PoE چیست؟

PoE(Power over Ethernet) تکنولوژی‌ست که به کابل‌ های شبکه اترنت امکان حمل انرژی الکترونیکی(برق) را نیز می‌دهد.
برای مثال یک دوربین شبکه را در نظر بگیرید که برای ارتباط با شبکه به کابل اترنت نیاز دارد. و از طرفی برای اینکه بتواند کار کند به یک کابل پاور برای اتصال به منبع تغذیه برق نیز نیاز دارد. این در حالیست که اگر دوربین موردنظر قابلیت PoE داشته باشد می‌توان تنها از طریق همان کابل شبکه(اترنت)، هم ارتباط با شبکه را برقرار کرد و هم برق دستگاه را تامین کرد.

چرا از PoE استفاده کنیم؟ مزایای استفاده از PoE

PoE امکان نصب و کارکرد دستگاه را بدون نیاز به منبع برق AC فراهم می‌کند. این تکنولوژی به ما کمک می‌کند که انرژی برق را بدون نیاز به نصب زیرساخت‌های الکتریکی یا نصب پریزهای برق در نقاط مختلف شبکه داشته باشیم. در مکان‌ها و شرایطی که دسترسی به منبع تغذیه سخت است و در برخی موارد که نیاز به تغییرات، پرهزینه می‌باشد استفاده از تجهیزاتی که از فناوری PoE برخوردارند می‌تواند به سهولت راه‌اندازی شبکه منجر شود.
اینکه همزمان با برقراری ارتباط با شبکه بتوان انرژی برق دستگاه‌های آن شبکه را هم تامین کرد مزایایی برای آن شبکه دارد که در ادامه به آنها می‌پردازیم.

1-    صرفه جویی در زمان و هزینه:

با کم کردن هزینه و زمان کابل‌کشی برای تامین برق شبکه. در ضمن کابل‌های شبکه برای حمل برق نیاز به ویژگی خاصی ندارند و هر زوج کابل بهم تابیده می‌تواند هم نیروی برق و هم دیتا را در هر شرایط و مکانی به دستگاه‌ها برساند. در واقع هزینه پیاده‌سازی بستر PoE مقرون به صرفه‌تر است چرا که اگر نیاز به اضافه کردن دیوایسی به شبکه باشد بدون نیاز به کابل‌کشی برق، با اینجکتورها و اسپلیترهایی که برای دستگاه‌های بدون قابلیت PoE طراحی شده‌اند(در ادامه به تعریف و توضیح آنها می‌پردازیم) می‌توان اینکار را انجام داد.

2-    انعطاف پذیری:

دستگاه‌های PoE با محیط‌های متغیر سازگارهستند. بدون نیاز به قرارگیری در نزدیکی پریز یا آداپتور برق می‌توان دوربین یا اکسس پوینتی که قابلیت PoE دارد را در هرجایی استفاده کرد و براحتی آن‌ها را جابجا کرد. این دستگاه‌ها را می‌توان در سطح سوئیچ شبکه براحتی جابجا و مجدد کانکت کرد. برای اضافه یا کم کردن دیوایس‌ها در شبکه‌های PoE نیاز نیست کل شبکه قطع شود و مجدد راه‌اندازی شود.

3-    امنیت:

این فناوری دستگاه‌ها را از خطر اُورلود نیروی برق محافظت می‌کند. و همچنین محیطی سالم‌تر و امن‌تر برای کار کاربران بوجود می‌آورد.

4-    سادگی کار با PoE:

برای کار با PoE می‌توان از همان کابل‌های استاندارد Cat5 و Cat6 استفاده کرد و نیاز به استفاده از کابل‌های خاص دیگری نیست. همچنین خرابی‌های مربوط به کابل‌کشی بدلیل کاهش سیمکشی‌های مرتبط با کابل تغذیه از بین می‌رود. با پشتیبانی از تکنولوژی Plug and Play نحوه اتصال PoE و کار با این دستگاه‌ها بسیار ساده می‌باشد.

محدودیت‌های استفاده از PoE:

برای انتخاب یک سوئیچ و یا دستگاه PoE مناسب برای شبکه باید به ولتاژ خروجی PoE آن دقت کرد. مواردی شامل تعداد پورت خروجی، توان کل دستگاه و توان مصرفی دستگاه‌های متصل شونده حائز اهمیت می‌باشند.
هرچند این محدودیت‌ها کم می‌باشند اما بهتر است قبل از راه‌اندازی برای بار اول حتما در نظر گرفته شوند.

