تکنولوژی PoE چیست؟

مسعود محمدزادهمسعود محمدزاده
13 بازدید
what is poe

فناوری انتقال برق از طریق اترنت (PoE) نقشی تحول آفرین در توسعه و پیاده سازی سیستم های نظارتی و اینترنت اشیا (IoT) ایفا کرده است. قابلیت منحصربه فرد انتقال همزمان برق و داده از طریق یک کابل اترنت، رویکرد پیمانکاران، برق کاران و صاحبان خانه ها را در زیرساخت های سیم کشی برای خانه ها و کسب وکارها دگرگون کرده است. سهولت، کارایی و عملی بودن فناوری PoE باعث افزایش نصب سیم کشی اترنت (معروف به سیم کشی شبکه) شده است. با رشد تجهیزات خانه هوشمند و افزایش تقاضا برای دستگاه های متصل، مانند دوربین ها و سیستم های امنیتی، فناوری PoE همچنان ارزش زیادی ارائه می دهد.

 

انتقال برق از طریق اترنت (PoE) چیست؟

انتقال برق از طریق اترنت (PoE) فناوری ای در شبکه های محلی سیمی (LAN) است که برق و داده را از طریق یک کابل اترنت به دستگاه ها منتقل می کند. این ویژگی به دستگاه ها امکان می دهد برق و داده را از یک کابل دریافت کنند و نیازی به آداپتورهای برق جداگانه یا سیم های برق نداشته باشند.

فناوری PoE در سال ۲۰۰۳ به عنوان یک استاندارد معرفی شد و هدف آن تأمین برق و شبکه برای دستگاه هایی مانند نقاط دسترسی بی سیم (AP) و تلفن های VoIP بود. پیش از استانداردسازی PoE، شرکت های مخابراتی مختلف از طراحی ها و دستگاه های اختصاصی خود برای PoE استفاده می کردند.

 

PoE چگونه کار می کند؟

فناوری PoE از دستگاه هایی به نام سوئیچ ها و انژکتورها (که به آن ها Midspan نیز گفته می شود) سرچشمه می گیرد. این دستگاه ها برق AC را از یک پریز برق به برق DC تبدیل می کنند. سپس این برق DC از طریق کابل های اترنت به دستگاه هایی مانند دوربین های امنیتی PoE ارسال می شود.

Poe چگونه کار میکند

کابل های اترنت از هشت سیم تشکیل شده اند که به چهار جفت گروه بندی شده اند و هر جفت به صورت به هم پیچیده قرار دارد؛ به همین دلیل به آن ها “جفت سیم به هم تابیده” یا Twisted Pairs گفته می شود. فناوری PoE از دو جفت از این چهار جفت برای انتقال جریان الکتریکی به دستگاه استفاده می کند.

فناوری PoE ولتاژی بین ۴۴ تا ۵۷ ولت DC را از طریق این جفت سیم ها منتقل می کند که رایج ترین مقدار آن ۴۸ ولت است. این محدوده ولتاژ به دلیل کارایی بالا در انتقال برق و رعایت استانداردهای ایمنی انتخاب شده است.

 

دستگاه هایی که از PoE استفاده می کنند

در گذشته، فناوری انتقال برق از طریق اترنت (PoE) عمدتاً برای دستگاه های خاصی که توسط تولیدکنندگان مشخص ساخته می شدند، طراحی شده بود. در ابتدا، این فناوری بیشتر برای نقاط دسترسی بی سیم (Wireless Access Points) و سیستم های تلفن شبکه تجاری به کار می رفت تا زمانی که در سال ۲۰۰۳ توسط مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استانداردسازی شد.

با استانداردسازی این فناوری، دسترسی به آن برای طیف وسیع تری از تولیدکنندگان و شرکت ها امکان پذیر شد و این موضوع باعث شد PoE در انواع مختلفی از دستگاه های الکترونیکی به کار گرفته شود. با این حال، برای حدود ۱۵ سال اول، PoE توان ارائه برق تا سقف ۱۵.۴ وات را داشت که این محدودیت باعث می شد تنها دستگاه هایی با مصرف برق پایین از این فناوری استفاده کنند.

در سال ۲۰۱۸، استاندارد جدیدی به نام PoE+ یا PoE پرقدرت معرفی شد که امکان ارائه توان تا ۳۰ وات را فراهم کرد. سپس نسخه ای پیشرفته تر با نام PoE++ عرضه شد که توانایی ارائه ۶۰ وات یا حتی ۱۰۰ وات برق را، بسته به حالت آن، دارا بود.

