قابليت POE و كاربرد آن
قابليت POE چيست؟
قابليت POE يا Power over Ethernet استانداردي است كه به كابل شبكه اجازه مي دهد تا داده ها و برق را به طور همزمان با استفاده از يك كابل منتقل كنند. اين به يكپارچه‌سازي سيستم اجازه مي‌دهد تا دستگاههاي برقي را در مكان‌هايي كه فاقد مدار الكتريكي هستند مستقر كنند. علاوه بر اين، PoE هزينه نصب سيم‌كشي الكتريكي اضافي را حذف مي‌كند.
فناوري PoE داده ها را با سرعت 10/100/1000 مگابيت بر ثانيه و ميزان پاور 15 وات، 30 وات، 60 وات و حداكثر 90 وات را توسط كابل هاي Cat5e، Cat6، Cat6a ارسال مي‌كند. كابل هاي اترنت Cat7 و Cat8 براي حداكثر فاصله 100 متري استفاده مي شوند. فناوري PoE متكي بر استانداردهاي IEEE 802.3af، 802.3at و 802.3bt است كه توسط مؤسسه مهندسين برق و الكترونيك تنظيم شده است و نحوه عملكرد تجهيزات شبكه براي ارتقاي قابليت همكاري بين دستگاه‌ها را كنترل مي‌كند.
دستگاههاي داراي قابليت PoE، مي‌توانند power sourcing equipment (PSE)، powered devices (PDs) يا گاهي اوقات هر دو باشند. دستگاهي كه برق را منتقل مي كند PSE است، در حالي كه دستگاهي كه تغذيه مي شود يك PD است. اكثر PSE ها، سوئيچ هاي شبكه يا انژكتورهاي PoE هستند كه براي استفاده با سوئيچ هاي غير PoE در نظر گرفته شده اند.
PSEs يا PDs:
همانطور كه گفته شد تجهيزات PSE به دستگاه هايي اطلاق مي شود كه مسئول تامين جريان برق دستگاه هاي متصل مانند سوئيچ ها، هاب ها و انژكتورها هستند. دستگاه هاي PDs انرژي را از PSE ها دريافت مي كنند. چند نمونه از PD ها عبارتند از دوربين هاي IP، VoIP و نقاط دسترسي بي سيم (WAP).
استانداردهاي 802.3af و 802.3at PoE چيست؟
موسسه مهندسين برق و الكترونيك (IEEE) مسئول ايجاد استانداردهاي PoE است. در حال حاضر سه استاندارد PoE موجود است. استاندارد 802.3af از 15.4 وات برق پشتيباني مي كند. اما حتي اگر تجهيزات منبع تغذيه 802.3at (PSE) بتوانند 15.4 وات برق را انتقال دهند، دستگاه هاي برقي (PDs) به دليل اتلاف برق تنها مي توانند به طور قابل اعتماد 12.95 وات برق دريافت كنند.
در سال 2009، IEEE استاندارد 802.3at (يا +PoE) را معرفي كرد. اين استاندارد از توان 30 وات پشتيباني مي كند، اما مشابه استاندارد 802.3af، اتلاف توان باعث مي شود كه PD ها مقدار كمتري توان، به ويژه 25.5 وات برق را دريافت كنند.
802.3bt (همچنين به عنوان UPOE شناخته مي شود) در سال 2018 تصويب شد و داراي دو نوع (نوع 3 و نوع 4) است كه قدرت بالاتري را ارائه مي دهد. استاندارد 802.3bt (نوع 3) از توان 60 وات پشتيباني مي كند و PD ها 51 وات را دريافت مي كنند. استاندارد 802.3bt (نوع 4) از 100 وات پشتيباني مي كند كه در انتهاي گيرنده به 71.3 وات كاهش مي يابد.
انواع مختلف كلاس PoE چيست؟
براي جلوگيري از برق رساني بيش از حد يك PD، كه مي تواند طول عمر واحد را كوتاه كند، PD هاي سازگار با IEEE كه به PoE متكي هستند در كلاس هاي مختلف طبقه بندي مي شوند. كلاس هاي PoE با تعيين ميزان توان موردنياز يك PD، توزيع كارآمد توان را تضمين مي كنند. PD هايي كه به توان كمتري نسبت به نزديكترين استاندارد PoE نياز دارند، طبقه بندي توان پاييني را دريافت مي كنند و به PSE اجازه مي دهد تا مقدار توان اضافي را به ساير دستگاه هاي متصل اختصاص دهد.