محدودیت انتقال:

بیشترین فاصله برای استفاده از PoE چه فاصله‌ای میباشد؟
PoE تا فاصله 100 متر می‌تواند نیروی برق را منتقل کند. این محدودیت مربوط به نیروی برق نیست بلکه مربوط به استاندارد کابل شبکه می‌باشد که تنها تا فاصله 100 متر می‌توان کابل کشید.

قابلیت‌های دستگاه های موجود:

دیوایس‌هایی که قابلیت PoE ندارند نیاز به تجهیزات اضافه (یک PoE injector و یا یک spliter) دارند.

نرخ دریافت نیروی برق:

نیروی برق تنها به لایه‌های قابل دسترسی و طبقه بندی شده میرسد.

یک دیوایس PoE چقدر انرژی برق رو میتونه تامین کنه؟

دستگاه‌های PoE برای تامین منبع تغذیه از استانداردهای IEEE 802.3 پیروی می‌کنند که طبق آن ولتاژ PoE و بدنبال آن توان خروجی هر پورت در سوئیچ‌ها مشخص می‌شود. که این چرخه به ترتیب با پسوندهای زیر نامگذاری شده است:

“af”
”at” یا “+PoE”
“bt” یا “UPoE”

در سال 2003 محققان توانستند استاندارد IEEE 802.3af را معرفی کنند که بر طبق این استاندارد توان هر پورت برابر با 15.4 وات در عمل انتقال برق می‌باشد(لازم به توضیح است بدلیل اتلاف انرژی و مقاومت، کمی از این توان در عمل کم می‌شود). پس از آن تکنولوژی +PoE که از استاندارد دیگری با عنوان IEEE 802.3at پیروی می‌کرد، معرفی شد که طبق این استاندارد توان هر پورت 30 وات(اندکی برای هدر رفت کابل باید احتساب شود) می‌باشد. در کنار این استانداردها معیار دیگری نیز وجود دارد که توان کلی سوئیچ می‌باشد و بسته به نیاز و نوع شبکه باید در نظر گرفته شود. زیرا چنانچه توان مصرفی دستگاه‌های متصل شونده از توان کلی سوئیچ یا دستگاه PoE بیشتر باشد، دستگاه قادر به تامین انرژی برق مورد نیاز نخواهد بود که این امر خاموشی دستگاه‌ها یا از دست رفتن تصویر دوربین‌ها را در پی دارد.

استانداردهای PoE

استاندارد و توان موردنیاز هر دستگاه مشخص است اما با مراجعه به پسوند استاندارد IEEE 802.3 می‌‌توانید میزان انرژی موردنیاز هر دستگاه را بفهمید. برای دستگاه‌های نوع یک (IEEE 802.3af) دستگاه می‌تواند تا 15.4 وات انرژی برق DC را بدون ریسک آسیب دریافت کند. یک دستگاه از نوع دو (IEEE 802.3at /+PoE) می‌تواند حداکثر تا 30 وات را دریافت کند. بهمین ترتیب نوع سه (IEEE 802.3bt / UPoE) تا 60 وات انرژی در هر پورت دریافت می‌کند. از آنجایی که دستگاه‌های جدید(مانند دوربینها، اکسس پوینت‌ها و ...) عموما بصورت اتوماتیک کار می‌کنند و این اتوماسیون نیاز به انرژی بیشتری برای تامین برق دستگاه دارد لذا آخرین مدل استاندارد PoE و نوع چهارم که IEEE 802.3bt می‌باشد قادر به تامین 90 وات انرژی در هر پورت می‌باشد.

+PoE چیست؟

اصلاحیه استاندارد اترنت که در سال 2009 توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک منتشر شد که با استاندارد IEEE 802.3at نیز شناخته می‌شود. +PoE می‌تواند 30 وات انرژی برق را از طریق کابل اترنت تامین کند و بفرستد. پس تفاوت اصلی +PoE و PoE در تامین انرژی بیشتر برای هر دستگاه می‌باشد.