 

دستگاه های رایج که از PoE، PoE+ و PoE++ استفاده می کنند:

دستگاه های کم مصرف PoE:

  • دوربین های امنیتی با لنز ثابت و لنز زوم موتوردار
  • دوربین های PTZ (گردان) کوچک تا متوسط با زوم ۴ تا ۱۲ برابر
  • تلفن های VoIP
  • نقاط دسترسی بی سیم (Wireless Access Points)
  • دستگاه های کنترل دسترسی
  • سیستم های اینترکام
  • نمایشگرهای LCD و مانیتورهای کوچک
  • لوازم کوچک خانه هوشمند مانند سیستم های هشداردهنده، ترموستات ها و بلندگوها

 

دستگاه های پرمصرف PoE+ و PoE++

  • دوربین های امنیتی PTZ بزرگ با زوم 16 برابر، 25 برابر یا بالاتر
  • نقاط دسترسی بی سیم با بهره بالا
  • تجهیزات ویدئوکنفرانس
  • نمایشگرهای LED بزرگ
  • سیستم های تلفن تصویری
  • ترمینال های رایانه ای از راه دور و کلاینت های سبک (Thin Clients)
  • تجهیزات صوتی/تصویری
  • سیستم های فروش (Point of Sale – POS)

 

دوربین های IP PoE چگونه کار می کنند؟

فناوری PoE فرآیند نصب دوربین های امنیتی با وضوح بالا، مانند دوربین های امنیتی IP، را ساده می کند. این فناوری برق را از طریق کابل اترنت همراه با سیگنال داده به دستگاه منتقل می کند. منبع تغذیه PoE می تواند به صورت داخلی در دستگاه NVR تعبیه شده باشد یا یک سوئیچ PoE جداگانه باشد.

 

مزایای PoE

انتقال برق از طریق اترنت (PoE) به طور مداوم نحوه طراحی، تأمین برق و اتصال دستگاه های الکترونیکی به شبکه های کامپیوتری را در خانه ها و کسب وکارها تغییر داده است. رشد فناوری خانه های هوشمند به طور قابل توجهی مدیون پیشرفت های PoE است. استفاده از این فناوری مزایای متعددی دارد:

 

مقرون به صرفه

یکی از بزرگ ترین مزایای PoE، صرفه اقتصادی آن است. نصب زیرساخت های PoE هزینه کمتری نسبت به کارهای برقی سنتی دارد و همچنین نیاز به نگهداری کمتری دارد. استفاده از PoE برای تأمین برق دستگاه ها در فواصل کوتاه، کارآمدتر از نصب آداپتورهای برق جداگانه برای هر دستگاه است. این کارایی در طول زمان می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجه در قبوض برق، به ویژه در خانه های مسکونی و دفاتر کوچک شود.

 

نصب آسان

یکی دیگر از مزایای PoE، سهولت نصب است. استفاده از یک کابل شبکه به جای کابل های ضخیم برق یا کواکسیال، فرآیند نصب را ساده تر می کند. کابل شبکه معمولاً نازک تر و انعطاف پذیرتر است، که نصب آن را آسان تر می سازد. علاوه بر این، نصب آن نیاز به مهارت یا گواهینامه های خاصی ندارد. البته در ساختمان های تجاری یا پروژه های ساخت خانه جدید، ممکن است در برخی شهرها یا مناطق نیاز به مجوزهای خاص باشد.

 

قابلیت اطمینان

با وجود روند رو به رشد استفاده از دستگاه های بی سیم و مبتنی بر WiFi در بازار مصرفی، هنوز تجهیزات سیمی از نظر قابلیت اطمینان در جایگاه بالاتری قرار دارند. اگرچه WiFi برای دستگاه هایی مانند لپ تاپ، تلفن هوشمند، تبلت و تلویزیون های هوشمند مناسب است، اما معمولاً برای کاربردهای حیاتی مانند دوربین های امنیتی، تلفن های تجاری و سیستم های فروش (POS) به اندازه کافی قابل اعتماد نیست. استفاده از کابل های شبکه اترنت برای بهره برداری از فناوری PoE در این کاربردهای حیاتی توصیه می شود.

