Qué es PoE en redes: estándares, potencia y usos prácticos

La alimentación a través de Ethernet, o PoE, es esa idea brillante que permite que un único cable de red lleve datos y electricidad a la vez. En la práctica, esto significa menos lío de cables, menos enchufes repartidos por techos o paredes y, sobre todo, instalaciones mucho más rápidas. Con PoE, un mismo cable Ethernet conecta y alimenta cámaras IP, puntos de acceso Wi‑Fi, teléfonos VoIP o sensores sin tener que buscar una toma de corriente cerca.

Esta tecnología está normalizada por IEEE, con las familias 802.3af (PoE), 802.3at (PoE+) y 802.3bt (PoE++ o Hi‑PoE), que se encargan de que equipos de distintos fabricantes hablen el mismo idioma y negocien la potencia de forma segura. El resultado es una red más limpia, flexible y fácil de ampliar, con la limitación “clásica” de Ethernet: 100 metros por tramo de cable.

¿Qué es exactamente Power over Ethernet (PoE)?

PoE es una función de red que añade suministro eléctrico a la infraestructura LAN estándar. La corriente se inyecta desde un equipo suministrador (PSE, como un switch PoE o un inyector) y la recibe un equipo alimentado (PD, como una cámara IP, un AP Wi‑Fi o un teléfono VoIP). La clave es que la alimentación se negocia automáticamente: si el dispositivo no es compatible, no se le aplica tensión, evitando daños.

El estándar está diseñado para que el envío de energía no degrade el tráfico de datos ni reduzca el alcance de la red. Además, PoE facilita el uso de SAI (UPS) centralizados en CPD o racks: si se va la luz, los dispositivos conectados a PoE continúan operativos porque comparten la misma fuente protegida.

• Fuente de alimentación inteligente: el PSE detecta el PD, negocia su clase de potencia y permite apagar o reiniciar equipos de forma remota vía gestión (por ejemplo, SNMP).
• Una instalación, un cable: datos + energía por el mismo latiguillo, sin enchufes locales y con despliegues en techos o espacios sin tomas.
• Menos costes y menos obras: no hace falta tender línea eléctrica adicional ni tramitar modificaciones eléctricas para cada dispositivo.
• Compatibilidad con equipos existentes: es posible mezclar PD PoE con dispositivos no PoE; los no PoE simplemente reciben datos y el PSE no les aplica tensión.

Estándares IEEE: PoE, PoE+ y PoE++ (Hi‑PoE)

La familia IEEE 802.3 define potencias y compatibilidades. En cifras gruesas, esto es lo que se puede esperar por puerto: 802.3af (PoE) entrega 15,4 W en el PSE, garantizando 12,95 W en el PD; 802.3at (PoE+) sube a 30 W en el PSE, con 25,5 W mínimos en el extremo; y 802.3bt (PoE++) añade dos tipos: Tipo 3 (hasta 60 W en el PSE, ~51 W útiles) y Tipo 4 (hasta 100 W en el PSE, ~71,3 W en el PD).

La compatibilidad es descendente: un PSE PoE+ puede alimentar PD PoE o PoE+, y uno PoE++ puede con PD de generaciones anteriores. En la práctica, muchos switches no dimensionan el presupuesto total para todos sus puertos al máximo a la vez, así que conviene calcular el power budget en función del parque real de PD para evitar sorpresas.

• Aplicaciones típicas con PoE (af): teléfonos VoIP, cámaras IP fijas, AP Wi‑Fi de entrada.
• Con PoE+ (at): cámaras PTZ, AP Wi‑Fi de alto rendimiento, pequeños paneles de señalización, thin clients básicos.
• Con PoE++ (bt): iluminación LED PoE, señalización digital exigente, clientes ligeros más potentes, terminales de punto de venta y control de instalaciones.

En cuanto a clases de potencia, los PD y PSE se organizan para evitar sobrealimentaciones. Las clases históricas de 0 a 4 (af/at) cubren de forma orientativa los rangos hasta PoE+; con 802.3bt aparecen las clases 5 a 8 para potencias superiores (60 y 100 W). La Clase 0 se usa cuando el fabricante no detalla, y el PSE reserva potencia como si fuera Clase 3. Algunos switches modernos permiten fijar un límite manual por puerto para optimizar el presupuesto.

Cómo funciona PoE por dentro: etapas eléctricas

Antes de alimentar un PD, el PSE ejecuta varias fases definidas por 802.3. La detección verifica una firma resistiva en el PD (entre 15 y 33 kΩ), con una tensión de sondeo baja para no dañar nada. Si la firma existe, el PSE clasifica el dispositivo y decide cuánta potencia reservar para ese puerto.

