Education

poe چیست ؟

تکنولوژی poe

Power over Ethernet (POE) فناوری است که به شما اجازه می دهد کابل های شبکه پاور را انتقال دهند.

به عنوان مثال ، یک دوربین تحت شبکه  دیجیتال به طور معمول هنگام نصب نیاز به دو اتصال دارد:

اتصال شبکه ، برای اینکه بتوانید با تجهیزات ضبط و نمایش فیلم ارتباط برقرار کنید

اتصال برق ، برای تأمین نیروی الکتریکی مورد نیاز دوربین برای کارکردن

با این وجود ، اگر دوربین از نوع  POE  باشد ، فقط باید اتصال شبکه برقرار شود ، زیرا انرژی الکتریکی خود را نیز از این کابل دریافت می کند.

چرا از POE استفاده کنیم؟

انتقال پاور از طریق اترنت مزایای بسیاری را برای نصب به همراه دارد:

صرفه جویی در وقت و هزینه – با کاهش زمان و هزینه نصب کابل کشی برق.

کابل های شبکه برای نصب آنها به یک برقکار واجد شرایط احتیاج ندارند و می توانند در هر جایی قرار بگیرند.

انعطاف پذیری – بدون اتصال به پریز برق ، دستگاه هایی مانند دوربین های IP و نقاط دسترسی بی سیم می توانند در هر کجا که بیشتر از همه به آنها نیاز باشد قرار بگیرند و در صورت لزوم به راحتی جابجا شوند.

ایمنی – تحویل POE هوشمند است و برای محافظت از تجهیزات شبکه در برابر اضافه بار ، کمبود نیرو یا نصب نادرست طراحی شده است.

قابلیت اطمینان – انرژی POE به جای مجموعه ای از آداپتورهای توزیعی توزیع شده ، از یک منبع مرکزی  سازگار است. می تواند توسط یک منبع تغذیه بدون وقفه پشتیبان تامین شود ، یا کنترل شود تا دستگاه ها به راحتی غیرفعال یا تنظیم شوند.

مقیاس پذیری – وجود توان موجود در شبکه به معنی ساده و موثر نصب و توزیع اتصالات شبکه است.

چه دستگاه هایی که از Power over Ethernet استفاده می کنند ؟

POE کاربردهای زیادی دارد ، اما سه زمینه اصلی عبارتند از:

تلفن های VoIP – برنامه اصلی POE. استفاده از POE به این معنی است که تلفن ها به یک پریز دیواری متصل هستند و می توانند از راه دور خاموش شوند ، دقیقاً مانند سیستم های قدیمی آنالوگ.

دوربین های IP – POE اکنون در دوربین های نظارتی شبکه ای همه جا وجود دارد ، جایی که امکان استقرار سریع و تغییر مکان آسان را فراهم می کند.

بی سیم – برنامه های Wi-Fi و بلوتوث و ریدرهای RFID معمولاً با PoE سازگار هستند ، به این ترتیب مکان از راه دور به دور از پریزهای برق AC و امکان جابجایی مجدد به دنبال بررسی سایت وجود دارد.

 

نحوه ارتقا شبکه به POE

افزودن POE به شبکه ساده است و شما می توانید دو مسیر را انتخاب کنید:

سوئیچ POE یک سوئیچ شبکه است که دارای تزریق Power over Ethernet می باشد. به سادگی سایر دستگاه های شبکه را به صورت عادی به سوئیچ متصل کنید و سوئیچ تشخیص می دهد که با POE سازگار هستند و یا به طور خودکار برق را فعال می کنند.
سوئیچ های POE متناسب با همه شبکه  ، از سوئیچ های غیره مدیریتی کم هزینه با چند پورت ، تا واحدهای پیچیده چند پورت نصب شده در رک با مدیریت پیشرفته در دسترس هستند.

 

 

POE با توان بالا

استاندارد POE 802.3af برای دستگاه های شبکه ای که به حدود 13 وات انرژی الکتریکی نیاز دارند مناسب است ، اما بسیاری از دستگاه های موجود در بازار  که POE را پشتیبانی  میکنند به همین مقدار بیشتر نیازندارند. مطمئناً امکان استفاده بیشتر از کابل و اتصالات شبکه وجود دارد ، اما سیستم های POE با قدرت بالا اختصاصی بوده و همیشه با POE معمولی 802.3af سازگار نیستند.

به همین دلیل استاندارد جدیدی توسط IEEE برای افزایش توان موجود معرفی شد: 802.3at یا POE Plus. POE Plus دارای ویژگی های زیر است:

افزایش توان الکتریکی – POE Plus تقریباً توان الکتریکی موجود در دستگاه های دارای نیرو را دو برابر می کند و به 25.5 وات می رسد.

سازگار با 802.3af POE – سوئیچ ها و انژکتورهای POE Plus دستگاه های دارای قدرت 802.3af را تشخیص داده و POE را به صورت عادی برای آنها فعال می کنند. دستگاه های مجهز به POE Plus می توانند به سوئیچ ها یا انژکتورهای POE 802.3af متصل شوند و قرار است میزان مصرف آنها را بر این اساس محدود کنند.