علاوه بر اين، PD هاي كم مصرف به سوئيچ هاي كوچكتري نياز دارند زيرا خروجي وات كمتر گرماي زيادي توليد نمي كند. از سوي ديگر، آداپتورهاي PoE غيرفعال هميشه همان مقدار توان را در همه زمان ها انتقال مي دهند و معمولاً به عنوان “غير استاندارد” توصيف مي شوند.
انواع مختلف كلاس PoE به طور موثر به مذاكره قدرت بين PSE و PD كمك مي كند. به عنوان مثال، تصوير زير ميزان توان تخصيص يافته به انواع كلاس هاي مختلف را براي استانداردهاي 802.3at، 802.3af و 802.3bt نشان مي دهد.
سوئيچ POE چيست؟
سوئيچ POE سوئيچي است كه از فن آوري Power over Ethernet استفاده مي كند. با استفاده از يك سوئيچ شبكه PoE دار، اتصال شبكه و منبع تغذيه PD (دستگاه تأمين شده) مي تواند هر دو به طور كارآمد از طريق كابل اترنت تحقق يابد. در حال حاضر انواع مختلفي از سوئيچ هاي شبكه با قابليت PoE در بازار موجود هستند. بر اساس تعداد پورت، اين سوئيچ ها به 8، 12، 24، 48 پورت تقسيم مي شوند. همچنين اين سوئيچ ها در دو نوع مديريتي و غير مديريتي نيز موجود مي باشند.
آيا براي نصب سوئيچ هاي POE به كابل هاي مخصوصي نيازمنديم؟
خير، بطور كلي از كابل هاي اترنت براي سوئيچ هاي PoE استفاده مي شود و تنها وابسته به ميزان انتقال پورت PoE نوع كابل نيز تغيير مي كند. به عنوان مثال در پورت 10 / 100 مي توان از كابل هاي Cat3 يا بهتر، و يا در پورت 1000 از كابل هاي Cat5/Cat5e/Cat6 استفاده كرد. هنگامي كه در آينده قادر به استقرار دستگاه هاي 2.5G/5G/10G هستيد، ممكن است به كابل هاي Cat5a يا بهتر نياز داشته باشيد.
نحوه مجهز كردن دستگاه به POE:
براي مجهز كردن شبكه به تكنولوژي POE از دو روش زير امكان پذير است:
-
استفاده از سوئيچ‌هايPOE
سوئيچ POE يك سوئيچ شبكه است كه در آن امكان انتقال برق از طريق اترنت در نظر گرفته شده است. دستگاههاي موجود در شبكه به شكل عادي به اين سوئيچ‌ها متصل ميشوند و اين سوئيچ است كه مشخص مي‌كند كه آنها مجهز به تكنولوژي POE هستند يا خير.
در نتيجه برق مورد نياز هر يك را به‌صورت خودكار از طريق كابل اترنت منتقل مي‌كند. سوئيچ‌هاي POE داراي كاربرد هاي متفاوتي هستند، از سوئيچ‌هاي غيرقابل تنظيم ارزان قيمت با تعداد پورت‌هاي كم تا سوئيچ‌هاي قابل‌تنظيم «رك‌مونت» (rack-mount) با تعداد پورت‌هاي بالا به بازار تجهيزات شبكع عرضه ميشوند.
-
استفاده از midspan يا تزريق‌كننده POE
با صرف هزينه بسيار كمتري مي‌توان با استفاده از midspan، لينك‌هاي عادي شبكه يا بدون POE را مجهز به فناوري POE كرد. در حقيقت midspanها را مي‌توان جهت ارتقاء شبكه‌هاي محلي موجود، مورد استفاده قرار داد و با روشي ارزان و مقرون به‌صرفه، در جايي كه تنها نياز به چند پورت POE است، به‌جاي تهيه سوئيچ گران‌قيمت‌تربا POE از آنها استفاده كرد.
هر يك از اتصالات شبكه را مي‌توان با نصب midspan به‌سادگي مجهز به POE كرد و مشابه سوئيچ POE، تأمين برق دستگاه‌ها را به‌طور خودكار كنترل كرد. سوئيچ‌هاي midspan به‌شكل رك‌مونت و چندپورت و يا ارزان‌قيمت و تك‌پورت توليد ميشوند.
آيا كامپيوتر يا ساير دستگاه هاي غير PoE مي توانند به PoE Switch متصل شوند؟ و آيا سوئيچ هاي PoE به دستگاه هاي غير PoE آسيب مي زنند؟
پاسخ به اين سوال به نوع سوئيچ POE بستگي دارد. اين سوئيچ ها در دو نوع اكيتو و پسيو موجود هستند. هنگامي كه مي خواهيد سوئيچ POE خود را به دستگاه هاي غير POE متصل نماييد حتما از سوئيچ هاي POE اكتيو استفاده كنيد. سوئيچ PoE اكتيو نسبت به سوئيچ PoE پسيو از نظر ايمني برتر است.
