Un bref historique
Dans les années 1990, avant l'intervention de l'IEEE, « injection d'énergie » était le terme utilisé pour décrire le concept de fourniture d'électricité via un câble Ethernet. Les soi-disant « injecteurs de puissance » n’avaient aucun protocole intelligent ni considérations de sécurité. Ils fonctionnaient uniquement en fournissant de l'énergie via Ethernet, soit en courant alternatif, soit en courant continu, en utilisant les paires de rechange que l'Ethernet 100Base-TX n'utilisait pas. Ce faisant, les injecteurs de puissance imitent essentiellement le fonctionnement des téléphones fixes traditionnels PSTN (réseau téléphonique public commuté).
La normalisation du PoE a été proposée pour la première fois par le groupe de travail IEEE 802.3 en 1999. La norme originale du groupe, IEEE 802.3af, a été ratifiée en 2003, garantissant ainsi l'interopérabilité sur une gamme plus large d'appareils connectés.
La norme IEEE 802.3af a établi une manière uniforme et plus sûre de déployer le PoE. Il définit les dispositifs alimentés (PD) comme des équipements recevant de l'énergie et des équipements d'alimentation en énergie (PSE) comme étant ceux qui fournissaient de l'énergie. Les PD et PSE fonctionneraient dans une plage de tension de 44-57 V avec une puissance de sortie maximale de 15,4 W par port. L'alimentation peut être envoyée à un PD en utilisant deux des quatre paires torsadées disponibles dans un câble typique de catégorie 5 (Cat 5) par les broches 4 et 5 ou les broches 7 et 8, ou par des données en utilisant quatre paires torsadées par les broches 1 et 2 ou broches 3 et 6.
Notamment, la norme IEEE 802.3af incluait un mécanisme pour protéger les appareils connectés qui ne prennent pas en charge PoE. Plus précisément, une résistance 25- kW est placée entre les paires de puissance de l'appareil alimenté afin que la puissance de transmission ne soit fournie par la source d'alimentation que si quelque chose proche de cette valeur résistive est détecté.
Demandes de puissance accrues
Comme mentionné précédemment, la norme IEEE 802.3af spécifie une puissance maximale de 15,4 W par port. Cependant, en cas de perte de puissance du câble, la puissance minimale garantie disponible sur le PD n'est que de 12,95 W par port. Bien que cette puissance soit suffisante pour des appareils simples, elle ne répond pas aux besoins en énergie et en consommation des nouveaux appareils de plus forte puissance déployés dans les applications de l'Internet industriel des objets (IIoT).
Pour remédier à cette situation, le groupe de travail IEEE 802.3 a approuvé la norme IEEE 802.3at en 2009. Cette norme PoE présentait une nouvelle classe de puissance pouvant fournir jusqu'à 30 W sur le port et une puissance maximale garantie de 25,5 W à un PD. Bien que cela ait modifié la norme existante, IEEE 802.3at fournissait toujours l'alimentation sur deux paires et plafonnait à une tension de port sûre de 57 V. La norme IEEE 802.3at permettait aux appareils gourmands en énergie, tels que les caméras panoramiques/inclinables/zoom, les systèmes d'alarme et les points d'accès sans fil, d'être alimentés par un commutateur Ethernet industriel compatible PoE à proximité ou un autre équipement d'alimentation électrique (PSE). IEEE 802.3at est également rétrocompatible avec la norme d'origine.
La dernière norme PoE, IEEE 802.3bt : Type 3- 45W ou 60 W (PSE) / 51 W (PD) ; Les types 4- 90W (PSE) et 71,3 W (PD) ont été ratifiés en 2018. IEEE 802.3bt a été conçu pour garder une longueur d'avance sur les demandes d'énergie, car il n'y a tout simplement pas beaucoup d'appareils sur un réseau qui ont besoin de plus de 90 W. en livraison PoE aujourd'hui.
Contrairement aux normes précédentes, IEEE 802.3bt se concentre sur l'utilisation des quatre câbles à paires torsadées dans un seul câble ou un câble Ethernet standard plutôt que deux. La norme inclut la prise en charge de 2,5GBASE-T, 5GBASE-T et 10GBASE-T, tandis que les normes PoE précédentes ont une vitesse maximale de 1 Gbit/s.
Grâce à la norme IEEE 802.3bt, la transition en cours vers les systèmes de contrôle industriels basés sur Ethernet et la fusion des lignes informatiques et de données dans les réseaux OT (technologie d'exploitation) vont certainement s'accélérer. Disposer de données et de 90 W PoE fournis par une seule connexion Ethernet ouvre une nouvelle ère pour les réseaux industriels.
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