با افزایش استفاده از گجت ها و تجهیزات الکترونیکی که به شبکه های کامپیوتری متصل هستند موضوع تغذیه الکتریکی این تجهیزات همواره یکی از دغدغه های کاربران است. انواع فن آوری ها و تحقیقاتی که در خصوص اتصالات الکتریکی بی سیم این روزها در جریان است شاهد این مشکل و موضوع است. افزایش تقاضای استفاده از دستگاه ها و تجهیزات شبکه، سبب شده است که طراحان و مهندسان انواع راهکارهایی را که می تواند در سهولت استفاده از فن آوری تاثیر داشته باشند به کار گیرند.
یکی از این فن آوری ها PoE یا Power over Ethernet است. همانطور که از نام این فن آوری پیدا ست، POE در واقع روش انتقال جریان برق از روی کابل اترنت است. با این راهکار برای رساندن برق مورد نیاز تجهیزات شبکه دیگر نیازی نیست که یک منبع تغذیه جداگانه به تجهیزات متصل گردد.
POE برخلاف دیگر فن آوری های کابلی نظیر USB که توان انتقال برق روی کابل به همراه دیتا را دارند یک مزیت بزرگ دارد و آن هم توانایی انتقال برق در فواصل زیاد (تا چند ده متر) است. فن آوری USB شاید بتواند تا چند متر برق را منتقل کند در صورتیکه از POE می توان برای انتقال برق تا 100 متر نیز استفاده نمود. PoE برای نصب تجهیزات شبکه زمان هایی که دسترسی به منبع برق یا پریز برق وجود ندارد و یا کشیدن کابل برق اقتصادی نیست، به کمک مهندسین و طراحان شبکه می آید. بطور مثال یک دوربین تحت شبکه در حالت عادی نیازمند یک اتصال شبکه برای تبادل اطلاعات با ذخیره ساز شبکه و یک اتصال برق برای تامین برق دوربین است. حال اگر یک دوربین تحت شبکه از تکنولوژی PoE پشتیانی کند به جای 2 کابل فقط از یک کابل شبکه برای انتقال داده و برق بطور همزمان استفاده می شود.
وجود پورت PoE روی یک دستگاه صحت پشتیبانی از تکنولوژی PoE است که می توان بدون تغییر کابل شبکه و با همان کابل های اترنت CAT5 یا بالاتر از این تکنولوژی با استاندارد IEEE 802.3af بهره برد. استاندارد IEEE 802.3af حداکثر توان 15.4W برق DC و تکنولوژی جدیدتر PoE که PoE+ نام دارد با استاندارد IEEE 802.3at حداکثر توان 25.5W را برای تجهیزات شبکه فراهم کرده است.
همانطور که ذکر شد، فن آوری PoE از سوی موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استاندارد شده است. اما همچنان برخی از تجهیزات از فن آوری PoE به صورت استاندارد استفاده نمی کنند.
استاندارد بودن PoE در یک دستگاه به این معنی ست که هر دستگاه مصرف کننده PoE را می توان با هر تامین کننده برق PoE استفاده نمود و در صورتیکه درگاه PoE یک دستگاه استاندارد نباشد صرفا می بایست که از آداپتور PoE طراحی شده برای همان دستگاه استفاده نمود.
چرا از PoE استفاده کنیم؟
علاوه بر اینکه فن آوری PoE از پارازیت ناشی از سیم‌های برق اضافی در شبکه جلوگیری می‌کند، مزیت های دیگری هم به همراه دارد که عبارت اند از :
- صرفه جویی در زمان و هزینه
داشتن کابل برق همه جا امکان پذیر نیست و گاهی اوقات هم هزینه و زمان زیادی صرف نصب کابل برق می شود. اما با وجود تکنولوژی PoE فقط کافیست یک کابل شبکه که برای کار دستگاه هم الزامی است تا محل دستگاه کشیده شود.
- انعطاف پذیری
با وجود این تکنولوژی می توان دوربین تحت شبکه، اکسس پوینت و تلفن تحت شبکه را در هر جایی که به آنها نیاز است قرار داد و دیگر نزدیکی به منبع برق یا پریز برق باعث محدودیت در طراحی شبکه نمی شود.
- امنیت
PoE یک انتقال داده هوشمند است و می توان دستگاه هایی با این قابلیت را کنترل، مدیریت و مانیتور کرد. با وجود این ویژگی می توان دستگاه هایی که از آنها استفاده نمی شود را از راه دور خاموش کرد تا در مصرف انرژی هم صرفه جویی شود.
در صورتیکه کابل ارتباط شبکه دستگاهی که با برق PoE کار می کند قطع شود دیگر دستگاه کار نخواهد کرد.
چه دستگاه هایی از PoE استفاده می کنند ؟
دستگاه های زیادی از PoE استفاده می کنند اما 3 دستگاه مهم که از PoE پشتیبانی می کنند عبارت اند از :
1. تلفن تحت شبکه
وجود پورت PoE روی IP Phone به این معناست که برای خاموش و روشن کردن تلفن فقط کافیست کابل شبکه را از تلفن جدا کنیم یا به آن متصل کنیم. این ویژگی در تلفن های تحت شبکه باعث می شود در زمان خاموشی برق شهری اگر برق سوئیچ شبکه از طریق UPS تامین شده باشد، شبکه تلفنی قطع نشود.
