PoE über Glasfaser: So versorgen Sie entfernte Kameras und Access Points mit Strom

POE über Glasfaser bedeutet in der Regel, dass Ethernet-Daten über eine Glasfaserverbindung übertragen und anschließend am entfernten Ende über ein Kupferkabel mit Strom über Ethernet versorgt werden. Das bedeutet nicht bedeutet, dass ein gewöhnlicher optischer SFP-Stecker elektrisches PoE über die Glasfaser überträgt.

Diese Unterscheidung ist von Bedeutung, wenn eine Kamera an einem Tor, an einem Zugangspunkt in einem separaten Gebäude oder mehrere Geräte in einem abgelegenen Geräteraum angeschlossen werden. Glasfaser kann das Problem der Datenübertragungsentfernung lösen, lässt jedoch das Problem der Stromversorgung ungelöst.

Bevor Sie einen Konverter kaufen, sollten Sie sich eine Frage stellen: Womit werden die Geräte am anderen Ende mit Strom versorgt?

PoE über Glasfaser: Zwei Wege zur Planung

Zeichnen Sie die Datenleitung und die Stromleitung getrennt voneinander ein.

• Daten: Haupt-Switch → Glasfaserkabel → Ethernet-Gerät am entfernten Standort → Kamera oder AP.
• Leistung: Fernstromversorgung → PoE-fähige Geräte → Kupferkabel → Kamera oder AP.

Die Pfeile zeigen die Reihenfolge der Verbindungen an; Ethernet-Daten werden in beide Richtungen übertragen. Der elektrische PoE-Strom fließt von der Stromquelle zum versorgten Gerät.

Die Quelle heißt PSE, oder Stromversorgungsgeräte. Die Kamera oder der AP ist das PD, oder ein mit Strom versorgtes Gerät. Bei IEEE PoE kommen Kupferleiter zum Einsatz; eine herkömmliche optische Ethernet-Verbindung überträgt diese Stromversorgung nicht. Die FOA PoE – Überblick erläutert die schalterbasierte und die separate Midspan-Stromversorgung.

Ein PoE-Switch am Hauptstandort macht die Fernstromversorgung nicht überflüssig, nur weil sein Uplink über Glasfaser erfolgt.

Drei praktische Entwürfe für das Remote-End

Im Folgenden werden allgemeine Konstruktionsoptionen aufgeführt; dies ist kein Hinweis darauf, dass jeder Wandler PoE unterstützt.

1. Ein PoE-Switch mit einem optischen Uplink

Verwenden Sie einen Switch mit lokaler Stromversorgung, dessen dafür vorgesehene Kupferanschlüsse die erforderliche PoE-Leistung liefern. Verbinden Sie dessen optischen Uplink mit dem Hauptstandort und schließen Sie anschließend die Kameras oder Access Points an die PoE-Anschlüsse des Switches an.

Diese Konfiguration ist sinnvoll, wenn sich mehrere Geräte einen entfernten Standort teilen. Überprüfen Sie die einzelnen Port-Grenzwerte, die Gesamtleistungsaufnahme und die Uplink-Kapazität jeweils separat.

2. A MEDIENKONVERTER mit einem PoE-PSE-Ausgang

Ein geeigneter PoE-Medienkonverter kombiniert die Datenumwandlung von Glasfaser auf Kupfer mit der Stromzufuhr über seinen RJ45-Ausgang. Er benötigt dennoch eine Stromversorgung.

Achten Sie auf eine ausdrückliche PoE-Ausgang/PSE Spezifikation. Die Bezeichnungen “PoE-gespeist”, “PoE-Eingang” oder “PD” können stattdessen beschreiben, wie der Wandler selbst mit Strom versorgt wird. Diese Bezeichnungen bedeuten nicht, dass er eine Kamera mit Strom versorgen kann.