اين سوئيچ ها داراي پورت PoE هستند كه مي توانند تشخيص دهند آيا دستگاه متصل، دستگاه PoE است يا خير. هنگامي كه درگاه هاي PoE با دستگاه هاي غير PoE مانند رايانه يا لپ تاپ متصل مي شوند ، سوئيچ PoE آن را تشخيص مي دهد و به گونه اي وانمود مي كنند كه انگار اين يك سوئيچ معمولي هستند.
به همين دليل فقط به عنوان منبع تغذيه، از ويژگي هاي ارتباطات داده استفاده مي كنند. سوئيچ هاي PoE پسيو، هميشه جريان الكتريكي را از طريق كابل اترنت با ولتاژ معين صرف نظر از اينكه دستگاه ترمينال از PoE پشتيباني مي كند يا خير، ارسال مي كند. بنابراين ممكن است رايانه ها و ساير دستگاه هاي غير PoE را آتش بزنند. خوشبختانه سوئيچ هاي PoE كه در بازار موجود هستند اكتيو بوده اما سوئيچ هاي PoE پسيو نيز هنوز توسط برخي فروشندگان عرضه مي شوند.
تفاوت PoE اكتيو و پسيو:
سوئيچ POE اكتيو يا همان فعال (Active PoE Switch) ايمن‌تر و از امنيت بالايي نسبت به سوئيچ POE منفعل يا پسيو (Passive PoE Switch) برخوردار است. POE هاي فعال، پورت‌هاي PoE و سازگار يا ناسازگار بودن تجهيزات متصل به پورت‌ها با فناوري PoE را به‌طور خودكار تشخيص مي‌دهد.
اگر تجهيزات غير PoE مثل كامپيوتر و لپ‌تاپ به پورت PoE متصل باشند، سوئيچ poe اكتيو به طوري با آنها تعامل مي‌كند كه گويي به سوئيچ عادي متصل شده‌اند. بنابراين، به آن پورت فقط ديتا و اطلاعات فرستاده ميشود نه برق شهري. در حقيقت سوئيچ poe اكتيو از انتقال برق به تجهيزات غير PoE خودداري مي‌كند تا آنها دچار آسيب نشوند.
اما سوئيچ poe پسيو هميشه بر روي كابل اترنت با ولتاژ مشخصي جريان الكتريكي مي‌فرستد و اهميتي نمي‌دهد كه آيا وسيله متصل به سوئيچ با PoE سازگار است يا خير. در نتيجه سوئيچ poe پسيو ممكن است به تجهيزات غير PoE آسيب وارد نمايد. سوئيچ poe اكتيو با استاندارد IEEE 802.3af، IEEE 802.a يا IEEE 802.bt سازگاري دارد و بر همين اساس به سه دسته تقسيم ميشوند: سوئيچ poe، سوئيچ +poe و سوئيچ ++poe.
اگر در محيطي از كابل‌هاي Cat5/Cat5e/Cat6، استفاده مي شود. سوئيچ poe اكتيو اترنت ۱۰/۱۰۰/۱۰۰۰ مگابيت‌برثانيه را تا مسافت ۱۰۰ متر پشتيباني مي‌كند، اما سوئيچ‌هاي PoE پسيو به طور كلي فقط با اترنت ۱۰/۱۰۰ مگابيت‌برثانيه سازگارند. بهتر است بدانيد سوئيچ‌هاي PoE فعلي در بازار عمدتا اكتيو هستند اما برخي كمپاني ها هنوز هم سوئيچ poe پسيو توليد مي‌كنند.
سوئيچ هاي POE مديريتي يا غير مديريتي: تفاوت ميان اين دو چيست؟
اين سوئيچ هاي مديريت شده يك سوئيچ است كه امكان دسترسي به يك يا چند رابط را به منظور پيكربندي يا مديريت از قبيل (Spanning Tree Protocol (STP، سرعت پورت، VLAN ها و غيره فراهم مي كند و مي تواند كنترل بيشتري بر ترافيك LAN شما و همچنين ويژگي هاي پيشرفته اي را براي كنترل اين ترافيك ارائه دهد.
در عوض، سوئيچ كنترل نشده PoE فقط به دستگاههاي اترنت امكان برقراري ارتباط با يكديگر مانند كامپيوتر يا چاپگر شبكه را مي دهد. اين سوئيچ ها از قبل پيكربندي شده و اجازه هرگونه تغيير در اين پيكربندي را نمي دهد.
منبع :
برچسب: ،