PoE اسپلیتر چیست؟

اسپلیتر PoE با جدا کردن پاور از دیتا و تغذیه اون از یک ورودی جداگانه برق را برای دستگاه‌های غیر PoE تامین می‌کند. اسپلیترها برای دستگاه‌های با انرژی پایین مشابه IP Camera ها استفاده می‌شوند تا برق را از سیگنال دیتا جدا کنند و اون رو به ولتاژ پایین‌تر برای دوربین تبدیل کنند. این تجهیز این امکان را برای دستگاه‌ها فراهم میکند تا بتوانند از قابلیت PoE بهره‌مند شوند.

PoE injector چیست؟

این تجهیز قادر است انرژی برق را به کابل اترنت تزریق کند. اینجکتورها می‌توانند انرژی برق را به دیتایی که از سمت سوئیچ‌های غیر PoE می‌آید اضافه کنند. در واقع یک فراهم کننده انرژی برق جداگانه دارند.

تفاوت PoE injector و PoE Splitter چیست؟

PoE injector ها انرژی برق را به تجهیز PoE که دیتا را از سوئیچ های غیر PoE دریافت میکند اضافه میکنند(تزریق می‌کنند). اما یک اسپلیتر قادر به تامین انرژی برق نیز می‌باشد. و اینکار را با جدا کردن پاور از دیتا و تغذیه آن از یک منبع ورودی جداگانه که دستگاه‌های سازگار با PoE قادر به استفاده از آن هستند تامین می‌کند.

اسپلیترها یا PoE injector ها تا چه میزان از منبع تغذیه را می‌توانند تامین کنند؟

از طریق هرکدام از این دو براساس 4 نوعی که در بالا گفته شد میتوان انرژی برق هر دستگاه غیر PoE را تامین کرد. باید تنظیمات کارخانه را چک کنید. هرچه دستگاهی جدیدتر باشد طبیعتا سطح بالاتری از تامین منبع انرژی برق را میطلبد.(در حال حاضر استفاده از نوع سوم خیلی دیده می‌شود. نوع چهارم کم کم دارد وارد بازار می‌شود)

PoE و تنظیمات کابل‌ها:

هر دستگاه با داشتن قابلیت PoE می‌تواند تنها با یک کابل اترنت در شبکه قرار بگیرد. قبل از تکنولوژی PoE هر دستگاه نیاز به کابل پاور(یک کابل برای تامین پاور دستگاه) نیز داشت.
با زیاد شدن تعداد دستگاه‌های موجود در شبکه مدیریت کردن میزان کابل کشی‌ها کاری سخت و زمانبر بود. PoE راه‌حلی برای فرار از این بهم ریختگی کابل‌ها با تامین برق و دیتا روی تنها یک کابل اترنت cat5 شد. امروزه کابل‌های cat5 را میتوان با cat5e ، cat6 و cat6a جایگزین کرد که میزان نویز و اختلالات فرکانسی در آن‌ها به حداقل میرسد.

حتما بخوانید: نکاتی برای انتخاب سوئیچ شبکه مناسب

سوئیچ PoE چیست؟

سوئیچ PoE یک سوئیچ شبکه است با توانایی تامین نیروی برق روی اترنت از طریق هر رابط. سوئیچ‌های PoE در هر دو نوع مدیریتی و غیرمدیریتی موجود می‌باشند.

 نکته: در زمان خرید باید به این نکته توجه کرد که توان سوئیچ موردنظر برای دیوایس‌هایی که قرار است پشتیبانی کند کافیست یا نه!

سوئیچ شبکه IT دستگاهی سخت افزاریست که ارتباط بین اجزا شبکه را برای ارسال و دریافت داده برقرار می‌کند. این در حالیست که سوئیچ PoE زمانیکه دستگاهی به آن متصل می‌شود بصورت اتوماتیک تشخیص می‌دهد که این دستگاه با تکنولوژی PoE سازگار هست یا نه و به برق نیاز دارد یا خیر!
با در نظر گرفتن این موضوع که سوئیچ‌های جدید معمولا PoE هستند می‌توانید اطمینان حاصل کنید که در آینده هر دستگاهی با قابلیت PoE و یا سازگار با این تکنولوژی می‌تواند به شبکه شما اضافه شود. این نکته نیز قابل ذکر است که شما براحتی می‌توانید دستگاه‌های غیر PoE را نیز به این سوئیچ‌ها متصل کنید چرا که این سوئیچ‌ها با دستگاه‌های غیر PoE نیز سازگارند، بدون خطر آسیب به دستگاه.

معرفی چند محصول: