در بسیاری از ادارات و سازمان ها حتی برخی منازل، چندین دستگاه هستند که همزمان باید با هم روشن و به شبکه وصل شوند؛ مثل تلفنهای VoIP، دوربینهای مداربسته و اکسسپوینتها!
وجود دو کابل جدا برای هر دستگاه مساوی است با شلوغ شدن محیط؛ پایین آمدن کارایی و هزینه نصب بالاتر؛ همین مسئله باعث شد که کارشناسان به دنبال راه حل های سادهتر باشند.
کابلی که بتواند همزمان هم داده را منتقل کند و هم برق را؛ به این فناوری PoE گفته می شود.
PoE مخفف عبارت Power Over Ethernet به معنی انتقال برق بر روی کابل شبکه است. پورت PoE شبیه پورت شبکه معمولی است، اما میتواند هم داده و هم برق را همزمان منتقل کند. یعنی دستگاههایی مثل دوربین، اکسسپوینت یا تلفن VoIP با یک کابل هم به شبکه وصل میشوند و هم برق میگیرند.
با وجود فناوری PoE دیگر لازم نیست برای نصب هر دوربین یا اکسسپوینت دنبال پریز برق یا کابلکشی اضافی باشید. در واقع همان کابل شبکه، دوکار را برای کاربر انجام میدهد.
نتیجه کار بسیار رضایت بخش است: محیط خلوتتر، نصب سریعتر و هزینه کمتر. این همان دلیلی است که نت ران شما را دعوت به استفاده از PoE در کابل شبکه می کند؛ انتخابی برای کاربران حرفهای و خانههای هوشمند!
فناوری PoE ابزاری است که علاوه بر راحتی، انعطافپذیری در شبکه را هم به دنبال دارد اما مثل هر فناوری دیگری، مزایا و معایب خودش را دارد. در ادامه، مزایا و معایب PoE را به طور جداگانه بررسی میکنیم.
1. کاهش هزینه کابلکشی: با این فناوری نیازی به کابل برق جداگانه نیست؛ فقط یک کابل شبکه کافی است.
2. نصب آسان و سریع: به کمک Poe تجهیزات الترونیکی راحتتر نصب میشوند و زمان نصب آنها نیز کمتر میشود.
3. امکان نصب در هر نقطه: دستگاهها میتوانند روی سقف، دیوار یا فضای بیرون نصب شوند، حتی اگر پریز برق دور باشد.
4. ایمنی بالا: برق با ولتاژ پایین (معمولاً ۴۸ ولت DC) منتقل میشود و خطر آسیب به دستگاهها و کاربران کم است.
5. ادامه کار در هنگام قطع برق: با اتصال سوئیچ PoE به UPS، حتی وقتی برق قطع میشود، دستگاهها همچنان روشن میمانند.
6. مدیریت و نظارت از راه دور: با سوئیچهای PoE می توانید همه دستگاهها را کنترل و مانیتور کنید.
7. سرعت بالا در انتقال داده: دادهها با همان سرعت شبکه منتقل میشوند و PoE سرعت شبکه را کاهش نمیدهد.
1. محدودیت فاصله: کابل PoE میتواند حداکثر تا ۱۰۰ متر برق و داده منتقل کند؛ بیشتر از این، عملکرد کاهش پیدا میکند.
2. توان محدود: دستگاههای پرمصرف مثل لپتاپهای قوی یا سرورهای بزرگ ممکن است برق کافی نگیرند.
3. هزینه بیشتر تجهیزات: قیمت کابل شبکه در مقایسه با سوئیچها و اینجکتورهای PoE ارزان تر است.
4. وابستگی چند دستگاه به یک سوئیچ: اگر سوئیچ خراب شود، چندین دستگاه همزمان خاموش میشوند.
5. گرمای کابلها: در مسیرهای طولانی یا وقتی کابلها کیفیت پایین دارند، دمای کابلها بالا میرود و ممکن است عملکرد PoE کاهش یابد.
PoE از دو روش زیر عمل می کند:
۱. استفاده از زوجهای آزاد (Spare Pair)
در این حالت رشتههایی که برای داده استفاده نمیشوند، مسئول انتقال برق هستند.
۲. استفاده از زوجهای داده (Data Pair)
در این روش داده و برق از همان رشته مشترک عبور میکنند و فناوری طوری طراحی شده که تداخل ایجاد نشود.
چه دستگاههایی که از PoE استفاده میکنند؟
فناوری PoE میتواند بسیاری از دستگاههای شبکه را بدون نیاز به کابل برق جداگانه روشن کند. دستگاههایی که مصرف برقشان ۳۰ وات یا کمتر است به راحتی با PoE کار میکنند و نصب آنها بسیار سادهتر میشود. از جمله:
تلفنهای VoIP و تلفنهای تصویری: این تلفنها برق و داده را از همان کابل شبکه دریافت میکنند و دیگر نیازی به آداپتور جداگانه ندارند.
