1. O que é PoE e por que essa tecnologia existe?

1.1 O que é PoE?

PoE, sigla de Power over Ethernet, é a tecnologia que permite transportar dados e energia elétrica pelo mesmo cabo de rede de par trançado. Em CFTV IP, uma câmera compatível recebe a alimentação pela conexão Ethernet, sem depender de uma fonte individual instalada junto a ela.

A câmera precisa de energia para funcionar e de uma conexão de rede para transmitir vídeo e trocar comandos. Sem PoE, essas funções chegam por caminhos separados: um cabo de rede para a comunicação e um cabo ligado a uma fonte compatível para a alimentação. Com PoE, as duas funções compartilham o enlace Ethernet.

A presença de uma porta RJ45, por si só, não significa que a câmera aceite PoE. A compatibilidade elétrica deve constar na especificação do equipamento. O cabo também precisa atender à categoria, à construção e às condições de instalação exigidas para o enlace.

1.2 Por que utilizar PoE?

PoE simplifica a infraestrutura ao reunir comunicação e alimentação no mesmo cabeamento. Em instalações de CFTV, suas principais vantagens são:

• reduzir a necessidade de fontes individuais, tomadas e circuitos de alimentação próximos às câmeras;
• centralizar a alimentação em um switch PoE, NVR PoE ou injetor;
• permitir que vários dispositivos sejam atendidos por um nobreak instalado na origem da alimentação;
• facilitar a instalação em pontos onde existe passagem de rede, mas não há energia elétrica próxima.

Esses benefícios dependem de um dimensionamento correto. PoE não elimina os limites de potência, distância e capacidade de transmissão; ele reúne esses requisitos em uma infraestrutura comum. A alimentação centralizada também exige considerar a autonomia do nobreak e o impacto de uma falha no equipamento que alimenta várias câmeras.

1.3 Quem fornece e quem recebe energia? PSE e PD

Essas siglas descrevem a função elétrica em cada conexão. Um extensor pode ser PD na entrada, porque recebe energia, e PSE nas saídas, quando fornece alimentação aos dispositivos seguintes.

1.4 Switch PoE

O switch interliga os equipamentos da rede e encaminha quadros Ethernet para as portas correspondentes. Em um switch PoE, as portas com essa função também fornecem alimentação aos dispositivos compatíveis. Nem todas as portas de um mesmo switch precisam oferecer PoE.

O projeto deve respeitar tanto o limite individual de cada porta quanto o orçamento total do switch, considerando a demanda máxima das câmeras, inclusive infravermelho, aquecedores e motores quando presentes.

1.5 NVR com portas PoE

O NVR (Network Video Recorder) grava o vídeo das câmeras IP. Nos modelos com PoE integrado, as câmeras compatíveis podem ser conectadas diretamente às portas dedicadas do gravador, que também fornecem alimentação.

Devem ser conferidos o padrão PoE, a potência por porta, o orçamento total, a quantidade de canais e a capacidade de tráfego do NVR. A existência de oito portas físicas não comprova, isoladamente, que o gravador consiga alimentar oito câmeras de qualquer potência.

1.6 Injetor PoE

O injetor PoE acrescenta alimentação a uma conexão Ethernet cuja origem fornece somente dados. É uma solução comum para ligar uma câmera PoE a um switch sem PoE.

O injetor precisa de sua própria alimentação elétrica. Ele não cria uma rede nem aumenta a velocidade dos equipamentos conectados. Um injetor comum também não deve ser tratado como regenerador Ethernet: a sua presença, sem uma função de extensão expressamente documentada, não reinicia o limite de comprimento do canal.

Identifique as duas portas antes de conectar os cabos: LAN IN recebe a rede; PoE OUT segue para a câmera. A alimentação elétrica entra pela conexão própria do injetor. Confira o padrão PoE e a potência exigidos pelo dispositivo conectado.

1.7 O que o mercado chama de “fonte PoE”?

Termos como fonte PoE, adaptador PoE, injetor PoE e PoE power supply são usados comercialmente para produtos com características diferentes. O nome comercial não comprova conformidade com o IEEE.

A multiplicação 48 V × 0,5 A = 24 W descreve a potência nominal associada aos valores da etiqueta. Ela não comprova potência disponível na câmera nem garante conformidade com IEEE 802.3af, 802.3at ou 802.3bt.

PoE padronizado e PoE passivo

Em PoE conforme IEEE, o PSE verifica a assinatura elétrica do PD antes de aplicar a alimentação de operação. Em soluções passivas, pode haver aplicação contínua de uma tensão fixa em pares determinados do cabo, sem essa detecção padronizada.

