PoEケーブルなんて物は無い．PoEは有線LANケーブルで給電も行える技術のこと

## 背景
PoE（Power over Ethernet）は，イーサネットケーブルを使ってデータ通信と電力供給を同時に行う技術である．  
当初，「PoE専用のケーブル」が存在するのではないかと考えていたが，PoE対応機器を用いれば通常のLANケーブルで給電できることが分かった．  
本記事では，PoEの概要，技術的背景，導入コスト，適用例について整理する．  


## 要点
- PoEはLANケーブルを使った給電技術であり，「PoE専用のケーブル」は存在しない．
- PoEは2003年に標準化され，監視カメラやWi-Fiアクセスポイントの分野で普及．
- PoE対応機器は通常のLANケーブル（Cat5e以上）で動作するが，PoEスイッチやインジェクターが必要．
- PoEの導入コストはやや高めだが，電源工事が不要なため，長期的にはコスト削減につながる．
- PoE++（最大90W）でもノートPCのフル充電は困難で，USB-C PDが適している．



## PoEの概要  
PoE（Power over Ethernet）は，イーサネットケーブルを使ってデータ通信と電力供給を同時に行う技術である．通常のLANケーブル（有線LAN）を利用するため，PoE専用のケーブルは存在しない．  

PoEを活用することで，電源コンセントが不要になり，配線が簡素化される．特に，監視カメラ・Wi-Fiアクセスポイント・VoIP電話などの機器で広く使われている．  

## なぜ通常のLANケーブルでは給電できないのか？  
通常のLANケーブルは，もともとデータ通信専用として設計されている．そのため，電力供給の仕組みがない．しかし，PoEではLANケーブルの一部の配線を利用して電力を送る技術が追加されている．  

### PoEの仕組み  
LANケーブルは，8本の銅線（4ペア）で構成されている．従来の10/100Mbpsの通信では，そのうち4本（2ペア）しかデータ通信に使用されないため，未使用のペアを電力供給に活用する方式がある．また，ギガビット通信（1000Mbps以上）では全8本がデータ通信に使われるため，データと電力を同じ線で同時に送る方式が採用されている．  

つまり，通常のLANケーブルでは給電を想定していないため，PoE対応の機器と技術が必要になる．  

現在はギガビット通信が当たり前に行われているので，PoEを実装すると通信速度が制限されると考えてよい


![PoE.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/3830184/f3a0c7fc-9717-4540-8780-c1ebf181f5f4.jpeg)
(画像の引用元 : PANDUIT  2021/03/10 コラム > なるほど・ザ・LANケーブリング >  LANケーブルの規格（カテゴリ）についての知識を高めよう https://www.panduit.co.jp/column/naruhodo/7848/)

色が付いていて断面がわかりやすい．
4色の配線と，8つの穴がある事がわかる．


## PoEの歴史  

PoEは2003年にIEEE 802.3afとして標準化され，当初はVoIP電話機や監視カメラ向けに導入された．  
2009年にはIEEE 802.3at（PoE+）が策定され，30Wの給電が可能となり，Wi-Fiアクセスポイントの利用が拡大．  
2018年にはIEEE 802.3bt（PoE++）が登場し，最大90Wの給電に対応．現在はスマートビルディングやIoT機器の分野で活用が進んでいる．  



## PoEの規格  
PoEには複数の規格があり，供給できる電力が異なる．  

- IEEE 802.3af（PoE）：最大15.4W  
- IEEE 802.3at（PoE+）：最大30W  
- IEEE 802.3bt（PoE++）：最大60Wまたは90W  

PoE対応スイッチやインジェクターを使用することで，非対応機器にもPoEを活用できる．  



## 現在主流なのは単なる有線LANか？PoE対応か？  
用途によって異なるが，一般的な家庭やオフィスでは「通常の有線LAN（データ専用）」が主流である．一方で，監視カメラやWi-Fiアクセスポイント，IoT機器ではPoEの導入が進んでいる．  

- 一般的なオフィス・家庭用ネットワーク → 通常の有線LANが主流  
- 監視カメラ，Wi-Fiアクセスポイント，IoT機器 → PoE対応が増加  
- 企業ネットワーク（特に大規模なもの） → PoEの普及が進行中  

特に，Wi-Fi 6（802.11ax）対応のアクセスポイントやスマートオフィス機器の増加に伴い，PoEの利用が拡大している．今後，IoT機器やスマートビルディングの普及により，PoEの採用がさらに増えると考えられる．  



## PoEケーブルは存在するのか？  
「PoEケーブル」という専用のケーブルは存在しない．PoEは一般的なLANケーブル（Cat5e，Cat6，Cat6aなど）を使用して，データ通信と電力供給を同時に行う技術である．  

PoEを利用するには，PoE対応のスイッチまたはインジェクターと，PoE対応の受電機器（例：IPカメラ，Wi-Fi AP，VoIP電話）が必要になる．LANケーブル自体に特別な違いはないが，Cat5e以上が推奨される．  