دوربینهای شبکه (IP)، از جمله دوربینهای موتوردار PTZ: دوربینهای PTZ علاوه بر ارسال تصویر، قابلیت حرکت، کج شدن و بزرگنمایی دارند و PoE برق مورد نیاز آنها را تامین میکند.
اکسسپوینتها و روترهای شبکه: با PoE میتوان این تجهیزات را در سقف یا نقاط دور از پریز برق نصب کرد بدون نگرانی از کابلکشی جدا.
کامپیوترهای کوچک و تین کلاینتها، مانیتورها و لپتاپها: دستگاههایی که در محیطهای اداری استفاده میشوند و نیاز به برق متوسط دارند، با استانداردهای PoE پیشرفته قابل پشتیبانی هستند.
صفحهنمایشها و تلویزیونهای بزرگ، سیستمهای صوتی شبکه: این تجهیزات در فضاهای عمومی یا سالنها میتوانند تنها با یک کابل شبکه برق و داده دریافت کنند و نصب آنها سریع و مرتب انجام شود.
به طور کلی، PoE نصب و راهاندازی تجهیزات شبکه را سریعتر، تمیزتر و کمهزینهتر میکند و اجازه میدهد تجهیزات را در هر جایی قرار دهید، حتی جایی که دسترسی به پریز برق مشکل است.
سوئیچهای PoE انواع مختلفی دارند که بسته به نیاز محیط، از خانههای کوچک تا دفاتر حرفهای عملکرد متفاوتی دارند. در ادامه، دستهبندیها و ویژگیهای مهم این سوئیچها را بررسی میکنیم.
سوئیچ مدیریتپذیر (Managed):
با این سوئیچها امکان کنترل کامل شبکه را دارید. میتوانید ترافیک داده را مانیتور کنید، امنیت شبکه را تنظیم و در صورت نیاز مشکلات شبکه را شناسایی و رفع کنید. برای شرکتها، سازمانها و محیطهای حرفهای که نیاز به مدیریت دقیق و امنیت بالا دارند، بهترین گزینه هستند.
سوئیچ مدیریتناپذیر (Unmanaged):
ساده و آماده استفاده است؛ کافی است کابلها را وصل کنید تا دستگاهها شروع به کار کنند. هیچ تنظیم پیچیدهای ندارد و برای خانه، فروشگاههای کوچک یا محیطهای کمپیچیدگی مناسب است. سرعت نصب بالا و هزینه کمتر از سوئیچ مدیریتپذیر از مزایای این نوع است.
PoE فعال (Active):
قبل از ارسال برق، دستگاه مقصد را شناسایی میکند و فقط ولتاژ مناسب و ایمن را منتقل میکند. این روش ایمن و استاندارد است و برای بیشتر تجهیزات PoE، از جمله دوربینها و تلفنهای VoIP، توصیه میشود.
PoE غیرفعال (Passive):
برق را بدون شناسایی دستگاه ارسال میکند. این نوع ارزانتر است، اما نیاز به اطمینان از سازگاری دستگاه با همان ولتاژ دارد؛ در غیر این صورت ممکن است آسیب ببیند. معمولاً برای تجهیزات کوچک یا پروژههایی با بودجه محدود استفاده میشود.
هر سوئیچ PoE میتواند ترکیبی از این دو دسته باشد؛ مثلاً:
یک سوئیچ مدیریتپذیر و فعال برای دفاتر حرفهای
یا یک سوئیچ مدیریتناپذیر و غیرفعال برای خانه یا فروشگاههای کوچک
با شناخت دقیق این دو معیار، انتخاب سوئیچ مناسب برای شبکه خانه یا اداره بسیار ساده و واضح میشود و هم امنیت و هم کارایی شبکه تضمین میشود.
در وبسایت نت ران نشانه های سوئیچ استاندارد poe این نکات ذکر شده است:
استانداردهای IEEE 802.3af و IEEE 802.3at نسل های اول و دوم (Type 1 و Type 2) هستند که با نام های PoE و +PoE به آن ها اشاره می شود. یک دستگاه منبع توان (PSE) دارای این تکنولوژی می تواند 15 و 30 وات توان را تولید کند.
سوئیچ PoE معمولاً چند علامت دارد که تشخیص را ساده میکند:
در نام مدل آن معمولاً حرف P دیده میشود.
زیر پورتهای PoE یک نوار باریک زرد رنگ وجود دارد.
روی بدنه دستگاه ممکن است عبارت PoE یا PoE+ چاپ شده باشد.
استانداردهای PoE: از روشن کردن یک تلفن تا راهاندازی یک لپتاپ!
اگر فکر میکنید PoE فقط برای روشن کردن دوربینهای کوچک است، سخت در اشتباهید! این فناوری خانوادهای از استانداردهای مختلف دارد که هر کدام مانند یک سطح ارتقای بازی عمل میکنند.
در پایینترین سطح، IEEE 802.3af (همان PoE معمولی) قرار دارد که با ۱۵.۴ وات توان، مثل یک کارگر ساده فقط میتواند تلفنهای VoIP و اکسس پوینتهای کوچک را روشن کند.