Una vez activo, el PD suele incorporar un convertidor DC/DC (a menudo tipo Buck) para bajar de esos 48 V nominales a tensiones de uso como 12 V, 5 V o 3,3 V. En 802.3af la potencia de salida del PSE es 15,4 W, pero por pérdidas en cableado y conversión lo garantizado en el PD se sitúa en 12,95 W, típicamente un poco menos en el peor caso.

Modos de entrega y pares del cable: A, B y 4 pares

En 10/100 (dos pares de datos), PoE puede transportar la alimentación de dos formas. Modo A: superpone la corriente continua sobre los pares de datos (pines 1/2 y 3/6); el par 1–2 actúa como DC+, y el 3–6 como DC−. Modo B: utiliza los pares libres para la energía (pines 4/5 como DC+ y 7/8 como DC−), manteniendo 1/2 y 3/6 para datos.

En Gigabit y superiores (1000BASE‑T y siguientes), se emplean los cuatro pares para datos de manera bidireccional, y la alimentación puede fluir a través de todos los pares (PoE 4‑pares), lo que reduce pérdidas y habilita potencias más altas (802.3bt) junto con enlaces de hasta 10 Gbps.

Un apunte práctico: los llamados inyectores PoE pasivos de bajo coste suelen cablear DC+ en 4/5 y DC− en 7/8 sin ningún protocolo de detección ni clasificación. Funcionan en escenarios muy controlados, pero no son estándar ni seguros para mezclar con equipos 802.3; úsalos solo si conoces el modo exacto que requieren tus dispositivos.

PSE y PD: switches, inyectores, hubs, splitters y extensores

El equipo que suministra energía (PSE) puede ser un switch PoE o un inyector PoE midspan. Los dispositivos alimentados (PD) abarcan cámaras IP, AP Wi‑Fi, teléfonos VoIP, sensores, thin clients, cartelería digital y más. Si un dispositivo no es PoE, se puede adaptar con un divisor (splitter) que separa datos y alimentación a la tensión que el equipo necesita.

Switch PoE gestionado vs no gestionado. Los no gestionados son plug‑and‑play, silenciosos y económicos para despliegues sencillos. Los gestionados ofrecen VLAN, QoS, port mirroring, Telnet/CLI y SNMP, y permiten configurar prioridades de puertos y límites de potencia. Algunos switches incorporan funciones “de vigilancia” (p.ej., creación de VLAN automática para cámaras ONVIF y priorización de su tráfico) que agilizan proyectos de CCTV.

Todo switch PoE necesita al menos un puerto uplink hacia la red principal (otro switch o el router) para ampliar la topología. Recuerda dimensionar el power budget del chasis: no todos los modelos pueden alimentar la potencia máxima en todos sus puertos simultáneamente.

Inyector PoE. Se coloca entre un switch no PoE y el PD, “inyectando” energía al enlace. Es ideal cuando solo hay 1–2 PD que alimentar o no compensa sustituir el switch. Convierte un puerto de datos en un puerto PoE a coste contenido sin rehacer la infraestructura.

PoE Hub. Es, básicamente, un bloque de varios inyectores en una única carcasa (por ejemplo, 4 entradas de datos y 4 salidas PoE emparejadas). No es un switch: no reenvía tramas entre puertos; su función es inyectar energía en paralelo a varios cables Ethernet.

PoE Splitter (divisor). Toma PoE (datos + energía) y lo separa en una salida de datos y una salida DC regulada (p. ej., 12 V) para alimentar dispositivos no PoE como cámaras antiguas, puntos de acceso, routers o una Raspberry Pi. Es perfecto para modernizar equipos sin cambiarlo todo.

Extensores PoE (PoE Extender). Permiten superar el límite estándar de 100 m. Según el modelo, pueden encadenarse varios saltos (por ejemplo, hasta cuatro) para cubrir más de 400 m, y hay soluciones que anuncian tramos totales de hasta 1.200 m. Algunos switches ofrecen un modo de largo alcance con un simple DIP, extendiendo hasta ~200 m, y extensores PoE+ que llevan enlaces de 200–300 m con caudales adecuados para vigilancia.

Ventajas clave de PoE (y lo que debes tener en cuenta)

• Ahorro de tiempo y dinero: un solo cable por dispositivo, sin obra eléctrica, menos canalizaciones y sin necesidad de instalar enchufes en techos o exteriores.
• Gestión y seguridad: el PSE detecta PD, negocia potencia y evita alimentar equipos no PoE. La tensión está por debajo de 60 V en Tipo 3 y por debajo de 90 V en Tipo 4, lo que reduce riesgos y requisitos de canalización frente a corriente alterna convencional.
• UPS centralizado: al alimentar desde el rack, puedes colgar el switch PoE de un SAI y mantener cámaras, Wi‑Fi o VoIP activos 24/7. La centralización simplifica el mantenimiento y facilita reinicios remotos de PD problemáticos.
• Robustez del cableado: el par trenzado va oculto en bandejas o conductos, complicando actos vandálicos sobre el tendido (algo muy valorado en CCTV).
• Limitaciones: el tramo de cobre sigue limitado a 100 m por estándar, los PD de alto consumo (p.ej., una PTZ exigente) pueden quedar justos en 802.3af y requerir PoE+ o PoE++. Además, existe riesgo centralizado: si falla el switch PoE, caen varios PD a la vez. También hay un coste superior de hardware PoE frente a equipos sin PoE, con más exigencias de diseño y mantenimiento.

