PoE چیست؟

PoE(Power over Ethernet) تکنولوژی‌ست که به کابل‌ های شبکه اترنت امکان حمل انرژی الکترونیکی(برق) را 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 برق برای اتصال به منبع تغذیه 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.

مزایای استفاده از PoE

PoE امکان نصب و کارکرد دستگاه را بدون نیاز به اتصال به منبع برق AC فراهم می‌کند. این تکنولوژی به ما کمک می‌کند که بدون نیاز به نصب زیرساخت‌های الکتریکی یا نصب پریزهای برق انرژی الکتریکی را 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 می توان در زمان و هزینه صرفه جویی کرد.

لازم به ذکر است که کابل‌های شبکه برای حمل انرژی 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. و این موضوع باعث می شود در بستر PoE هزینه پیاده‌سازی شبکه های بزرگ مقرون به صرفه‌تر باشد. چرا که اگر نیاز به اضافه کردن دستگاهی به شبکه باشد، در صورتیکه آن دستگاه قابلیت PoE داشته باشد و یا حتی اگر این قابلیت را نداشته باشد با اینجکتورها و اسپلیترهایی که برای دستگاه‌های بدون PoE طراحی شده‌اند (و در ادامه به تعریف و توضیح آنها می‌پردازیم)، براحتی بدون نیاز به کابل‌کشی برق می‌توان تعداد دستگاه های شبکه را افزایش داد.

2- انعطاف پذیری:

دستگاه‌های PoE با محیط‌های متغیر سازگارند. بدون نیاز به قرارگیری در نزدیکی پریز یا آداپتور برق می‌توان دوربین یا اکسس پوینتی که قابلیت PoE دارد را در هر مکانی استفاده کرد و براحتی آن 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. چرا که میزان توان خروجی مشخصی دارد و تنها برای روشن کردن و استفاده کردن دستگاه ها از آن استفاده می شود. در نتیجه 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.

می توان گفت خرابی‌های مربوط به کابل‌کشی نیز بدلیل کاهش سیمکشی‌های مرتبط از کمتر می‌شود. 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.

1- 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.

2- قابلیت‌های دستگاه های موجود:

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

3- نرخ دریافت نیروی برق:

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

PoE و مدیریت 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.

استانداردهای PoE

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”

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.

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.

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 آن را به ولتاژ پایین‌تر برای دوربین تبدیل کنند. این تجهیز این امکان را برای دستگاه‌ها فراهم میکند تا بتوانند از قابلیت PoE بهره‌مند شوند.

آیا دیوایس‌های دارای PoE و غیر PoE می‌توانند در یک شبکه کنار هم قرار گیرند؟

دیوایس‌های PoE و غیر PoE می‌توانند در یک شبکه در کنارهم قرار گیرند، فقط برای آنهایی که قابلیت PoE ندارند می توان از اسپلیتر PoE استفاده کرد. که این کار باعث می‌شود منبع تغذیه برق و دیتا از هم جدا 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.

خواندن این مقاله به شما پیشنهاد می شود: نکاتی برای انتخاب سوئیچ شبکه مناسب

سوئیچ PoE:

سوئیچ PoE یک سوئیچ شبکه است با توانایی تامین نیروی برق روی اترنت از طریق هر رابط.
این سوئیچ‌ها در هر دو نوع مدیریتی و غیرمدیریتی موجود می‌باشند.
سوئیچ های PoE زمانیکه دستگاهی به آن ها متصل می‌شود بصورت اتوماتیک تشخیص می‌دهند 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.