Test de charge PoE : Dépannage avancé pour vos systèmes PoE

27 juillet 2021 / Généralités, Installation et tests, Mise à niveau et dépannage, Meilleures pratiques

Depuis la première norme Power over Ethernet (PoE) IEEE 802.3af de Type 1 qui fournissait jusqu’à 15,4 watts (W) et a été introduite pour la première fois en 2003, la technologie a évolué et inclut désormais le Type 2 (jusqu’à 30 W), le Type 3 (jusqu’à 60 W) et le Type 4 (jusqu’à 90 W). Cela signifie que la tension PoE prend désormais en charge tout, des téléphones, points d’accès Wi-Fi et caméras de surveillance, aux ordinateurs portables et écrans numériques, et même l’éclairage LED d’une installation entière, tous ces équipements nécessitant chacun différents niveaux d’alimentation PoE.

Pour aider à gérer les exigences PoE, la norme IEEE attribue également des classes aux systèmes PoE qui vont de la classe 0 à la classe 8. Les alimentations PoE de type 1 et de type 2 comprennent les classes 0 à 4 (de 4 à 40 W), le type 3 comprend la classe 5 (45 W) et la classe 6 (60 W), et le type 4 comprend la classe 7 (75 W) et la classe 8 (90 W). Cela signifie essentiellement que vous pourriez avoir 8 différentes classes de dispositifs PoE pris en charge par un seul commutateur PoE ou autre équipement de source d’alimentation (PSE). Et lorsque l’un de ces appareils n’est pas alimenté, vous avez besoin de pouvoir en identifier la cause pour le dépanner.

L’alimentation PoE ne fonctionne pas ?

Il existe diverses raisons pour lesquelles un appareil PoE peut ne pas fonctionner. Un manque de continuité dû à de mauvais raccordements, par ex. des coupures, des courts-circuits et des erreurs de câblage, ainsi que des dommages causés au câble le long d’une liaison, peut évidemment empêcher la transmission de tout signal, qu’il s’agisse de données ou d’une alimentation PoE. Une perte d’insertion accrue due à une augmentation de la chaleur ou à une mauvaise performance du déséquilibre de résistance CC, ainsi que le manque de conformité aux normes PoE IEEE d’un dispositif peuvent également être en cause. Si une liaison a passé avec succès les tests de certification, que vous avez vérifié la continuité et qu’un appareil PoE conforme aux normes n’est toujours pas alimenté, le problème peut venir de l’équipement de source d’alimentation (PSE).

Sur un commutateur PoE, la quantité d’énergie PoE est allouée par port en fonction des exigences de l’appareil connecté. L’allocation permet au commutateur de fournir de l’énergie avec une plus grande efficacité. Par exemple, un commutateur PoE standard à 24 ports peut avoir un budget de puissance de 740 W pour les appareils alimentés, permettant une alimentation allant jusqu’à 30 W (Type 2) sur chaque port. Avec une telle variété d’appareils PoE résidant désormais sur le réseau, nous pouvons être quasiment certains que tous les appareils connectés n’exigeront pas l’intégralité de la puissance de 30 W du commutateur. Vous pourriez avoir un téléphone VoIP nécessitant seulement 7 W de puissance PoE à partir d’un port du commutateur et une caméra de surveillance nécessitant 15,4 W sur un autre port du commutateur.

Grâce à l’allocation, la quantité de puissance PoE délivrée sur un port spécifique peut être réduite. Avec le même jeton, la puissance PoE peut être augmentée sur un port pour prendre en charge un appareil qui nécessite plus de puissance. La règle de base est la suivante : pour qu’un appareil connecté reçoive un niveau d’alimentation adéquat pour pouvoir fonctionner, la puissance PoE délivrée via le PSE doit être égale ou supérieure à la classe de son appareil connecté. Pour que cela soit le cas pour tous les appareils connectés au PSE, la puissance totale requise pour l’ensemble des appareils ne peut pas dépasser le budget de puissance total du PSE.

