POE (برق در بستر اترنت) یک ویژگی شبکه ای است که به کابل های شبکه اجازه می دهد تا با استفاده از یک کابل اترنت Cat5e / Cat6 ، برق را از طریق اتصال داده موجود حمل کنند.

فناوری POE به استانداردهای IEEE 802.3af ، IEEE 802.3at و IEEE802.3bt متکی است، که توسط انسیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) تنظیم شده و نحوه عملکرد تجهیزات شبکه را برای ارتقاء قابلیت همکاری بین دستگاه ها تنظیم می کند.

در صورت که نیاز به مشاوره و خرید یا نصب در زمینه تلفن سانترال و یا دوربین مدار بسته و یا سوئیچ شبکه را دارید لطفا با شمارهای 02188354375 و یا 09121988790 تماس بفرمایید.

در فناوری POE منظور از PSE و PD چیست؟

• (PSE (power Sourcing Equipment

دستگاه‌هایی که مسئول تأمین انرژی دستگاه‌های متصل شده مانند سوئیچ‌های شبکه ، هاب ها و اینژکتورها هستند.

• (PD (powered Divice

PD ها دستگاه هایی است که انرژی را از دستگاه های PSE ها دریافت می‌کنند. به‌عنوان نمونه می‌توان به دوربین‌های تحت شبکه یا اکسس پوینت‌های بی‌سیم (WAP) اشاره کرد.

آیا  PSE مانند سوئیچ شبکه به همه دستگاه­ ها یک اندازه ولتاژ می ­دهد؟

در تکنولوژی POE ولتاژ مستقیم ۴۴ تا ۵۷ ولت به کابل شبکه اعمال می شود که البته معمولاٌ ۴۸ ولت است. این ولتاژ باعث انتقال بهینه توان الکتریکی می شود و در عین حال ولتاژ ایمنی برای انسان محسوب می شود .با این وجود این ولتاژ می تواند به دستگاه های غیر POE آسیب برساند. به همین دلیل دستگاه PSE مانند سوئیچ شبکه قبل از این که توان الکتریکی را ارسال کنند باید بفهمد که آیا دستگاه از قابلیت POE برخوردار است یا خیر.

برای این منظور روندی به نام Signature detection باید صورت پذیرد. در این روند ابتدا PSE یک ولتاژ پایین برای PD می فرستد و اگر این دستگاه POE باشد، دستگاه PSE با دریافت یک سیگنال از PD آن را تشخیص می دهد و سپس ولتاژ های بالاتر را اعمال می کند. در سیگنالی که PD برای PSE می فرستد داده هایی شامل کلاس مصرفی PD نیز وجود دارد، به این ترتیب PSE تنها به میزان نیاز آن توان الکتریکی را تحویل می دهد. ۸ کلاس یا دسته برای توان مصرفی PDوجود دارد.

همانطور که در شکل زیرمی بینیم، کلاس ۱، ۲، ۳ و ۴ به ترتیب توان مصرفی ۴، ۷، ۱۵و ۳۰ وات را نشان می دهند و اگر سیگنالی دریافت نشود، کلاس ۰ در نظر گرفته می شود و حداکثر ۱۲٫۹۵ وات اعمال می گردد. پس از اعمال مقدار مناسب توان به دستگاه PD، دستگاه PSE شرایط را به طور لحظه ای بررسی می کند و اگر PD توان بیشتری دریافت کرد یا دچار اضافه ولتاژ شد، سریعاً جریان برق را قطع می کند. این کار هم از دستگاه گیرنده (PD) و هم از دستگاه تولید کننده توان (PSE)  مانند سوئیچ شبکه محافظت خواهد کرد. همچنین اگر اتصال کابل شبکه به گیرنده قطع شد، PSE نیز انتقال توان را قطع می کند. لازم است طبق شکل زیر اشاره شود که کلاس ۵، ۶، ۷و ۸به ترتیب توان مصرفی ۴۵، ۶۰، ۷۵و۹۰ وات را نشان می دهند.

برتری فناوری POE در سوئیچ شبکه چیست؟

برق در بستر اترنت (PoE)امکان نصب تجهیزات از راه دور یا خارج را بدون نیاز به اتصال به برق AC فراهم می کند. این امر باعث می شود بدون نیاز به نصب زیرساخت های برقی اضافی یا داشتن پریز برق در هر نقطه انتهایی ، برق به مناطق بیشتری منتقل شود. تجهیزات بدون نیاز به برق نصب می شوند و از آنجا که کابل اترنت هزینه کمتری دارد و اغلب در ساختمانها نصب می شود ، سیستم های مبتنی بر PoE بسیار مقرون به صرفه تر و کارآمدتر هستند.

مزایای POE  در سوئیچ شبکه چیست؟

POE به ۵ روش اصلی – از طریق کاهش هزینه های نصب ، ایمنی نصب ، استقرار پاسخگو ، قابلیت جمع آوری داده ها و پیشرفت های بهره وری ،به سازمان ها سود می رساند.