1.8 Detecção e classificação do dispositivo

Antes de energizar uma porta, um PSE IEEE procura uma assinatura de detecção que identifique um PD compatível. Essa verificação usa baixa energia; a assinatura nominal corresponde a aproximadamente 25 kΩ.

A classificação, quando utilizada, identifica a faixa de potência solicitada ou disponibilizada. O método e os recursos de negociação dependem do tipo PoE e dos equipamentos. Após a ativação, o PSE supervisiona a alimentação e pode interrompê-la em condições como desconexão, sobrecorrente ou falha.

1.9 Entrada 12 VDC e entrada PoE: qual é a diferença?

Uma câmera especificada como 12 VDC / PoE IEEE 802.3af pode ser alimentada de duas formas: por uma fonte compatível ligada à entrada auxiliar de 12 VDC ou por PoE na porta Ethernet. A escolha depende da instalação e da compatibilidade informada na ficha da câmera.

A indicação de 12 VDC refere-se à entrada auxiliar. Ela não significa que o switch PoE envie 12 V pelo cabo de rede. O PoE padronizado trabalha com tensões de enlace mais elevadas, próximas de 48 V a 54 V em aplicações comuns, conforme o tipo e o projeto do PSE. Na câmera, a interface PoE e o conversor DC/DC adequam a alimentação às tensões dos circuitos internos.

1.10 Por que transportar energia em tensão mais alta?

Para corrente contínua, a relação entre potência, tensão e corrente é P = V × I. Em um exemplo ideal, sem considerar perdas e eficiência da conversão, transportar 12 W exige:

Para a mesma potência, a tensão maior permite corrente menor. Como as perdas resistivas são proporcionais ao quadrado da corrente, essa redução ajuda a limitar o aquecimento e a energia dissipada nos condutores.

Na fórmula, R é a resistência total do caminho elétrico percorrido pela corrente. Se essa resistência fosse a mesma nos dois casos do exemplo, reduzir a corrente a um quarto reduziria a perda resistiva a um dezesseis avos. No projeto real, devem ser considerados a distribuição pelos pares, a resistência do cabo, os contatos, a temperatura e a eficiência dos equipamentos.

1.11 Padrões PoE e potência disponível

As designações IEEE 802.3af, 802.3at e 802.3bt identificam as gerações de PoE. A potência na saída do PSE é maior que a potência disponível na entrada do PD, pois parte dela é dissipada no cabeamento.

¹ Valores de referência para a classe de maior potência de cada tipo, considerando as perdas de canal previstas. Não representam a potência garantida de qualquer porta ou de qualquer equipamento: classe, negociação, orçamento e especificações do produto continuam determinantes.

Para selecionar um conjunto, compare o padrão aceito pela câmera, a potência máxima exigida e a capacidade efetivamente alocada pelo PSE. Os nomes comerciais “PoE+” e “PoE++” devem ser acompanhados da especificação IEEE e dos limites em watts.

1.12 Extensores PoE Lenister: modelos, alcance e cascateamento

Os Divisores e Extensores PoE Lenister recebem dados e alimentação por uma entrada PoE e distribuem a conexão para câmeras IP, access points e outros dispositivos compatíveis. A linha reúne modelos Fast Ethernet e Gigabit, com três ou quatro saídas. A escolha deve considerar, em conjunto, velocidade, distância, quantidade de dispositivos e potência.

Os quatro modelos da linha Lenister

¹ Os valores nominais de alimentação não correspondem à potência líquida garantida nas saídas e não se repetem em cada porta. A energia é compartilhada entre o extensor, as cargas e as perdas dos cabos. O alcance pressupõe cabeamento e dimensionamento adequados.

Como o extensor renova o sinal para o próximo trecho

Imagine um cabo ligando o switch ao extensor e outro cabo ligando o extensor à câmera. Ao percorrer o primeiro cabo, o sinal elétrico sofre perdas e distorções. O extensor recebe esse sinal, recupera os dados e os transmite novamente pela porta de saída, usando um novo sinal elétrico.

Por isso, o segundo cabo forma um novo trecho de comunicação. O extensor é um equipamento ativo: ele não funciona apenas como uma emenda entre os dois cabos. A informação é encaminhada entre as portas, mas o sinal elétrico do próximo trecho é produzido pela eletrônica do próprio extensor.

Regenerar o sinal não significa criar energia. A energia recebida continua sendo dividida entre o funcionamento do extensor, as cargas conectadas e as perdas. Também não significa recuperar vídeo que já foi perdido: a entrada precisa receber uma comunicação válida para que os dados possam ser encaminhados.

Fast Ethernet: até 100 Mbps ou maior alcance a 10 Mbps

Nos modelos LNT-FE13-30 e LNT-FE14-90, as portas trabalham a 10/100 Mbps. Em trechos de até 100 metros, o enlace pode operar a 100 Mbps quando os equipamentos conectados e o cabeamento permitem essa velocidade.

