استانداردهای فناوری PoE: نحوه تعیین و تشریح

 

**PoE (Power over Ethernet)** یکی از فناوری‌های کلیدی در زمینه شبکه‌های ارتباطی است که به دستگاه‌ها امکان می‌دهد هم برق و هم داده را از طریق یک کابل اترنت (Ethernet) دریافت کنند. این فناوری با کاهش نیاز به منابع برق جداگانه، نصب و راه‌اندازی تجهیزات شبکه را ساده‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌کند. برای اطمینان از عملکرد صحیح و ایمن PoE، استانداردهای دقیقی توسط سازمان‌های بین‌المللی تعیین شده‌اند. در ادامه از مجموعه ند، به بررسی نحوه تعیین استانداردهای فناوری PoE، دسته‌بندی آن‌ها و ویژگی‌های کلیدی می‌پردازیم.


۱. چرا استانداردهای PoE مهم هستند؟**

استانداردهای فناوری PoE: نحوه تعیین و تشریح

استانداردهای PoE برای اطمینان از این موضوع وجود دارند که:
– **سازگاری:** تمام دستگاه‌ها (مانند سوئیچ‌ها، دوربین‌های IP و نقاط دسترسی Wi-Fi) بتوانند به درستی با یکدیگر کار کنند.
– **ایمنی:** جریان برق از طریق کابل‌های شبکه به گونه‌ای تنظیم شود که خطر برق‌گرفتگی یا آسیب به تجهیزات وجود نداشته باشد.
– **کارایی:** حداکثر توان و سرعت انتقال داده بهینه شود.

**۲. سازمان‌های تعیین‌کننده استانداردهای PoE**

 

استانداردهای PoE توسط سازمان‌های بین‌المللی معتبر تعیین و نظارت می‌شوند. مهم‌ترین این سازمان‌ها عبارتند از:

**۲.۱. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)**

IEEE یکی از اصلی‌ترین سازمان‌هایی است که استانداردهای PoE را تعیین می‌کند. این استانداردها تحت عنوان **IEEE 802.3** منتشر می‌شوند و شامل موارد زیر هستند:
– **IEEE 802.3af (PoE):** نسخه اولیه PoE که حداکثر توان ۱۵.۴ وات را پشتیبانی می‌کند.
– **IEEE 802.3at (PoE+):** نسخه بهبودیافته که حداکثر توان ۲۵.۵ وات را فراهم می‌کند.
– **IEEE 802.3bt (PoE++):** نسخه پیشرفته که دو نوع مختلف دارد:
– **Type 3:** حداکثر توان ۶۰ وات.
– **Type 4:** حداکثر توان ۱۰۰ وات.

**۲.۲. TIA (Telecommunications Industry Association)**

TIA استانداردهایی برای زیرساخت‌های شبکه ارائه می‌دهد که شامل مشخصات کابل‌های PoE نیز می‌شود. این استانداردها معمولاً با استانداردهای IEEE هماهنگ هستند.

**۲.۳. ISO/IEC (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission)**

این سازمان‌ها استانداردهای بین‌المللی برای کابل‌های شبکه و فناوری‌های انتقال برق ارائه می‌دهند که شامل PoE نیز می‌شود.


 

**۳. دسته‌بندی استانداردهای PoE**

**3. دسته‌بندی استانداردهای PoE**

استانداردهای PoE بر اساس میزان توانی که می‌توانند ارائه دهند، به چند دسته تقسیم می‌شوند:

**۳.۱. IEEE 802.3af (PoE)**

– **حداکثر توان خروجی:** ۱۵.۴ وات
– **توان قابل استفاده توسط دستگاه:** ۱۲.۹۵ وات
– **کاربردها:** دوربین‌های IP ساده، تلفن‌های VoIP، نقاط دسترسی Wi-Fi پایه.

**۳.۲. IEEE 802.3at (PoE+)**

– **حداکثر توان خروجی:** ۲۵.۵ وات
– **توان قابل استفاده توسط دستگاه:** ۲۵.۵ وات
– **کاربردها:** دوربین‌های IP پیشرفته (با PTZ)، نقاط دسترسی Wi-Fi قدرتمند، دستگاه‌های IoT.

**۳.۳. IEEE 802.3bt (PoE++)**

– **Type 3:**
– **حداکثر توان خروجی:** ۶۰ وات
– **توان قابل استفاده توسط دستگاه:** ۵۱ وات
– **کاربردها:** صفحه‌نمایش‌های هوشمند، سیستم‌های نظارت تصویری پیشرفته.
– **Type 4:**
– **حداکثر توان خروجی:** ۱۰۰ وات
– **توان قابل استفاده توسط دستگاه:** ۷۱ وات
– **کاربردها:** لپ‌تاپ‌ها، دستگاه‌های پزشکی، تجهیزات صنعتی.


بیشتر بخوانید: تفاوت واقعی PoE++ با نیاکان خود

**۴. نحوه تعیین استانداردهای PoE**

 

تعیین استانداردهای PoE شامل مراحل زیر است:

**۴.۱. تحلیل نیازهای بازار**

سازمان‌های تعیین‌کننده استاندارد، نیازهای صنعت و بازار را بررسی می‌کنند. برای مثال، با افزایش استفاده از دوربین‌های IP پیشرفته و نقاط دسترسی Wi-Fi قدرتمند، نیاز به PoE با توان بالاتر احساس شد.