 

آزادی در طراحی و برنامه ریزی

با امکان ارسال برق و داده از طریق یک کابل، PoE سطح بالایی از انعطاف پذیری در طراحی ارائه می دهد. دستگاه هایی که از PoE استفاده می کنند نیازی به آداپتور برق جداگانه یا نزدیکی به پریز برق ندارند و می توان آن ها را در هر مکانی که کابل اترنت قابل اجرا باشد، قرار داد. این انعطاف پذیری در طراحی علاوه بر صرفه جویی در هزینه، نیاز به استخدام برق کاران برای نصب کابل های مسی گران قیمت و پریز برق را نیز از بین می برد.

 

دستگاه های هوشمند

دستگاه های PoE معمولاً هوشمند هستند. به عنوان مثال، در میان دوربین های امنیتی، دوربین های PoE اغلب دوربین های امنیتی هوشمندی هستند که دارای پردازنده (CPU) بوده و قابلیت تشخیص هوشمند رویدادها را ارائه می دهند. این قابلیت ها ممکن است شامل تشخیص هوشمند حرکت با فیلتر برای شناسایی بدن انسان و وسایل نقلیه باشد.

 

معایب PoE

همان طور که هر فناوری مزایا و معایبی دارد، انتقال برق از طریق اترنت (PoE) نیز از این قاعده مستثنی نیست. اگرچه این فناوری روش های تأمین برق و شبکه سازی تجهیزات الکترونیکی کم مصرف را متحول کرده است، اما نکات خاصی وجود دارد که هنگام آشنایی با PoE باید مدنظر قرار گیرند:

 

سازگاری – فعال در مقابل غیرفعال

یکی از نگرانی ها در مورد سازگاری، به ویژه بین سیستم های فعال و غیرفعال، مطرح می شود. با وجود اینکه PoE یک استاندارد IEEE است، مشکلاتی ممکن است هنگام نصب دستگاه های PoE پیش بیاید.

  • دستگاه های PoE فعال قادر به مذاکره با سوئیچ PoE یا تزریق کننده برق PoE هستند و به منبع تغذیه اطلاع می دهند که دستگاه نهایی به چه ولتاژ و آمپری نیاز دارد.
  • دستگاه های PoE غیرفعال اما بدون انجام هیچ گونه مذاکره ای، برق خام و تنظیم نشده را به دستگاه های نهایی ارسال می کنند. این برق تنظیم نشده ممکن است به دستگاه هایی که به ولتاژ یا آمپر کمتری نیاز دارند، آسیب برساند.

 

محدودیت های مسافت

اگرچه PoE فناوری بسیار کاربردی است، اما محدودیت هایی در مسافت دارد. هر کابل اترنت، چه PoE باشد یا نباشد، حداکثر برد 328 فوت یا 100 متر دارد. پس از این فاصله، افت داده رخ می دهد.

  • PoE نیز از افت ولتاژ مصون نیست، که این محدودیت را بیشتر می کند.
  • البته، توسعه دهنده های PoE غیرفعال وجود دارند که نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند و می توانند داده را تا 100 متر دیگر (مجموعاً 200 متر) گسترش دهند. با استفاده از توسعه دهنده دوم، این فاصله می تواند به 300 متر نیز برسد.
  • علاوه بر این، برخی از تولیدکنندگان فناوری های جدیدی به نام PoE توسعه یافته (ePoE) ارائه کرده اند که به توسعه دهنده ها نیازی ندارند.

 

قطعی برق

یکی از بزرگ ترین مشکلات استفاده از PoE این است که اکثر دستگاه ها به یک سوئیچ PoE متصل می شوند که دارای چندین پورت است. این بدان معناست که تمام دستگاه های یک سیستم معمولاً به یک یا چند سوئیچ در یک اتاق سرور یا کمد تجهیزات متصل هستند.

  • اگر یک سوئیچ خراب شود، تمام دستگاه های متصل به آن خاموش می شوند.
  • اگرچه جایگزینی یک سوئیچ آسان است، اما باید سوئیچ یدکی در دسترس باشد و فردی نیز برای نصب آن حضور داشته باشد.
  • اگر از قبل برای چنین شرایطی برنامه ریزی نکنید، یک سوئیچ خراب یا قطعی برق می تواند برای سیستم های مبتنی بر PoE فاجعه بار باشد.
دسته بندی بلاگ
اشتراک گذاری

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ارتباط در واتس اپ
سبد خرید

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

ورود به سایت