3bt Type 3

802.3bt Type 4

Puissance disponible au PD

12.95W

25.50W

51W

71W

Alimentation électrique fournie par PSE

15.40W

30W

60W

100W

Il est important de noter qu'au moment de la rédaction du présent document, Robustel ne propose que des produits compatibles avec les normes 802.3af ou 802.3at, car la majorité des applications peuvent être prises en charge par la puissance minimale de 25 W que la norme 802.3at met à la disposition du terminal.

Solutions PSE

R2120

Le R2120 est le principal appareil compatible PSE de Robustel qui peut être utilisé comme routeur 4G et alimenter les appareils connectés.

Ce produit fonctionne efficacement comme un commutateur POE géré + routeur en un seul produit. Cela signifie moins de points de défaillance qu'une solution à deux produits et une installation physique plus simple et plus compacte.

Les quatre ports LAN Fast Ethernet du R2120 prennent en charge la fonctionnalité POE (plage de tension : 48 à 57 VCC), qui permet d'alimenter les terminaux réseau tels que les caméras IP et autres points d'accès WLAN, etc.

La capture d'écran ci-dessous montre la page correspondante dans le système de menu du routeur. Non seulement l'état d'alimentation (marche/arrêt) est mis à la disposition de l'utilisateur, mais également la tension et le courant, ce qui permet d'effectuer des diagnostics de base et de calculer la consommation d'énergie afin de s'assurer que le bloc d'alimentation 48 VCC le plus rentable est sélectionné pour l'application.

La possibilité d'activer ou de désactiver le POE port par port offre en fait une fonctionnalité de « redémarrage à distance » pour tous les appareils connectés. Cette fonctionnalité de redémarrage à distance du R2120 peut potentiellement permettre d'économiser le coût d'une visite sur site uniquement pour redémarrer un appareil alimenté par POE qui s'est « bloqué », et c'est là que l'argument commercial en faveur des appareils connectés par POE peut être très convaincant.

Robustel est souvent interrogé sur les options disponibles pour augmenter/réduire à distance la puissance POE d'un port Ethernet sur le routeur R2120.

Il s'agit des éléments suivants :

  1. Utilisez une carte SIM à adresse IP fixe pour accéder à distance à l'interface graphique du routeur et modifier le statut via l'interface du navigateur HTTP(S).
  2. Utilisez une carte SIM à adresse IP fixe pour accéder à distance à l'interface de ligne de commande (à l'aide de SSH ou Telnet) et émettez des commandes texte pour modifier l'état de la configuration.
  3. Utilisez RCMS (la plateforme de gestion cloud de Robustel) pour accéder facilement à l'interface de ligne de commande du R2120 et envoyer des commandes texte afin de modifier l'état de la configuration (ne nécessite pas de carte SIM à adresse IP fixe !)
  4. Intégrez les commandes de l'interface de ligne de commande dans la charge utile d'un SMS envoyé au numéro de téléphone de la carte SIM du routeur. La liste blanche des expéditeurs et l'authentification par nom d'utilisateur/mot de passe garantissent la sécurité nécessaire pour en faire une solution « hors bande » très plausible et flexible.

Utilisation d'un répartiteur PoE pour une valeur ajoutée et une innovation accrues

Une extension logique importante de la fonctionnalité « redémarrage à distance » mentionnée ci-dessus est que les appareils non POE peuvent également être alimentés par le R2120 à l'aide d'un « répartiteur POE ».

Un séparateur est capable de « séparer » les connexions de données et d'alimentation en leurs composants individuels et offre une solution pour l'alimentation à distance des appareils non PoE.

Vous trouverez ci-dessous une liste des appareils qui « pourraient » fonctionner à partir de l'alimentation fournie par un répartiteur POE standard 802.3at :

  • Raspberry Pi
  • Convertisseur RS232 / RS485 vers Ethernet
  • Autre ordinateur monocarte

Solutions PD

Une grande partie de la gamme de produits Robustel propose soit PoE-PD par défaut, soit en option selon la référence.

Voici les principales raisons pour lesquelles vous pourriez choisir un modèle POE-PD parmi la gamme Robustel :

Position optimale du routeur pour une puissance optimale du signal 3G/4G

Les locaux techniques sont souvent situés au sous-sol ou dans la cave des bâtiments, des endroits où il est généralement difficile de capter le signal du réseau cellulaire. Même l'utilisation de cartes SIM multi-réseaux (roaming) peut ne pas résoudre le problème. La seule solution peut alors être de déplacer physiquement le routeur. Dans ce cas, le câble de 100 m que permet le POE peut être utilisé à bon escient pour changer facilement l'emplacement du routeur sans avoir à acheminer séparément l'alimentation électrique et les données. Il existe peut-être même une infrastructure CAT5/6 existante qui peut être utilisée à cette fin.

Installations embarquées

Certains bus et véhicules commerciaux sont déjà équipés d'une infrastructure Ethernet alimentée qui facilite l'installation de caméras IP. Cela peut également être mis à profit pour faciliter l'installation de routeurs 4G
et offrir une certaine flexibilité quant à leur emplacement dans un véhicule où l'espace est limité.

Fiabilité

Si un onduleur est utilisé pour maintenir l'alimentation d'un commutateur compatible POE, les PD connectés à ce commutateur bénéficieront également de la sécurité offerte par l'onduleur (alimentation sans coupure). Le routeur peut également être connecté de manière appropriée pour détecter une coupure de courant de l'onduleur (généralement une connexion d'entrée numérique ou RS232) et envoyer un avertissement indiquant que l'onduleur a subi une coupure de courant et qu'un arrêt est prévu dans x minutes.

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