ما مقدار الطاقة التي يوفرها PoE؟ دليل شامل

أحدثت تقنية الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) ثورة في طريقة تشغيل أجهزة الشبكة وتوصيلها. من خلال توصيل كل من البيانات والطاقة الكهربائية عبر كابل إيثرنت واحد، يعمل PoE على تبسيط التثبيت وتقليل الفوضى وتعزيز المرونة. ولكن أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا التي يطرحها المستخدمون ومحترفو تكنولوجيا المعلومات هو: ما مقدار الطاقة التي يوفرها PoE؟ في هذه المقالة، سوف نستكشف إمكانات الطاقة لـ PoE، ونحلل المعايير المختلفة، ونشرح العوامل التي تؤثر على الطاقة التي يتم توصيلها إلى الأجهزة.

ما هي الطاقة عبر الإيثرنت (PoE)؟

PoE هي تقنية تمكن كابلات Ethernet من حمل الطاقة الكهربائية بالإضافة إلى إشارات البيانات. هذا يلغي الحاجة إلى الانفصالإمدادات الطاقةأو منافذ لأجهزة الشبكة مثل كاميرات IP ونقاط الوصول اللاسلكية وهواتف VoIP وغيرها من المعدات التي تدعم تقنية PoE. تم توحيد الطاقة المقدمة عبر PoE لضمان التوافق والسلامة.

معايير PoE ومواصفات الطاقة الخاصة بها

يخضع توصيل الطاقة عبر PoE لمعايير IEEE، التي تحدد الحد الأقصى للطاقة التي يمكن توفيرها عبر كابلات Ethernet:

IEEE 802.3af (PoE): يوفر معيار PoE الأصلي، الذي تم التصديق عليه في عام 2003، ما يصل إلى 15.4 واط من طاقة التيار المستمر لكل منفذ. بعد حساب فقدان الطاقة في الكابل، يتوفر حوالي 12.95 واط للجهاز الذي يعمل بالطاقة (PD).

IEEE 802.3at (PoE+): معيار محسّن تم تقديمه في عام 2009، يمكن لـ PoE+ توفير ما يصل إلى 30 واط لكل منفذ، مع حوالي 25.5 واط متاح لـ PD.

IEEE 802.3bt (PoE++ أو 4PPoE): المعيار الأحدث، الذي تم التصديق عليه في عام 2018، يأتي في نوعين:

النوع 3: يوفر ما يصل إلى 60 واط لكل منفذ.

النوع 4: يوفر ما يصل إلى 90-100 واط لكل منفذ.

العوامل المؤثرة على توصيل طاقة PoE

هناك عدة عوامل تؤثر على مقدار الطاقة التي يتم توصيلها فعليًا إلى الجهاز عبر PoE:

طول الكابل وجودته: تؤدي الكابلات الأطول إلى فقدان طاقة أكبر بسبب المقاومة. تعمل الكابلات السميكة عالية الجودة (Cat6 أو أعلى) على تقليل هذه الخسارة.

عدد الأزواج النشطة: يستخدم PoE إما اثنين أو أربعة أزواج ملتوية في الكابل لتوصيل الطاقة. المزيد من الأزواج يعني سعة طاقة أعلى وانخفاضًا أقل في الجهد.

متطلبات طاقة الجهاز: يجب أن تكون الأجهزة متوافقة مع معيار PoE وأن يكون لها فئات طاقة محددة للتفاوض على المقدار الصحيح من الطاقة.

فئات الطاقة والتفاوض على الأجهزة

تستخدم أجهزة PoE ومعدات مصادر الطاقة (PSE) نظام تصنيف لتحديد مقدار الطاقة المطلوبة:

تتراوح الفئات من 0 إلى 4 (وما بعدها بمعايير أحدث)، يشير كل منها إلى نطاق طاقة محدد.

أثناء المصافحة الأولية، يكتشف PSE فئة PD ويوفر الطاقة المناسبة لتجنب التحميل الزائد على الجهاز أو الشبكة.

تطبيقات العالم الحقيقي واحتياجات الطاقة

تتطلب الأجهزة المختلفة مستويات مختلفة من الطاقة:

هواتف VoIP: تحتاج عادةً إلى 3 إلى 7 واط.

نقاط الوصول اللاسلكية: تتطلب عادة من 7 إلى 15 واط حسب الموديل.

كاميرات IP: يمكن أن تتراوح من 5 واط للنماذج الأساسية إلى أكثر من 30 واط لكاميرات PTZ (التكبير والإمالة) المزودة بسخانات أو إضاءة بالأشعة تحت الحمراء.

الأجهزة العميلة وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة: تتطلب بعض الأجهزة المتقدمة ما يصل إلى 60 واط أو أكثر، مما يجعل PoE++ مثاليًا.

فوائد معايير الطاقة العالية PoE

لقد أتاح التطور من 802.3af إلى 802.3bt إمكانيات جديدة:

تشغيل الأجهزة مثل إضاءة LED واللافتات الرقمية وحتى أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

تبسيط التركيبات عن طريق تقليل الحاجة إلى أسلاك كهربائية إضافية.

دعم أجهزة الشبكة الأكثر قوة وتعزيز مرونة الشبكة.

القيود واعتبارات السلامة

في حين أن PoE متعدد الاستخدامات، إلا أن هناك حدودًا:

يتم تحديد الحد الأقصى للطاقة لكل منفذ بالمعيار لتجنب ارتفاع درجة حرارة الكابل.

قد يؤدي استخدام الكابلات أو الأجهزة غير المتوافقة إلى حدوث مشكلات في توصيل الطاقة.

يعد التثبيت المناسب وإصدار الشهادات ضروريين للحفاظ على السلامة والأداء.

يعد فهم مقدار الطاقة التي توفرها PoE أمرًا بالغ الأهمية لتصميم بنية تحتية للشبكة تتسم بالكفاءة والموثوقية. لقد زادت قدرات الطاقة بشكل كبير مع تطور المعايير، من 15.4 واط في IEEE 802.3af إلى ما يصل إلى 100 واط في IEEE 802.3bt. تؤثر عوامل مثل جودة الكابل والطول ومتطلبات طاقة الجهاز على الطاقة الفعلية المقدمة. ومع هذه التطورات، تواصل PoE توسيع دورها إلى ما هو أبعد من أجهزة الشبكة البسيطة لتشغيل مجموعة واسعة من المعدات، مما يجعلها تقنية لا غنى عنها في الشبكات الحديثة.

من خلال تحديد معيار PoE المناسب وضمان التثبيت المناسب، يمكن للشركات الاستمتاع بالإعدادات المبسطة والتكاليف المنخفضة وقابلية التوسع المحسنة لأجهزتها التي تعمل بالشبكة.