Die Entschlüsselung der Geheimnisse von PoE-Switches - ein vollständiger Leitfaden

Andy Chen

Power over Ethernet Switches (PoE-Switch) erfreuen sich großer Beliebtheit als praktische Lösung für Unternehmen, die Strom und Daten bequem über eine einzige Verbindung bereitstellen möchten. In diesem umfassenden Leitfaden werden die verschiedenen Arten von PoE-Switches vorgestellt, ihre Vorteile und Anwendungen erläutert und Hinweise zur Auswahl des für Ihre spezifischen Anforderungen am besten geeigneten PoE-Switches gegeben.

Was ist ein PoE Switch

Ein PoE-Switch vereint die Funktionen eines Switches und einer Stromquelle in einem Gerät. Ausgestattet mit mehreren Ethernet-Ports ermöglichen diese Switches den nahtlosen Anschluss verschiedener Geräte wie VoIP-Telefone, drahtlose Zugangspunkte und IP-Kameras. Durch die Integration von Stromversorgungsfunktionen machen PoE-Switches separate Stromkabel überflüssig und rationalisieren so die Installation. Diese Switches erweisen sich als besonders vorteilhaft in Netzwerken, in denen nur wenige Steckdosen zur Verfügung stehen, oder in Szenarien, in denen sich Geräte an schwer zugänglichen Orten befinden.

PoE-Switches nutzen die Power-over-Ethernet (PoE)-Technologie, die die gleichzeitige Übertragung von Daten und Strom über Ethernet-Kabel ermöglicht. Diese innovative Technologie verwendet eine Kombination aus Stromquellen und Power Injektoren, um die angeschlossenen Geräte mit Strom zu versorgen. Die Power Injektoren fungieren als Vermittler zwischen der Stromquelle und den Geräten und übernehmen die Übertragung von Daten und Strom, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Siehe auch - PoE-Switch

Arten von PoE-Switches

Bei der Auswahl eines PoE-Switches ist es wichtig, die verschiedenen verfügbaren Typen zu kennen. Es gibt zwei Hauptkategorien von PoE-Netzwerk-Switches:

Der unmanaged PoE-Switch

Der unmanaged PoE-Switch ist auf Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt und bietet eine Plug-and-Play-Lösung, die für kleinere Installationen geeignet ist. Er erfordert nur eine minimale Konfiguration und ist benutzerfreundlich. Er verfügt jedoch nicht über umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten, Managementfunktionen und erweiterte Sicherheitsfunktionen. Daher eignet es sich am besten für Anwendungen mit einfachen Netzwerkanforderungen, wie z. B. Heimnetzwerke oder kleine Umgebungen mit weniger als 5 bis 10 Computern.

Der Managed PoE Switch

Managed PoE Switches wurden für eine verbesserte Steuerung und ein umfassendes Netzwerkmanagement entwickelt und eignen sich hervorragend für Szenarien, die erweiterte Funktionen erfordern. Mit ihren robusten Sicherheitsfunktionen und umfassenden Konfigurationsoptionen sind sie ideal für Anwendungen wie Unternehmensnetzwerke, Rechenzentren und große Überwachungssysteme. Diese Switches bieten Funktionen wie VLANs (Virtual Local Area Networks), QoS (Quality of Service), Port Mirroring und erhöhte Port-Sicherheit, um komplexen Netzwerkanforderungen gerecht zu werden.

Vorteile von PoE-Switches

Betrachtet man die Funktionsweise von PoE-Switches, liegen die Vorteile auf der Hand.

Vereinfachte Installation: PoE-Netzwerk-Switches sind für ihre benutzerfreundliche Installation und Konfiguration bekannt. Dank ihrer Plug-and-Play-Funktionalität machen diese Switches eine aufwändige Verkabelung oder komplizierte Setup-Prozeduren überflüssig. Integrierte Funktionen wie Port Mirroring, VLANs und QoS vereinfachen das Netzwerkmanagement zusätzlich und erhöhen den allgemeinen Bedienkomfort.

Kosteneffizienz: PoE-Switches weisen eine bemerkenswerte Energieeffizienz auf. Da sie auf intelligente Weise genau die Leistung bereitstellen, die für jedes angeschlossene Gerät benütigt wird, sind keine überdimensionierten Netzteile erforderlich. Diese effiziente Stromzuweisung reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern trägt auch zu langfristigen Kosteneinsparungen bei und macht PoE-Switches zu einer finanziell vorteilhaften Wahl.