Finalmente, históricamente hubo soluciones propietarias (UPOE, UltraPoE, 4PPoE, etc.) por encima de 30 W que no siempre interoperaban. Con la ratificación de IEEE 802.3bt en 2018, se ha alineado el ecosistema: mayor potencia estandarizada y menos dolores de cabeza de compatibilidad.

Alcance, velocidad y cableado: lo que de verdad importa

PoE no cambia la regla de oro del cobre: 100 metros máximo por enlace para mantener una transmisión fiable. Esta limitación viene de Ethernet, no de la potencia. A más distancia, hay caída de tensión; según el contexto, se compensa con PoE de mayor potencia, cable de mayor sección (categorías superiores) y/o extensores; en instalaciones domésticas se pueden aprovechar las tomas de antena para llevar internet vía Ethernet.

PoE funciona en 10/100/1000 Mbps y, con 802.3bt, convive con enlaces de hasta 10 Gbps. En cableado, hoy dominan Cat5e y Cat6/Cat6a en instalaciones PoE, aunque también verás Cat7 y Cat8 en entornos muy ruidosos o para troncales cortas de muy alta velocidad.

Aplicaciones que más se benefician de PoE

• Voz sobre IP (VoIP): teléfonos sin adaptadores de corriente, alimentación y datos por el mismo latiguillo, y posibilidad de reinicio remoto cuando “se quedan colgados”.
• Wi‑Fi empresarial: puntos de acceso en falsos techos o zonas de difícil acceso, con PoE+ para modelos de alto rendimiento. Menos cables, despliegues más rápidos y priorización de tráfico desde el switch.
• Videovigilancia IP: cámaras fijas y PTZ alimentadas vía PoE, con switches que crean automáticamente una VLAN de vigilancia y detectan cámaras ONVIF para aislar y priorizar su tráfico. Menos canalizaciones, instalación más limpia y SAI central.
• Iluminación PoE: luminarias LED, drivers y sensores conectados a un switch PoE y gestionados por software. La alimentación de hasta 100 W/puerto con 802.3bt abre la puerta a iluminación regulable, sensores de presencia y escenarios de eficiencia energética.
• Cartelería digital, thin clients y kioskos: pantallas y terminales ligeros alimentados por PoE++ reducen fuentes locales y simplifican el mantenimiento, especialmente en grandes superficies, campus u hoteles.

Iluminación PoE: componentes y ventajas

Un sistema típico incluye switches PoE (PSE), luminarias LED, controladores, sensores de movimiento/luz y la conexión LAN para gestión centralizada. Todo se controla desde software, con telemetría en tiempo real y automatizaciones según ocupación o luz ambiente.

Ventajas clave: eficiencia energética y control granular (escenas, horarios, color, intensidad), despliegue por personal de IT sin obra eléctrica compleja, mantenimiento centralizado y mejora del confort visual. Gracias a la bidireccionalidad de la red, la instalación “aprende”: recopila datos de uso para apagar zonas desocupadas o ajustar climatización.

PoE industrial y exterior

En entornos duros (fábricas, ITS, subestaciones, refinerías, minería o marino) se emplea equipo PoE industrial “hardened”, con amplio rango térmico, protección contra vibraciones e interferencias, y alta disponibilidad. Muchos integran gestión remota para reducir desplazamientos y encajan con sistemas SCADA e IoT industrial.

• Aplicaciones: cámaras perimetrales, sensores y controladores, enlaces a casetas técnicas y túneles.
• Ventajas: fiabilidad en condiciones extremas, menor tiempo de inactividad y mantenimiento central.

Compatibilidad, conformidad y “dispositivos compatibles”

No confundas equipo conforme a IEEE con equipo “compatible PoE”. Un PD conforme debe aceptar alimentación por Modo A y Modo B; sin embargo, un PSE conforme puede implementar solo uno de los modos (A o B) o ambos. Los dispositivos “compatibles” no siguen el estándar al pie de la letra y pueden requerir un modo concreto; revisa bien la hoja técnica para evitar combinaciones que no funcionen.

Igual de importante es distinguir entre PoE estándar y PoE pasivo. Este último no negocia: siempre envía la misma tensión por pines fijos (normalmente 4/5 y 7/8). Puede alimentar algunos PD 802.3af sencillos, pero no garantiza funcionamiento en 802.3at ni seguridad al mezclar con equipos estándar.

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Isaac

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