2. دوربین تحت شبکه
وجود PoE در دوربین های تحت شبکه باعث می شود که نصب و قرار دادن دوربین در جای دلخواه راحت تر باشد. البته وجود پورت PoE برای دوربین های تحت شبکه فضای باز الزامی است زیرا در اکثر مواقع در محل های نصب این دوربین ها دسترسی به برق DC وجود ندارد.
3. دستگاه های بی سیم مانند اکسس پوینت و رادیو
وجود پورت PoE در رادیو ها و اکسس پوینت بسیار رایج است زیرا برای نصب آنها می بایست انعطاف پذیری داشت تا با کشیدن فقط یک کابل شبکه آنها را در بهترین مکان نصب و روشن کرد.
چگونه PoE داشته باشیم ؟
دو راهکار کلی برای استفاده ازPOE در شبکه وجود دارد :
1. تجهیزاتی که از PoE استاندارد پشتیبانی می کنند
برای تامین برق تجهیزاتی که از PoE استاندارد پشتیبانی می کنند می توان از سوییچ های تحت شبکه که دارای PoE هستند استفاده کرد. در این صورت شما به هیچ دستگاه اضافه تری نیاز ندارید. سوییچ شبکه ای که ازPoE پشتیبانی می کند در صورتیکه در سوی دیگر کابل دستگاهی را که نیازمند برقPoE ست شناسایی کند برق را به آن دستگاه ارسال می کند و این در حالی ست که نیازی نیست نگران تجهیزاتی باشید که نیازی به برق PoE ندارند. سوییچ به صورت اتوماتیک این تجهیزات را شناسایی می کند و به آنها از طریق PoE برق نمی دهد.
سوییچ هایی که ازPoE پشتیبانی می کنند انواع مختلفی دارند. تمامی درگاه های اترنت برخی از آنها دارای برق PoE ست و برخی دیگر دارای دو دسته درگاه هستند. درگاه هایی که ازPoE پشتیبانی می کنند و درگاه هایی که به این فن آوری تجهیز نشده اند.
برای سوییچ هایی که ازPoE پشتیبانی نمی کنند هم راه حل وجود دارد. برای این منظور می توان از تجهیزاتی PoE injector استفاده نمود. این راهکار زمانی استفاده می شود که تعداد دستگاه هایی که به برق POE احتیاج دارند به نسبت بقیه تجهیزات شبکه زیاد نباشد و تعویض سوییچ شبکه صرفه اقتصادی نداشته باشد. PoE injector در مواقعی که هیچ دستگاهی با پورت PoE خروجی در شبکه وجود نداشته باشد یا سوئیچ PoE در دسترس نباشد، استفاده می شود. این دستگاه یک پورت ورودی برق و یک پورت ورودی Ethernet دارد که با اتصال آداپتور برق آن و کابل شبکه از سوئیچ به این دستگاه می توان یک یا چند پورت PoE خروجی داشت.
دستگاهی به نام PoE splitter هم وجود دارد که خلاف کار PoE injector را انجام می دهد. از PoE اسپلیتر در زمانی که فقط پورت PoE در دسترس است و تجهیزات شبکه از این تکنولوژی پشتیبانی نمی کنند، استفاده می شود تا بتوان یک پورت PoE را به یک پورت اترنت و یک ورودی برق مناسب دستگاه تبدیل کرد.
2. تجهیزاتی که از PoE استاندارد پشتیبانی نمی کنند
برای تامین برق PoE تجهیزاتی که درگاه PoE استاندارد ندارند می بایست ازPoE injector مخصوص به این تجهیزات استفاده کرد. این نوع تجهیزات معمولا زیاد نیستند و استاندارد نبودن درگاه PoE این تجهیزات معمولا به نیاز این تجهیزات به برق با ولتاژ یا آمپراژ بیشتر باز می گردد.
به عنوان مثال کمتر تلفن یا دوربین تحت شبکه ای وجود دارد که دارای درگاه استاندارد PoE نباشد اما در میان تجهیزات رادیویی تعداد زیادی دستگاه وجود دارد که از درگاهPoE استاندارد پشتیبانی نمی کند. در استفاده از این نوع تجهیزات می بایست نهایت دقت اعمال گردد زیرا استفاده از PoE injector نامناسب می تواند موجب آسیب دیدن دستگاه شود.
همراه رادیو های Point-to-point و اکسس پوینت ها یک PoE injector موجود است تا کسانی که سوئیچ PoE ندارد هم از تکنولوژی PoE استفاده کنند. همچنین مدل صنعتی این دستگاه وجود دارد تا در شرایط دمایی بالا و شرایط محیطی سخت بتوان از این تکنولوژی بهره برد.
برای استفاده از فن آوری PoE می توان از کابل های CAT5، CAT5e و CAT6 استفاده کرد و انتخاب آنها به زیر ساخت شبکه و تعداد دستگاه های PoE که در شبکه قرار خواهند گرفت، بستگی دارد.
جمع بندی
در هنگام خرید تجهیزات شبکه توجه به نوع پورت ها و اتصال دستگاه ها به شبکه امری ضروری است. پس پیش از اقدام به خرید تجهیزات زیر ساختی شبکه مانند سوئیچ حتما به مشخصات پورت آن ها دقت لازم را داشت باشید تا اگر دستگاه هایتان از PoE پشتیبانی می کنند حتما سوئیچی با پورت PoE خریداری کنید. دقت در طراحی شبکه و تهیه تجهیزات مورد نیاز در شبکه و امکان کارکرد آنها با فن آوری PoE می تواند صرفه جویی چشمگیری در هزینه های راه اندازی و نگهداری انجام دهد.