• چرا POE هزینه های نصب را کاهش می دهد؟

هزینه نصب POE به مراتب کمتر از هزینه نصب سیم کشی سنتی است و هزینه های عملیاتی بسیار کارآمد تر هستند.کابل شبکه( Twised pairea )هم داده و هم برق را به دستگاه ها می رساند.

• چرا نصب سوئیچ شبکه POE ایمن تر است؟

ولتاژ POE Type 3 به طور معمول کمتر از ۶۰ ولت ، و نوع ۴ کمتر از ۹۰ است. مجرای و روکش فلزی مورد نیاز نیست. مراحل و خطرات کمتر و استفاده صریح از یک کابل Cat5e یا Cat6 Ethernet ، نیاز به یک متخصص برق مجاز را برطرف می کند.

• چرا استقرار سوئیچ شبکه POE در شبکه پاسخگوتر است؟

دستگاه های POE با محیط های متغیر سازگار هستند. آنها می توانند به راحتی در سطح سوئیچ شبکه جابجا شده و دوباره وصل شوند و به راحتی در تغییر تنظیمات شبکه ادغام شوند.سوئیچ شبکه POE  براحتی در شبکه اضافه شده و بدون هیچ کانفیگی شروع به کار می کند( Plug & Play) . برای اضافه کردن یا تفریق دستگاه ها نیازی به تغییرکل شبکه نیست.

• قابلیت جمع آوری داده توسط سوئیچ شبکه POE چیست؟

فناوری POE در سوئیچ شبکه برای جمع آوری داده ها مناسب است. به عنوان مثال ، نرم افزار تجزیه و تحلیل می تواند به گروه های تسهیلاتی کمک کند تا تعیین کنند که چه مناطقی در آن اشغال شده است و چه موقع ممکن است روشنایی LED و اجزای HVAC(مخفف حروف ابتدایی \’Heating, Ventilating and Air Conditioning\’ که به مجموعه فن آوری‌های مربوط به «گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع» اطلاق می‌شود که در برگیرنده فناوری‌های مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای محیط‌های داخلی ساختمان است.) خاموش شود. بنابراین هزینه های عملیاتی بر اساس استفاده واقعی می تواند بسیار پایین تر باشد.

• چرا فناوری POE باعث افزایش بهره وری می شود؟

سیستم های روشنایی LED به دلیل قابلیت داده دو طرفه می توانند برای دنبال کردن طیف و فرکانس های موجود در طبیعت برنامه ریزی شوند. کارمندان می توانند از سلامتی ، هوشیاری ، خلاقیت ، فرصت های همکاری و احساس رفاه بیشتر در هنگام کار استفاده کنند.همه این ویژگیها به سازمانها این امکان را می دهد تا بدون آسیب رساندن به کیفیت زندگی ، کنترل و محدود کردن هزینه ها را انجام دهند.

محدودیت های فناوری POE در سوئیچ شبکه چیست؟

محدودیت های POE اندک است اما هنگام اتخاذ برای اولین بار باید در نظر گرفته شود:
۱) POE ساده فقط ۱۰۰ متر سیگنال را منتقل می کند.
۲) دستگاه های غیر سازگار نیاز به تجهیزات اضافی دارند.
۳) نرخ تحویل نیرو برای هر کاربردی متفاوت است که بنا بر آن از استاندارد ها و یا همون نوع و کلاس های POE های مختلف استفاده می شود.
در این بخش این ۳ محدودیت و نحوه تنظیم برای آنها بیشتر توضیح داه می شود:
• فاصله انتقال
• راه حل های سازگاری دستگاه
• نرخ تحویل نیرو

حداکثر فاصله POE چیست؟

POE می تواند نیرو را تا۱۰۰ متر از سوئیچ یا هاب به NIC منتقل کند، صرف نظر از محل تزریق برق. محدودیت قدرت نیست؛ از استانداردهای کابل کشی اترنت فراتر رفته که طول کل کابل کشی را به ۱۰۰ متر محدود می کند. دورترین فاصله ای که سوئیچ POE می تواند داده های ساده را از طریق اترنت منتقل کند ، فاصله ۱۰۰ متر است. با این وجود یک توسعه دهنده POE Ethernet (در مقاله بعدی در مورد تجهیزات که در راستای POE ایجاد شده مانند اسپلیتر، توسعه دهنده POE و انژکتور و غیره…صحبت می کنیم.)می تواند طول آن را تا ۴۰۰۰ فوت(معادل ۱۲۰۰متر) افزایش دهد.بنابراین برای شبکه هایی که بنگاه ها ، محوطه دانشگاه ها و عملیات خرده فروشی بزرگی مانند مراکز خرید را در بر می گیرند ، دسترسی گسترده به کنترل متمرکز در یک منطقه گسترده امکان پذیر است.