3. Ein gewöhnlicher Medienkonverter plus ein PoE-Injektor

Wenn der Konverter keinen PoE-Ausgang hat, verwenden Sie diese Abfolge auf der Gegenstelle:

Glasfaser → Medienkonverter mit Stromversorgung → Injektor DATA IN → Injektor DATA + PoE OUT → kompatible Kamera/AP.

Schließen Sie den Wandler und den Injektor gemäß ihren jeweiligen Eingangsspezifikationen an. Gehen Sie nicht davon aus, dass ein einziger Adapter beide Geräte sicher mit Strom versorgen kann.

Der Injektor muss die PoE-Anforderungen des Geräts und die vorgesehene Ethernet-Datenrate unterstützen. Überprüfen Sie den gesamten Kupferkanal bis zum Injektor, einschließlich der Patchkabel; gehen Sie nicht davon aus, dass sich die zulässige Kabellänge durch den Einbau eines Injektors zurücksetzt.

Überprüfen Sie die Stromversorgung, bevor Sie die Glasfaser-Hardware auswählen

Verwenden Sie das genaue Datenblatt der Kamera oder des Access Points und nicht nur den Begriff “PoE”. Notieren Sie den erforderlichen IEEE-Typ bzw. die IEEE-Klasse sowie die maximale Leistungsaufnahme bei aktivierten relevanten Funktionen.

Beispielsweise unterscheidet IEEE 802.3at Typ 2 zwischen 30 W am PSE aus 25,5 W am PD verfügbar unter den angegebenen Bedingungen. Ein “30-W-Anschluss” ist keine Garantie für 30 W an der Kamera. Der Technisches Informationsblatt der Ethernet Alliance belegt diese Unterscheidung.

Für mehrere Geräte verwenden Sie LuLeeys Leitfaden zur Berechnung des PoE-Leistungsbudgets um die gemeinsam genutzte Leistungsaufnahme zu überprüfen. Halten Sie die Leistungsaufnahme der Kamera, die Zuweisungen an den Schalter und den Strombedarf des Schalters selbst getrennt.

Ersetzen Sie einen standardkonformen Injektor nicht durch ein nicht näher bezeichnetes passives PoE-Netzteil. Falls ein Gerät eine proprietäre Konfiguration erfordert, klären Sie die Spannung, die Pinbelegung und die zugelassene Stromversorgung direkt mit dem Hersteller ab.

Falls am entfernten Standort keine geeignete Stromversorgung vorhanden ist, sollten Sie dieses Problem zunächst beheben. Eine ordnungsgemäß ausgelegte separate Stromversorgung oder eine Batterie-/Solaranlage kann eine Option sein, doch ein gewöhnlicher Glasfaserkonverter erzeugt keinen Strom aus dem Netzwerksignal. Bei einem hybriden Glasfaser- und Stromkabel werden separate Leiter für die Stromversorgung verwendet; es handelt sich nicht um elektrischen PoE, der durch die Glasfaser übertragen wird.

Datenrate, optische Kompatibilität und Entfernung prüfen

Die Stromversorgung und die Datenübertragung sind voneinander unabhängig. Ein Gerät kann ausreichend mit Strom versorgt werden, auch wenn seine Netzwerkverbindung langsam ist oder ausfällt.

Bei einem herkömmlichen 100/1000BASE-T-Kupferkanal liegt die übliche Auslegungsgrenze bei 100 m einschließlich Anschlusskabel, vorbehaltlich der Geräte- und Verkabelungsspezifikationen. Der Glasfaserabschnitt unterliegt eigenen Reichweiten- und Dämpfungsvorgaben; wenden Sie die für Kupferkabel geltenden Entfernungsangaben nicht auf die gesamte Strecke an und betrachten Sie die Angabe zur Glasfaserentfernung nicht als Nennleistung.

Überprüfen Sie beide optischen Enden: Ethernet-Modus, Fasertyp, Sende-/Empfangs-Zuordnung, Polierung der Steckverbinder und Betriebsgrenzen des Empfängers. Bei einer SFP-basierten Konfiguration ist zwischen physikalischem Anschluss, SerDes-Modus des Hosts, tatsächlichen Verbindungsraten und nutzbarem Durchsatz zu unterscheiden. Überprüfen Sie die genauen Modelle von Host und Modul, den Chipsatz/PHY des Hosts, die Firmware/Treiber, die Modulkodierung und die Port-Einstellungen. Die Bezeichnung „SFP/SFP+“ allein ist kein Garant für Kompatibilität.

Bei Aufstellungsorten im Freien sind das Gehäuse, der Temperaturbereich und die zugelassene Stromversorgung zu überprüfen. Der Kabelwiderstand und die Betriebsbedingungen spielen eine Rolle bei der Stromversorgung, da die IEEE-Praxistutorial zu PoE veranschaulicht. Lassen Sie die Stromversorgung und die Schutzvorrichtungen von einem qualifizierten Installateur überprüfen; eine Glasfaserverbindung macht die mit Strom betriebenen Geräte nicht wetterfest.

Falls die Kamera immer noch nicht startet

Arbeiten Sie von der externen Stromquelle aus in Richtung des Geräts:

1. Überprüfen Sie die Stromversorgung der Fernbedienung. Wird der Wandler oder Schalter tatsächlich mit der richtigen Versorgungsspannung betrieben?
2. Überprüfen Sie den Anschluss auf der Kameraseite. Handelt es sich um einen PSE-Ausgang, der aktiviert ist und im Rahmen des Budgets liegt? Unterscheiden Sie bei einem Injektor zwischen „DATA IN“ und „DATA + PoE OUT“.
3. Überprüfen Sie die Geräteanforderungen. Vergleichen Sie den genauen PoE-Typ bzw. die PoE-Klasse mit den Angaben der Quelle; überprüfen Sie, ob Anzeichen für eine unterbrochene Stromversorgung oder eine Überlastung vorliegen.
4. Trennen Sie die Stromversorgung vom Netzwerk. Wenn die Kamera hochfährt, aber nicht erreichbar ist, überprüfen Sie den Status der Kupfer- und Glasfaserverbindungen sowie die VLANs und IP-Einstellungen. Eine mit Strom versorgte Kamera ist kein Beweis für eine funktionierende Glasfaserverbindung.

Notieren Sie sich die Statusanzeigen der LEDs, den Portstatus und die Modellnummern, bevor Sie Änderungen vornehmen. Testen Sie jeweils nur eine Änderung nach der anderen innerhalb eines genehmigten Wartungsfensters.

Wo LuLeey-Geräte zum Einsatz kommen

LuLeey’s Produktreihe der Medienkonverter von Kupfer auf Glasfaser ist ein Ausgangspunkt für den Abschnitt zur Datenkonvertierung. Überprüfen Sie jede ausgewählte Variante auf eine explizite PoE-Ausgangsspezifikation; die Zugehörigkeit zu dieser Kategorie ist kein Nachweis für PSE-Fähigkeit.

Für einen größeren Fernsteuerungsraum ist der INS2M2GF26GT-24POE-Switch Es verfügt über 24 IEEE 802.3af/at-Kupferanschlüsse, zwei 1G-SFP-Uplinks, bis zu 30 W pro PoE-Anschluss und eine gemeinsame Leistungsaufnahme von 400 W. Es kann nicht an allen 24 Anschlüssen gleichzeitig 30 W bereitstellen. Überprüfen Sie die Lieferversion und die Installationsumgebung; dies ist keine Empfehlung für einen einzelnen, freiliegenden Kameramast.

Nächster Schritt: Teilen Sie LuLeey die genauen Kamera- und AP-Modelle, die Anzahl der Geräte, die Routenlängen sowie die Details zu den vorhandenen Glasfaserkabeln und der Fernstromversorgung mit. Prüfen Sie gemeinsam den Daten- und den Strompfad, bevor Sie sich für einen Konverter, Injektor oder Switch entscheiden.