بودجه بندی هوشمند برق – 802.3at شامل زمینه برای منابع برق و دستگاه های مجهز به برقراری ارتباط با یکدیگر برای مذاکره در مورد مقدار انرژی الکتریکی است.

POE Plus به این معنی است که اکنون می توان طیف کاملی از تجهیزات شبکه را با POE تأمین کرد ، از جمله دوربین های IP با  و نقاط دسترسی بی سیم چند کاناله.

توجه داشته باشید که 802.3at در کنار استاندارد 802.3af وجود دارد. جایگزین آن نمی شود. 802.3af همچنان در آینده قابل پیش بینی توسط اکثر دستگاه های Power over Ethernet استفاده می شود.

POE چگونه کار می کند؟

کابل های شبکه ، مانند Cat 5e و Cat 6 ، شامل هشت سیم است که به صورت چهار جفت پیچ خورده مرتب شده اند. در اترنت 10 و 100BASE-T ، از دو جفت برای ارسال اطلاعات استفاده می شود و اینها به جفت داده معروف هستند. دو جفت دیگر استفاده نشده و به آنها جفت اضافی گفته می شود (Gigabit Ethernet از هر چهار جفت استفاده می کند).

از آنجا که جریانهای الکتریکی بصورت حلقه ای جریان می یابند ، برای رساندن برق از طریق کابل به دو رسانا نیاز است.

POE هر جفت را به عنوان یک رسانای واحد در نظر می گیرد و می تواند از دو جفت داده یا دو جفت اضافی برای انتقال جریان الکتریکی استفاده کند.

برق بیش از اترنت با ولتاژ بین 44 تا 57 ولت DC به کابل تزریق می شود و به طور معمول 48 ولت استفاده می شود.

این ولتاژ نسبتاً بالا امکان انتقال نیرو در امتداد کابل را فراهم می کند ، در حالی که هنوز به اندازه کافی کم است تا بتوان آن را ایمن قلمداد کرد.

این ولتاژ برای کاربران بی خطر است ، اما همچنان می تواند به تجهیزاتی که برای دریافت POE طراحی نشده اند آسیب برساند.

بنابراین ، قبل از اینکه سوئیچ POE یا پورت (با نام PSE ، برای تجهیزات منبع تغذیه شناخته شود) می تواند برق را به دوربین IP متصل یا سایر تجهیزات (معروف به PD ، برای دستگاه های مجهز به برق) فعال کند ، باید فرایند تشخیص نوع مصرف کننده را انجام دهد.

تشخیص مصرف کننده از ولتاژ کمتری برای تشخیص  PDs سازگار با IEEE (مقاومت 25 کیلو اهم) استفاده می کند. پس از شناسایی این امضا ، PSE می داند که ولتاژهای بالاتر را می توان با خیال راحت اعمال کرد.

طبقه بندی مرحله تشخیص نوع دستگاه سازگار را دنبال می کند و یک فرایند اختیاری است.

اگر PD طبقه بندی را نمایش دهد ، به PSE اجازه می دهد تا به عنوان یکی از سه کلاس قدرت ، میزان قدرت مورد نیاز برای کار خود را بداند. این بدان معنی است که PSE ها با بودجه کل توان محدود می توانند آن را به طور موثر تخصیص دهند.

کلاس های قدرت POE به شرح زیر است:

تفاوت بین توان تحویل داده شده توسط PSE و توان دریافتی توسط PD برای مقداری که در اثر حرارت در کابل از بین می رود ، حساب می شود.

اگر PD تاییدیه را نشان ندهد ، کلاس 0 است و باید حداکثر 12.95 وات به آن اختصاص یابد.

تجهیزات POE Plus دارای کلاس قدرت 4 است. اگر یک منبع POE معمولی 802.3af این کلاس را تشخیص دهد. به سادگی برق را فعال می کند گویی که یک دستگاه کلاس 0 باشد. با این حال ، یک PSE 802.3at نه تنها PD را به عنوان یک دستگاه POE Plus به رسمیت می شناسد .

بلکه مرحله طبقه بندی را نیز تکرار می کند ، به عنوان سیگنالی به PD که به منبع تغذیه با قدرت کامل POE Plus متصل است.

(از نظر تئوری PD همچنین باید بتواند با برقراری ارتباط از طریق لینک شبکه برق اضافی را درخواست کند.) POE Plus PSE ها می توانند تا 30 وات را تأمین کنند و توان دستگاه موجود 25.5 وات است.

مرحله نهایی پس از شناسایی و طبقه بندی یک دستگاه تازه متصل شده ، فعال کردن برق است:

منبع 48 ولت توسط PSE به کابل متصل می شود تا PD بتواند کار کند.

پس از فعال شدن ، PSE همچنان میزان الکتریسیته را که به PD می رساند ، کنترل می کند و اگر برق زیاد یا کم باشد .

برق کابل را قطع می کند. این از PSE در برابر اضافه بار محافظت می کند و اطمینان حاصل می کند که در صورت قطع شدن PD ، POE از کابل جدا شود.