## PoE導入コストと通常の電源供給の比較  

PoEをデバイス側（例：防犯カメラ）に実装する場合のコストは，PoE対応機器の価格，PoEスイッチやインジェクターの導入コスト，設置コストによって決まる．以下，PoEと通常の電源供給方式のコスト比較を示す．  

### PoEの導入コスト  
PoE対応デバイス（防犯カメラなど）  
- PoE対応カメラの価格：15,000～50,000円  
- PoEスイッチ（4～8ポート）：10,000～30,000円  
- PoEインジェクター（単体給電用）：3,000～8,000円  
- LANケーブル（Cat5e以上）：100～200円/m  

PoEの利点  
- 電源コンセント不要：電源工事が不要で配線がシンプル  
- 設置コスト削減：天井や高所に設置する場合の工事費が削減  
- 一括管理が可能：PoEスイッチで給電管理ができる  

PoEの欠点  
- PoEスイッチの導入コストが発生  
- 最大90Wまでの給電制限がある（高出力機器には不向き）  

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### 通常の電源供給方式のコスト  
通常の防犯カメラ（電源アダプター使用）  
- 防犯カメラ（PoE非対応）：10,000～40,000円  
- 電源アダプター（12V/24V）：1,500～5,000円  
- 電源延長ケーブル：500～1,500円/m  
- コンセント増設工事：10,000～30,000円（業者による）  

通常電源の利点  
- PoEスイッチを用意する必要がない  
- 高出力機器（モーター駆動カメラなど）に対応可能  

通常電源の欠点  
- 設置場所にコンセントが必要（天井や屋外では電源確保が難しい）  
- 配線が増えるため設置が複雑化  
- 電源配線工事が必要な場合，コストがかさむ  

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### コスト比較（概算）  

| 項目 | PoE方式 | 通常電源方式 |
|------|--------|------------|
| デバイス本体（防犯カメラ） | 15,000～50,000円 | 10,000～40,000円 |
| 給電設備（PoEスイッチ/電源アダプター） | 3,000～30,000円 | 1,500～5,000円 |
| 配線コスト（LANケーブル/電源延長） | 100～200円/m | 500～1,500円/m |
| 工事コスト（電源増設が必要な場合） | なし | 10,000～30,000円 |

→ PoEの方が初期投資はやや高めだが，電源工事が不要なため長期的にコストを抑えられる場合が多い．  

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### どちらを選ぶべきか？
- PoEが適している場合  
  - 電源の確保が難しい場所（天井・屋外・広いオフィス）  
  - 複数のデバイスを一括管理したい場合  
  - 長期的に運用コストを抑えたい場合  

- 通常の電源供給が適している場合  
  - 設置場所にコンセントがある場合  
  - 高出力の機器を使用する場合  
  - PoEスイッチの導入が割に合わない場合（単体機器のみ）  

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## PoEでラップトップPCは充電できるだろうか？  

現在のPoE規格では，一般的なラップトップPCをフル充電するのは難しい．  

ラップトップPCの消費電力は50W～100W程度が一般的であり，PoE++（IEEE 802.3bt）で最大90Wの給電が可能ではあるが，電力ロスや給電の安定性の問題があるため，安定した充電は困難である．  

一部の超低消費電力のノートPC（例：Chromebookや小型のビジネス用ノートPC）であれば，PoE++による充電が可能な場合もあるが，通常のUSB-C PD（Power Delivery）の方が適している．  

今後，PoEのさらなる高出力化や効率化が進めば，ラップトップPCの充電も現実的になる可能性がある．  




## 参考文献  
- IEEE Standards Association, "IEEE 802.3af, 802.3at, 802.3bt 規格"  
  [https://standards.ieee.org/](https://standards.ieee.org/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- Cisco Systems, "Cisco PoE White Paper"  
  [https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/what-is-poe.html](https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/what-is-poe.html) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- TP-Link, "PoE Technology Overview"  
  [https://www.tp-link.com/us/blog/126/what-is-poe-power-over-ethernet/](https://www.tp-link.com/us/blog/126/what-is-poe-power-over-ethernet/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- Axis Communications, "Cost Comparison: PoE vs Traditional Powering"  
  [https://www.axis.com/](https://www.axis.com/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- Ubiquiti Networks, "The Economics of PoE Deployment"  
  [https://www.ui.com/](https://www.ui.com/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- Network World, "Power over Ethernet: Past, Present, and Future"  
  [https://www.networkworld.com/](https://www.networkworld.com/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  
- Cisco, "IEEE 802.3bt PoE for High Power Devices"  
  [https://www.cisco.com/](https://www.cisco.com/) （最終閲覧日: 2025年2月15日）  

 - PANDUIT  2021/03/10 コラム > なるほど・ザ・LANケーブリング >  LANケーブルの規格（カテゴリ）についての知識を高めよう 
   [https://www.panduit.co.jp/column/naruhodo/7848/](https://www.panduit.co.jp/column/naruhodo/7848/) (最終閲覧日: 2025年2月15日）
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