Erhöhte Flexibilität: Die Fähigkeit, Geräte über PoE mit Strom zu versorgen, ermöglicht eine einfache Verlegung in Bereiche ohne verfügbare Steckdosen. Dank dieser Flexibilität können PoE-Switches auch an schwer zugänglichen Stellen oder in Bereichen, die weit von Stromquellen entfernt sind, platziert werden. So können beispielsweise Überwachungskameras strategisch an optimalen Positionen installiert werden, unabhängig von der Verfügbarkeit von Steckdosen in der Nähe.

Zukunftssicher: Angesichts des rasanten Wachstums der Internet of Things (IoT)-Branche bieten PoE-Switches eine zukunftssichere Infrastruktur. Durch die Integration von PoE-Switches in Ihr Netzwerk können Sie die steigende Anzahl von Geräten, die für die Nutzung dieser Technologie entwickelt wurden, nahtlos integrieren. Diese Skalierbarkeit gewährleistet eine langfristige Kompatibilität und positioniert Ihr Netzwerk für eine nahtlose Integration mit neuen IoT-Geräten.

 

PoE-Switch-Anwendungen 

Die rasante Zunahme der mit dem Netzwerk verbundenen Geräte bedeutet, dass die PoE-Technologie und PoE-Switches in den meisten Netzwerkinfrastrukturen an Bedeutung gewinnen werden. Obwohl PoE-Switches zahlreiche Anwendungen haben, besprechen wir hauptsächlich die drei häufigsten Anwendungsszenarien.

  • VoIP-Phone: VoIP-Telefone sind PoE-Geräte, wobei PoE einen einzigen Anschluss an die Steckdose und die Möglichkeit der Fernabschaltung ermöglicht.
  • IP-Kameras: Überwachungskameras können an PoE-Switches angeschlossen werden, um einen schnellen Einsatz und eine einfache Neuausrichtung zu ermöglichen.
  • Drahtlos: Viele Drahtlose Access Points sind PoE-kompatibel. PoE-Switches ermöglichen daher eine einfache Installation und Fernpositionierung.
  • Intelligente Haustechnik: LED-Beleuchtung, Heiz- und Kühlsysteme, Haushaltsgeräte, Sprachassistenten und Ladestationen für Elektroautos.

Auswahl des richtigen PoE-Switches

Bei der Auswahl eines PoE-Switches ist es wichtig, die Anforderungen der Anwendung sowie die Funktionen und Einschränkungen des PoE-Netzwerk-Switches zu berücksichtigen. Natürlich sind auch die Leistungsanforderungen der angeschlossenen Geräte von Bedeutung. Einige PoE-Netzwerk-Switches sind für Geräte mit einem Leistungsbedarf von bis zu 30 Watt ausgelegt, andere sogar für Geräte mit einem Leistungsbedarf von bis zu 60 Watt.

Zu beachtende Merkmale von PoE-Switches

Bei der Auswahl eines PoE-Switches sind neben der Art des Switches und dem Strombedarf eine Reihe von Eigenschaften zu berücksichtigen. Dazu gehören Portgeschwindigkeit, Anzahl der Ports, Porttypen, PoE-Budget, Energieeinsparung und Port-Sicherheit.

  • Portgeschwindigkeit: Die maximale Geschwindigkeit, die ein Port erreichen kann. Es ist wichtig, einen Switch mit einer Portgeschwindigkeit zu wählen, die die angeschlossenen Geräte unterstützen kann. Die Anzahl der Ports ist die Anzahl der auf dem Switch verfügbaren Ports. Es ist wichtig, einen Switch zu wählen, der über genügend Ports verfügt, um alle angeschlossenen Geräte zu unterstützen.
  • Porttyp: Die gebräuchlichsten Porttypen sind RJ45, SFP und SFP+. Es ist wichtig, einen Switch mit dem richtigen Porttyp für die angeschlossenen Geräte zu wählen.
  • PoE-Leistung: Die maximale Energiemenge, die den angeschlossenen Geräten zugewiesen werden kann. Es ist wichtig, einen Switch mit einem PoE-Budget zu wählen, das für alle angeschlossenen Geräte ausreicht.
  • Strom sparen: Entwickelt, um Energie zu sparen, indem unbenutzte Anschlüsse automatisch abgeschaltet werden. Dies kann zur Senkung der Energiekosten beitragen. 
  • Port-Sicherheit: Um angeschlossene Geräte vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Einschränkungen von PoE-Switches

Es gibt jedoch einige Einschränkungen bei PoE, die beachtet werden sollten:

  • Entfernungsbeschränkung: In der Regel können PoE-Switches über Ethernet bis zu einer Entfernung von 100 Metern übertragen. Die Entfernungsbeschränkung von 100 Metern stellt für große Standorte, Restaurants und Unternehmen, die PoE verwenden, eine Herausforderung dar. Es gibt jedoch Geräte wie Power Extender und mit Strom versorgte Glasfaserkabel, mit denen die PoE-Reichweite verlängert werden kann.
  • Leistung: Wenn Sie eine hohe Leistung über PoE-Netzwerke benötigen, müssen Sie sicherstellen, dass die Leistungskapazität Ihrer PoE-Switches Ihren Anforderungen entspricht, da die PoE-Standards und die Wattzahl eine Leistungsbegrenzung vorsehen.

 

FAQs zu PoE-Switches

F: Nicht-PoE vs. PoE-Switch: Was ist der Unterschied?

A: Nicht-PoE-Switches sind nicht in der Lage, die angeschlossenen Geräte mit Strom zu versorgen, daher ist die Verwendung eines Midspan Power Supplies (PSE), wie z. B. eines PoE-Injectors, erforderlich. Dieses Gerät fügt Strom hinzu, während es Daten an die versorgten Geräte (PDs) überträgt. Im Gegensatz dazu bieten PoE-Switches eine einfachere Lösung, da sie die PDs direkt mit Strom und Daten versorgen und dazu nur ein Netzwerkkabel und ein Stromkabel benötigen.

F: Benötigen PoE-Switches spezielle Kabel?
A: Nein. Die Ethernet-Kabel, die für PoE-Netzwerk-Switches verwendet werden sollten, hängen in erster Linie von der Datenrate des PoE-Ports ab, z. B. können für 10/100M Kabel der Kategorie 3 oder höher verwendet werden; für 1000M sind Cat5/Cat5e/Cat6-Kabel erforderlich. In Zukunft können Cat6a oder bessere Kabel für die Installation von 2.5G/5G/10G PoE Geräten erforderlich sein.
F: Aktiver vs. passiver PoE Switch: Sollte ich einen aktiven oder passiven PoE Switch wählen?
A: Aktive PoE-Netzwerk-Switches entsprechen dem PoE-Standard. Passive PoE-Netzwerk-Switches hingegen entsprechen nicht dem IEEE-Standard. Aktive und passive PoE-Switches unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, z.B. in der Pinbelegung der PoE-Stromversorgung und ob sie Ethernet unterstützen oder nicht.
F: Kann der PoE-Switch mit einem Computer oder anderen Nicht-PoE-Geräten verwendet werden? Und hat ein PoE-Switch Auswirkungen auf Geräte, die kein PoE verwenden?
A: Ja, ein PoE-Switch kann mit Nicht-PoE-Geräten wie Computern verwendet werden. Der Switch erkennt automatisch, ob ein angeschlossenes Gerät PoE-kompatibel ist und versorgt nur PoE-kompatible Geräte mit Strom. Nicht-PoE-Geräte werden also nicht beeinträchtigt, sie werden nur nicht über den Switch mit Strom versorgt.
F: Ist es möglich, zwei PoE-Switches miteinander zu verbinden?
A: Ja, das ist möglich. Die PSE versorgt den PD nur dann mit Strom, wenn sie feststellt, dass das Gerät damit umgehen kann. Als PSEs werden die beiden PoE-Switches nur für die Datenkommunikation verwendet.
F: Was ist die maximale Übertragungsdistanz von PoE? Wie kann die Übertragungsdistanz von PoE erhöht werden?
A: Unabhängig davon, ob IEEE 802.3af (PoE) oder 802.3at (PoE+) verwendet wird, ist die Daten- und Stromübertragung mit Standard-PoE auf eine Entfernung von 100 Metern über Ethernet-Kabel begrenzt. Mit PoE-Medienkonvertern und -Extendern kann die Reichweite auf bis zu 300 Meter erhöht werden.

Zusammenfassung

PoE-Switches sind eine effektive Lösung für Unternehmen, die Strom und Daten über eine einzige Verbindung bereitstellen möchten. Sie können die Installation vereinfachen, die Komplexität reduzieren und die Energieeffizienz verbessern. Bei der Auswahl eines PoE-Netzwerk-Switches ist es wichtig, die Anforderungen der Anwendung, den Strombedarf der angeschlossenen Geräte und die Funktionen des Switches zu berücksichtigen. Es ist auch wichtig, die Kosten und die langfristigen Kosteneinsparungen durch den Einsatz eines PoE-Netzwerk-Switches zu berücksichtigen.

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