**۴.۲. تحقیقات و تست‌های فنی**

تحقیقات و تست‌های گسترده بر روی کابل‌ها، سوئیچ‌ها و دستگاه‌های متصل انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که فناوری PoE می‌تواند بدون ایجاد تداخل یا آسیب، برق و داده را به درستی منتقل کند.

**۴.۳. توافق بر روی مشخصات فنی**

پس از تحقیقات، مشخصات فنی مانند حداکثر توان، ولتاژ، جریان و فرکانس عملیاتی تعیین می‌شوند. این مشخصات به گونه‌ای طراحی می‌شوند که هم ایمنی و هم کارایی تضمین شود.

**۴.۴. انتشار و به‌روزرسانی استانداردها**

پس از توافق بر روی مشخصات، استانداردها به صورت رسمی منتشر می‌شوند. این استانداردها به مرور زمان و با پیشرفت فناوری، به‌روزرسانی می‌شوند. برای مثال، استاندارد IEEE 802.3bt به عنوان نسخه پیشرفته‌تری از IEEE 802.3af و IEEE 802.3at منتشر شد.


معرفی محصول:

سوئیچ شبکه سیسکو CBS350-24FP-4G

**۵. ویژگی‌های کلیدی استانداردهای PoE**

**5. ویژگی‌های کلیدی استانداردهای PoE**

**۵.۱. سازگاری**

استانداردهای PoE به گونه‌ای طراحی شده‌اند که دستگاه‌های با توان‌های مختلف بتوانند به درستی با یکدیگر کار کنند. برای مثال، یک سوئیچ PoE+ می‌تواند با دستگاه‌های PoE نیز کار کند.

**۵.۲. ایمنی**

استانداردها شامل مکانیزم‌هایی برای تشخیص دستگاه‌های مجاز و جلوگیری از ارسال برق به دستگاه‌های غیرمجاز هستند. این مکانیزم به عنوان **PD Signature Detection** شناخته می‌شود.

**۵.۳. کارایی**

استانداردهای PoE به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداکثر توان و سرعت انتقال داده را فراهم کنند. برای مثال، استاندارد IEEE 802.3bt امکان انتقال توان تا ۱۰۰ وات را فراهم می‌کند.


 

**۶. کاربردهای استانداردهای PoE**

 

– **شبکه‌های محلی (LAN):** اتصال دستگاه‌های شبکه مانند سوئیچ‌ها، دوربین‌های IP و نقاط دسترسی Wi-Fi.
– **مراکز داده:** تأمین برق و داده به دستگاه‌های مختلف.
– **سیستم‌های نظارت تصویری:** اتصال دوربین‌های IP به شبکه.
– **سیستم‌های VoIP:** اتصال تلفن‌های VoIP به شبکه.
– **تجهیزات صنعتی:** تأمین برق و داده به دستگاه‌های صنعتی.


 

**۷. نتیجه‌گیری**

 

استانداردهای PoE نقش مهمی در توسعه و پیشرفت فناوری شبکه‌های ارتباطی ایفا می‌کنند. این استانداردها توسط سازمان‌های معتبری مانند IEEE، TIA و ISO/IEC تعیین می‌شوند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که ایمنی، سازگاری و کارایی را تضمین کنند. با پیشرفت فناوری، استانداردهای PoE نیز به‌روزرسانی می‌شوند تا نیازهای صنعت و بازار را برآورده کنند.

**جمع‌بندی:**
استانداردهای PoE با توجه به نیازهای صنعت و بازار تعیین می‌شوند و به گونه‌ای طراحی می‌شوند که ایمنی، سازگاری و کارایی را تضمین کنند. این استانداردها نقش مهمی در توسعه فناوری‌های شبکه‌ای ایفا می‌کنند و با پیشرفت فناوری، به‌روزرسانی می‌شوند.

**پایان**

چند نکته مهم برنامه Sifos Technologies

  • در PoE، سازگاری با نسل قبلی بستگی به پذیرش PD از PSE ها است.
  • مشخصات IEEE 802.3at و IEEE 802.3bt با دقت زیادی برای ارتقای سازگاری با سیستم های قدیمی‌تر طراحی شده تا PD های قدیمی با PSE های جدیدتر و PSE های قدیمی تر بتوانند با PD های جدیدتر کار کنند. هر سه نسل از مشخصات PoE شامل مکانیسم‌های طبقه‌بندی است که به موجب آن یک PSE می‌توانست تقاضای توان مورد نظر از یک PD را پشتیبانی کند.
  • مشخصات IEEE 802.3at و IEEE 802.3bt مکانیسم‌های طبقه‌بندی را اضافه کردند که به موجب آن یک PD می‌تواند قدرتی را که PSE می‌تواند در هنگام تغذیه اولیه PD ارائه دهد، تعیین کند.
  • هر PD با پشتیبانی (IEEE 802.3at یا IEEE 802.3bt) که به بیش از ۱۳ وات نیاز دارد، باید نسبت به توان تخصیص داده شده در ابتدا از طریق طبقه بندی حساس باشد و باید طوری طراحی شود که بیش از آن سطح توان مصرف نکند.
  • هر PD (IEEE 802.3at یا IEEE 802.3bt) که به بیش از ۱۳ وات نیاز دارد، باید از توانایی برقراری ارتباط با PSE، از طریق PoE LLDP، حداکثر تقاضای توان PD با وضوح ۰.۱ وات پشتیبانی کند.
  • پی‌اس‌ای هایی که بیش از ۱۳ وات ارائه می دهند، به برق PD نیازی ندارند تا زمانی که PD تقاضای برق خود را از طریق LLDP به PSE ارسال کند.