Acima de 100 metros, a mudança para 10 Mbps é automática, com alcance informado de até 250 metros por trecho, nas condições adequadas de instalação. Esses modelos priorizam maior alcance nessa faixa, com redução da capacidade de transmissão.

Gigabit: maior capacidade em trechos de até 100 metros

Os modelos LNT-GE13-30 e LNT-GE14-90 possuem portas 10/100/1000 Mbps e alcance de até 100 metros por trecho. Para estabelecer um enlace a 1.000 Mbps, as duas portas conectadas precisam suportar Gigabit e o cabo deve atender aos requisitos dessa velocidade.

Se a câmera possuir uma porta de 100 Mbps, o enlace com ela operará no máximo a 100 Mbps. Isso não impede que outro enlace, entre o switch e o extensor ou entre dois equipamentos Gigabit, opere a 1.000 Mbps. Cada enlace estabelece sua própria velocidade.

Não utilize os modelos Gigabit para um trecho individual acima de 100 metros esperando o comportamento de longo alcance dos modelos Fast. Esse trecho está fora do alcance especificado para os modelos GE.

Distância de cada trecho e distância total

O comprimento de um trecho é o cabo entre duas portas de equipamentos ativos. O comprimento total é a soma dos trechos no caminho até a câmera. Dois trechos de 80 metros, separados por um extensor adequado, formam um caminho de 160 metros, embora nenhum dos dois cabos ultrapasse 100 metros.

Esse exemplo explica a distribuição do cabeamento, mas não garante alimentação suficiente para qualquer câmera nessa distância. Além do alcance e da velocidade de cada trecho, o projeto precisa atender ao consumo dos dispositivos, às perdas dos cabos e aos limites de potência.

Uma entrada recebe energia; as saídas compartilham essa energia

A porta PoE IN recebe a conexão da origem. As portas PoE OUT atendem os dispositivos seguintes. O extensor atua como PD na entrada e como PSE ao alimentar as saídas. Nos modelos de três saídas, a documentação recomenda uma origem PoE+ IEEE 802.3at corretamente dimensionada para aplicações com múltiplas cargas.

Os 30 W associados à origem PoE+ dos modelos de três saídas não significam 30 W em cada câmera nem 30 W líquidos depois dos cabos e do extensor. Da mesma forma, a entrada nominal de até 90 W dos modelos de quatro saídas não representa uma reserva de 90 W para cada porta. O orçamento é compartilhado e deve ser avaliado para o conjunto.

Cascateamento: câmeras ao longo do caminho

No cascateamento, uma porta PoE OUT de um extensor é ligada à PoE IN do seguinte. As outras saídas podem atender câmeras próximas ao primeiro equipamento. Assim, é possível distribuir os pontos de instalação por etapas.

No exemplo com dois extensores de três saídas, o primeiro atende as câmeras 1 e 2 e fornece a conexão para o segundo, que atende as câmeras 3 e 4. O cabo entre os extensores transporta o tráfego das câmeras 3 e 4. O cabo entre o switch e o primeiro extensor concentra o tráfego das quatro câmeras.

A cascata não divide automaticamente a velocidade pela metade a cada estágio. O limite é a velocidade e a capacidade disponível nos enlaces compartilhados, além da capacidade de encaminhamento dos equipamentos. Uma conexão de 10 Mbps no caminho limita o conjunto de fluxos que precisa atravessá-la.

Calcule a alimentação começando pelo último extensor e avançando em direção ao switch. Inclua as câmeras do último estágio, o consumo de cada extensor, as cargas locais e as perdas de todos os trechos. Não existe um número de estágios que possa ser garantido apenas pela quantidade de portas; a configuração precisa ser dimensionada para as condições reais.

Cabo e instalação externa

Use cabo Cat5e ou superior, com condutores de cobre puro, e conectores corretamente montados. Cabos CCA, de alumínio revestido de cobre, não são recomendados para essa aplicação porque sua resistência maior aumenta as perdas e a queda de tensão.

O gabinete dos quatro modelos possui proteção IP65. Preserve a vedação da instalação e proteja os cabos e conectores RJ45. O grau de proteção do gabinete não significa que uma conexão aberta possa ficar exposta à chuva, nem permite submergir o equipamento.

Escolha e dimensionamento

A câmera ligar não comprova, por si só, estabilidade do sistema. Verifique a comunicação, a transmissão dos fluxos previstos e a alimentação com as cargas em seu consumo máximo, incluindo infravermelho e outros recursos quando presentes.

Consulte as características da linha Lenister e o manual dos modelos LNT-FE13-30 e LNT-GE13-30 para o planejamento da instalação.