Comprobación de carga PoE: Resolución avanzada de problemas para sus sistemas PoE

27 de julio de 2021 / General, instalación y comprobación, actualización y resolución de problemas, mejores prácticas

Desde que la norma original IEEE 802.3af Tipo 1 de potencia sobre ethernet (PoE) que establecía hasta 15,4 vatios (W) se introdujo por primera vez en 2003, la tecnología ha evolucionado para incluir Tipo 2 (hasta 30 W), Tipo 3 (hasta 60 W) y Tipo 4 (hasta 90 W). Esto significa que el voltaje de PoE ahora admite desde teléfonos, puntos de acceso Wi-Fi y cámaras de vigilancia hasta ordenadores portátiles, pantallas digitales e incluso iluminación LED en todas las instalaciones, y todo esto requiere varios niveles de potencia de PoE.

Para ayudar a gestionar los requisitos de PoE, el IEEE también asigna clases a los sistemas de PoE que van de 0 a 8. PoE Tipo 1 y Tipo 2 abarcan de la Clase 0 a la Clase 4 (de 4 a 40 W), el Tipo 3 incluye la Clase 5 (45 W) y la Clase 6 (60 W), y el Tipo 4 incluye la Clase 7 (75 W) y la Clase 8 (90 W). En resumidas cuentas, eso significa que podría tener 8 clases diferentes de dispositivos de PoE compatibles con un solo switch de PoE u otro equipo de suministro de energía (PSE). Y cuando uno de esos dispositivos no recibe alimentación, necesita la capacidad de resolver problemas.

¿PoE no funciona?

Hay varios motivos por los que un dispositivo de PoE puede no estar funcionando. La falta de continuidad debido a terminaciones deficientes, como pares abiertos, cortocircuitos y cableados defectuosos, así como el daño del cable a lo largo de un enlace, puede impedir la transmisión de señal, datos o PoE. La mayor pérdida de inserción debido al aumento de calor o al bajo rendimiento de desequilibrio de resistencia de CC también puede ser una causa, así como un dispositivo que no cumple con las normas IEEE en materia de PoE. Si un enlace ha cumplido con la comprobación de certificación, ha verificado la continuidad, y un dispositivo PoE que cumple las normas sigue sin recibir alimentación, el problema podría ser el equipo de suministro de energía (PSE) activo.

En un switch habilitado para PoE, la cantidad de potencia de PoE se asigna por puerto en función de los requisitos de su dispositivo conectado. La asignación permite que el switch suministre energía con mayor eficiencia. Por ejemplo, un switch típico de 24 puertos habilitado para PoE puede tener un presupuesto energético de 740 W para dispositivos alimentados, lo que permite hasta 30 W (Tipo 2) en cada puerto. Con una variedad tan amplia de dispositivos PoE que ahora residen en la red, está prácticamente garantizado que no todos los dispositivos conectados necesitarán los 30 W completos del switch (por ejemplo, podría tener telefonía VoIP que requiera solo 7 W de potencia de PoE de un puerto de switch y una cámara de vigilancia que requiera 15,4 W en otro puerto de switch).

Mediante la asignación, se puede reducir la cantidad de potencia de PoE suministrada en un puerto específico. Asimismo, se puede aumentar la potencia de PoE en un puerto para admitir un dispositivo que requiera más potencia. La regla básica es la siguiente: para que un dispositivo conectado reciba un nivel adecuado de energía para funcionar, la potencia de PoE suministrada a través del PSE debe ser igual o mayor que la clase de su dispositivo conectado. Para que esto suceda para todos los dispositivos conectados al PSE, la potencia total requerida para todos los dispositivos no puede superar el presupuesto energético total del PSE.

Aunque los switches PoE avanzados de hoy en día pueden determinar los requisitos de alimentación de los dispositivos conectados a través de mensajes de negociación de alimentación y asignar la alimentación adecuada, pueden surgir problemas cuando la comunicación falla, la PoE se asignó por puerto de forma manual (e incorrecta), el presupuesto energético general del switch se ha saturado o el equipo no puede admitir los requisitos del dispositivo. Y eso requiere una resolución de problemas más avanzada.

Cómo comprobar la presencia de PoE en un puerto de switch

Los switches de red usan un protocolo de descubrimiento de capas de enlace (LLDP) basado en estándares o un protocolo de descubrimiento de Cisco (CDP) que les permite detectar dispositivos conectados y anunciar las capacidades. Estos protocolos se pueden usar para adquirir información sobre un switch y un puerto específico, como identificación de puerto, VLAN, velocidades anunciadas y PoE. El comprobador de cables y de red LinkIQ de Fluke Networks tiene la capacidad de recibir paquetes de protocolos de descubrimiento de un switch para un determinado enlace y de cargar la conexión para garantizar que la potencia anunciada sea la que realmente se entrega a través del cableado al dispositivo. Esto se denomina “comprobación de carga de PoE”.

Como comprobador de carga de PoE, el LinkIQ muestra qué pares de un cable de red de cuatro pares transportan potencia, la clase de potencia negociada (0-8) y la potencia cargada en vatios proporcionada por el PSE al dispositivo. También muestra los voltios mínimos requeridos que el dispositivo debe cumplir bajo carga en función de la clase de potencia negociada y los voltios reales medidos bajo carga para garantizar que cumple con ese requisito. Debido a que la negociación de potencia entre el PSE y el PD se produce tanto a nivel del hardware como del software para garantizar que un dispositivo tenga la capacidad de conectarse a la red y permitir la asignación dinámica por el switch PoE, el LinkIQ muestra esta información tanto para la clase de hardware como de software. Un dispositivo PoE falla la comprobación con el LinkIQ si su clase de hardware o software negociada es mayor que la potencia que el PSE puede ofrecer. También falla si el PSE no puede ofrecer energía al dispositivo porque la energía máxima que el switch puede ofrecer ya está en uso (en otras palabras, se ha saturado).

El LinkIQ le muestra cómo comprobar si un switch está habilitado para PoE e incluso indica si el switch puede negociar una potencia de una firma o de doble firma. Un dispositivo de una firma mantiene la misma firma de potencia en ambos juegos de pares (pares 1,2 y 3,6, y pares 4,5 y 7,8), mientras que un dispositivo de doble firma puede tener firmas de potencia independientes en cada juego de pares, ya sea 1,2 y 3,6 (Dual A) o 4,5 y 7,8 (Dual B). Esta información es útil porque IEEE 802.3bt (Tipo 3 y Tipo 4) admite ambas topologías, y si su switch solo es compatible con dispositivos de una firma, es posible que deba actualizarse para admitir dispositivos 802,3bt de doble firma.

En tanto las comprobaciones de certificación indican si una instalación de cableado admite PoE y los comprobadores de mapa de cableado simples identifican los asuntos de continuidad, una vez instalados los dispositivos activos, el LinkIQ de Fluke Networks, con sus capacidades de negociación de switches y comprobación de carga de PoE, es ideal para comprobaciones de PoE más avanzadas.