PoE(Power over Ethernet) ぴーおーいー
簡単に言うとこんな感じ!
LANケーブル1本で「データ通信」と「電気の供給」を同時にできる仕組みだよ!カメラや無線LANの機器を設置するとき、電源コンセントがない場所でもLANケーブルを挿すだけで動かせるってこと!
PoEとは
PoE(Power over Ethernet) とは、LANケーブル(イーサネットケーブル)を通じて、データ通信と同時に電力を供給する技術のことです。通常、ネットワーク機器には「LANケーブル」と「電源ケーブル」の2本が必要ですが、PoEを使えばLANケーブル1本だけで済みます。
オフィスや施設の天井・壁に設置する無線LANアクセスポイントやIPカメラ、IP電話機などは、電源コンセントが近くにないケースが多くあります。PoEはそういった「電源の取りにくい場所」に機器を設置するための実用的な解決策として広く普及しています。
給電側の機器を「PoEスイッチ(PSE: Power Sourcing Equipment)」、電力を受け取る側を「PD(Powered Device)」と呼びます。PoE対応のスイッチングハブに接続するだけで自動的に給電が始まるため、特別な工事なしに導入できる点も大きなメリットです。
PoEの仕組みと規格
PoEはIEEEが標準化しており、世代ごとに供給できる電力量が異なります。機器を選ぶ際は「どの規格に対応しているか」を確認することが重要です。
| 規格 | 別名 | 最大給電電力 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| IEEE 802.3af | PoE | 15.4W | IP電話、小型カメラ |
| IEEE 802.3at | PoE+ | 30W | 無線LANアクセスポイント、PTZカメラ |
| IEEE 802.3bt Type 3 | PoE++ / 4PPoE | 60W | 高性能AP、スマートTV |
| IEEE 802.3bt Type 4 | PoE++ | 100W | ノートPC、薄型ディスプレイ |
覚え方:「af → at → bt」で電力アップ!
アルファベット順に規格が新しく、供給電力も増えていくと覚えておくと便利です。「af(15W)→ at(30W)→ bt(60/100W)」と段階的に強化されてきたイメージです。
PoEの電力はどこを流れる?
LANケーブルには内部に複数の導線(ペア)が走っています。PoEはこの導線に微弱な直流電流を乗せることで、データ信号と電力を同時に伝送します。
LANケーブル内部のイメージ
┌──────────────────────────────┐
│ ペア1 ─────── データ信号 + 電力 │
│ ペア2 ─────── データ信号 + 電力 │
│ ペア3 ─────── データ信号 (bt規格は電力も) │
│ ペア4 ─────── データ信号 (bt規格は電力も) │
└──────────────────────────────┘
af/at 規格は2ペア給電、bt 規格は4ペアすべてを使って大電力を供給します。
歴史と背景
- 2003年 — IEEE 802.3af として PoE が標準化。最大15.4Wの給電が可能になり、IP電話の普及を後押しした
- 2009年 — IEEE 802.3at(PoE+)が登場。最大30Wに拡張され、無線LANアクセスポイントへの給電が本格化
- 2010年代 — 監視カメラシステム(NVR+IPカメラ)の普及とともにPoEが標準的なインフラ技術に
- 2018年 — IEEE 802.3bt(PoE++)が策定。最大100Wの供給が可能になり、ノートPCや大型ディスプレイへの給電も視野に
- 現在 — スマートオフィス・IoTデバイスの増加に伴い、PoE対応スイッチの需要がさらに拡大中
PoEあり・なしの比較と構成イメージ
PoEの有無で、現場の配線作業の手間や設置の自由度が大きく変わります。
| 比較項目 | PoEなし(従来) | PoEあり |
|---|---|---|
| 必要なケーブル | LANケーブル+電源ケーブル | LANケーブル1本 |
| コンセント工事 | 設置箇所ごとに必要 | 不要 |
| 設置場所の自由度 | コンセント位置に依存 | 高い(天井・壁も可) |
| 追加コスト | 電気工事費が発生 | PoE対応スイッチが必要 |
| 停電時の対応 | UPSを各機器に設置 | スイッチ側にUPS1台でOK |
関連する規格・RFC
| 規格番号 | 内容 |
|---|---|
| IEEE 802.3af | PoE 初版。最大15.4W給電 |
| IEEE 802.3at | PoE+。最大30Wに拡張 |
| IEEE 802.3bt | PoE++。Type3(60W)・Type4(100W)を規定 |
| IEEE 802.3 | イーサネット全般の基本規格(PoEはその拡張) |