Alors que les commutateurs PoE avancés actuels peuvent déterminer les exigences d’alimentation des appareils connectés au moyen de messages de négociation de l’alimentation et allouer l’alimentation de manière appropriée, des problèmes peuvent survenir lorsque la communication ne se fait pas correctement, que l’alimentation PoE a été allouée manuellement (et incorrectement) par port, que le budget d’alimentation global du commutateur a été surchargé ou que l’équipement ne peut pas prendre en charge les exigences de l’appareil. Et cela nécessite un dépannage plus avancé.

Comment vérifier l’alimentation PoE sur un port de commutateur

Les commutateurs réseau utilisent le protocole standard de détection de couche physique (link layer discovery protocol, LLDP) ou le protocole de détection Cisco (Cisco discovery protocol, CDP) qui leur permettent de découvrir les appareils connectés et d’annoncer leurs capacités. Ces protocoles peuvent être utilisés pour acquérir des informations sur un commutateur et un port spécifique, notamment l’ID de port, le VLAN, les vitesses théoriques et l’alimentation PoE. Le testeur de câble et de réseau LinkIQ de Fluke Networks a la capacité de recevoir des paquets de protocole de découverte d’un commutateur pour une liaison donnée et de placer une charge sur la connexion pour s’assurer que l’alimentation annoncée est réellement celle livrée à travers le câblage jusqu’à l’appareil. C’est ce qu’on appelle le test de charge PoE.

En tant que testeur de charge PoE, LinkIQ montre quelles paires d’un câble réseau à quatre paires transportent l’alimentation, quelle est la classe de puissance négociée (0-8) et la puissance chargée en watts fournie par le PSE au niveau de l’appareil. Il indique également la tension minimale requise que l’appareil doit satisfaire sous charge en fonction de la classe de puissance négociée et la tension en volts mesurée réelle sous charge pour s’assurer que l’exigence est satisfaite. Étant donné que la négociation de l’alimentation entre le PSE et le PD a lieu à la fois au niveau matériel et au niveau logiciel pour s’assurer qu’un appareil a la capacité de se connecter au réseau et de permettre l’allocation dynamique effectuée par le commutateur PoE, LinkIQ affiche ces informations à la fois pour la classe matérielle et pour la classe logicielle. Un appareil PoE échoue au test effectué avec LinkIQ si sa classe matérielle ou logicielle négociée est supérieure à la puissance pouvant être fournie par le PSE. Il échoue également si le PSE ne peut pas fournir une alimentation à l’appareil parce que la puissance maximale que le commutateur peut fournir est déjà utilisée, en d’autres termes, qu’il existe une surcharge.

LinkIQ vous montre comment vérifier si un commutateur est doté d’une capacité PoE et indique même si le commutateur peut négocier une puissance à signature simple ou une puissance à signature double. Un appareil à signature simple conserve la même signature d’alimentation sur les deux jeux de paires (paires 1,2 et 3,6 et paires 4,5 et 7,8) tandis qu’un appareil à double signature peut avoir des signatures d’alimentation indépendantes sur chaque paire, 1,2 et 3,6 (double A) ou 4,5 et 7,8 (double B). Ces informations sont utiles, car la norme IEEE 802.3bt (Type 3 et Type 4) prend en charge les deux topologies, et si votre commutateur ne prend en charge que les appareils à signature simple, il peut être nécessaire de le mettre à jour pour qu’il prenne en charge les appareils 802,3 bt à signature double.

Alors que le test de certification vous indiquera si un câblage installé prendra en charge l’alimentation PoE et que de simples testeurs de schéma de câblage identifieront les problèmes de continuité, une fois des appareils actifs installés, LinkIQ de Fluke Networks, doté de capacités de négociation de commutation et de test de charge PoEn est idéal pour effectuer des tests PoE plus avancés.