سازگاری دستگاه به چه مواردی اشاره دارد؟

دستگاه های lagency، آنهایی که POEندارند برای ارتباط با دستگاه های POE به انژکتور یا اسپلیتر(در مقاله بعدی در مورد تجهیزات که در راستای POE ایجاد شده مانند اسپلیتر و انژکتور و غیره…صحبت می کنیم.) نیاز دارند.

چقدر توان دستگاه های POE تأمین می کند؟

در هنگام خرید تجهیزات شبکه ، طراحان شبکه می خواهند اطمینان حاصل کنند که حداکثر بودجه توان سوییچ برای دستگاه های پشتیبانی شده کافی است. برای این منظورمشخصات / بودجه قدرت تولید کننده در هر پورت را مشخص کنید تا مشخص شود آیا دستگاه نهایی از طریق آن سوئیچ قدرت مورد نیاز را دریافت می کند یا خیر.
دستگاههای POE با توجه به استاندارد IEEE 802.3 ، نیرو را تأمین می کنند.جدول زیر مقایسه های جانبی را با حداکثر توان هر PoE Type در سطح پورت سوئیچ شبکه ارائه می دهد.

انواع پورت POE در سوئیچ شبکه واستانداردهای IEEE آن ها

نوع اول : (POE(802.3af

دستگاه هایPOEاز استاندارد اولیه POE یعنی IEEE 802.3af استفاده می کنند که حداکثر توان ۱۵٫۴W توان DC را برای هر دستگاه فراهم می کند.استاندارد بعدی، IEEE802.3at ، به عنوان POE + شناخته شده است و حداکثر توان ۳۰ وات برای هر دستگاه تأمین می کند.
دستگاه هایی که از نسل اول POE پشتیبانی می‌کنند و دارای استاندارد IEEE 802.3afهستند می‌توانند تا توان الکتریکی ۱۵٫۴ وات را در بستر کابل شبکه تولید کنند. این نسبت در سال ۲۰۰۳ معرفی شد و در حال حاضر در دستگاه های بسیاری از جمله برخی سوییچ های شبکه، اکسس پوینت های وایرلس، تلفن های VoIP، سنسورها، دوربین های مداربسته ساده و غیر متحرک و … مورد استفاده قرار می گیرند.

نوع دوم :  (POE+) (IEEE802.3at)

نسل دوم POE به نام POE Plus با استاندارد IEEE 802.3at شناخته می شود. دستگاه های دارای قابلیت +POE می توانند تا ۳۰ وات توان الکتریکی تولید کنند که تقریبا دو برابر نسل قبلی خود است. از این تکنولوژی در طیف بیشتری از دستگاه ها از جمله اکسس پوینت های پر مصرف، سنسورهای بیومتریک، نمایشگرهای LCD و دوربین های مداربسته پیشرفته تر قابل استفاده است. این فرایند نه تنها با نسل قبلی خود سازگاری داشته و از آن پشتیبانی می کند بلکه دستگاه دارای این فناوری به اندازه نیاز خود از انرژی الکتریکی استفاده می کند. بنابراین مشکل اضافه ولتاژ در آنها به وجود نخواهد آمد.

نوع سوم : (++IEEE802.3bt) (POE)

نسل سوم POE یا اصطلاحا ++POE توسط استاندارد IEEE به نام ۸۰۲٫۳bt شناخته می شود و می تواند تا توان ۶۰ واتی (۲ برابر نسل قبل) را نیز تولید کند ++POE. به اندازه ای توان الکتریکی تولید می کند که بتواند یک سیستم ویدیو کنفرانس را راه اندازی کند.

نوع چهارم : (IEEE802.3bt) (High power POE)

جدیدترین نسل POE که در سال ۲۰۱۸ معرفی شده است به نام High-Power POE یا POE توان بالا شناخته می‌شود. نسل چهارم دارای همان استاندارد ۸۰۲٫۳bt می باشد که بهبود زیادی یافته و می تواند تا توان الکتریکی ۱۰۰ وات را تأمین کند. این نسل به منظور تأمین نیازهای تجهیزات پیشرفته شبکه و بازار رو به رشد اینترنت اشیا توسعه داده شده است. با این تکنولوژی می توان برق یک تلویزیون و یا لپ تاپ را از طریق یک کابل شبکه تأمین کرد که پیشرفتی عظیم و حتی انقلابی محسوب می شود. همچنین دستگاه های PD دارای تکنولوژی پی او ای نسل های قبل نیز می توانند به اندازه نیاز خود از این توان استفاده کنند. برای استفاده بهینه از این تکنولوژی باید از کابل های شبکه Cat6 A به بعد استفاده شود، در این صورت دستگاه های PD بیشترین توان را دریافت خواهند کرد.

در پایان باید گفت که در مقالات بعدی بیشتر درباره این تکنولوژِی روز دنیا که با وجود پیشرفت اینترنت اشیاء(IOT) روز به روز پرکاربرد تر می شود، صحبت خواهیم کرد؛ لازم به ذکر است ما درفروشگاه مجموعه زاویه دید سوییچ ها و تجهیزات جانبی POE را برای همکاران تهیه کرده ایم.