یک سطح بالاتر، IEEE 802.3at (با نام PoE+) مثل یک تکنیسین حرفهای است که با ۳۰ وات توان، از دوربینهای چرخشی پیشرفته و سیستمهای ویدیو کنفرانس پشتیبانی میکند.
اوج قدرت در IEEE 802.3bt (معروف به PoE++ یا UPoE) نهفته است؛ این استاندارد مانند یک غول پرتوان با حداکثر ۹۰ تا ۱۰۰ وات توان، حتی قادر است لپتاپها، تلویزیونها و تجهیزات صنعتی را به راحتی راهاندازی کند!
پس انتخاب استاندارد مناسب، مثل انتخاب یک خودرو است - برای خرید روزانه PoE معمولی کافی است، اما برای مسابقات F1 به PoE++ نیاز دارید!
استاندارد PoE
نام دیگر
توان تقریبی هر پورت
برای چه دستگاههایی مناسب است
۸۰۲.۳af
PoE
حدود ۱۳ وات
تلفنهای شبکه، اکسسپوینتهای ساده
۸۰۲.۳at
PoE+
حدود ۲۵ وات
دوربینهای پیشرفته، تلفنهای تصویری
۸۰۲.۳bt Type 3
PoE++
حدود ۵۰–۶۰ وات
تجهیزات ویدئوکنفرانس، سیستمهای صنعتی متوسط
۸۰۲.۳bt Type 4
PoE با توان بالا
حدود ۷۰–۱۰۰ وات
لپتاپها، نمایشگرهای دیجیتال، تلویزیونها
تفاوت کابل شبکه معمولی و کابل PoE و نقش دستگاههای مرتبط
همان طور که تا اینجا خواندیم در شبکههای مدرن، دستگاهها تنها به داده شبکه نیاز ندارند؛ بسیاری از تجهیزات مثل دوربینهای مداربسته، تلفنهای VoIP و اکسسپوینتها علاوه بر شبکه به برق هم نیاز دارند. برای نصب سریع و کمهزینه این دستگاهها، از فناوری PoE استفاده میشود. در این بخش، تفاوت بین کابل معمولی و کابل PoE را جهت خرید کابل شبکه مناسب بررسی میکنیم.
فقط داده را منتقل میکند و برای روشن شدن دستگاهها نیاز به کابل برق جداگانه وجود دارد.
کاربرد اصلی: اتصال کامپیوتر، مودم، سوئیچ یا دیگر تجهیزات شبکه.
نصب ساده است، اما وقتی چند دستگاه در یک مکان داریم، کابلها شلوغ و پیچیده میشوند.
هم داده و هم برق را از یک کابل منتقل میکند.
مناسب دستگاههای PoE مانند دوربین مداربسته، تلفن VoIP و اکسسپوینتها.
بدون نیاز به پریز برق جداگانه، نصب سریع و کمهزینه انجام میشود.
در واقع همان کابل شبکه است، با توانایی برقرسانی.
یک دستگاه مرکزی که همزمان برق و داده را به چند دستگاه PoE میدهد.
مناسب دفاتر یا محیطهایی که چندین دستگاه نیاز به PoE دارند.
با سوئیچ PoE، دیگر نیاز به تبدیل جداگانه نیست؛ همه دستگاهها با یک کابل وصل میشوند.
وقتی سوئیچ PoE نداریم یا دستگاهها را در مکانی بدون پریز برق نصب میکنیم، استفاده میشود.
Injector: برق را با داده ترکیب کرده و روی کابل میفرستد.
Splitter: برق و داده را در انتهای کابل جدا میکند و به دستگاه میدهد.
این روش باعث میشود حتی شبکه معمولی هم دستگاههای PoE را پشتیبانی کند.
وقتی شبکه PoE داریم ولی دستگاه مقصد PoE نیست، کاربرد دارد.
برق و داده را از کابل PoE دریافت کرده و دو خروجی جداگانه ارائه میدهد: یکی برق، دیگری شبکه.
باعث میشود دستگاههای قدیمی یا غیر PoE بدون تغییر شبکه کار کنند و نصب سادهتر شود.
نتیجه گیری
فناوری PoE کابل شبکه را به یک راهکار برای حل مشکل اتصال همزمان داده و برق در تجهیزات الکترونیکی تبدیل می کند. این فناوری نصب تجهیزات شبکه را سریعتر، کمهزینهتر و مرتبتر میکند و به شما اجازه می دهد دستگاههای الکترونیکی را در نقاط دور از پریز برق هم استفاده کنید. سوئیچها و اسپلیترهای PoE انعطافپذیری بالایی دارند و به خوبی دستگاههای قدیمی و جدید را پشتیبانی میکنند. استانداردهای مختلف PoE، از ۱۵ وات تا ۱۰۰ وات، نیازهای متنوع کاربران را پوشش میدهند. در نهایت، PoE راهکاری امن، کارآمد و مناسب برای شبکههای خانگی و اداری است.
